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腸器官芯片的發(fā)展

來源: 發(fā)布時間:2022-09-24

盡管安全評估和ADME分析是器官芯片技術的主要背景,但這些研究模型還可以通過許多其他方式來提高藥物開發(fā)的效率。確保MPS發(fā)展符合行業(yè)的需求,這些機會已經(jīng)得到了深入的考慮。器官芯片技術創(chuàng)新者的目標是提高新藥和現(xiàn)有藥物(藥物再利用)的藥物療效和安全性的可預測性。反過來,這可以提高臨床成功率并加速藥物開發(fā),減輕與藥物失敗相關的成本并減少對臨床試驗參與者的風險。器官芯片有可能極大地使衛(wèi)生部門受益,而確定當前臨床前研究中的具體差距對于實現(xiàn)這一目標至關重要。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標而應運而生。  器官芯片的應用方法?腸器官芯片的發(fā)展

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生理相關性一直是原代細胞和干細胞在體外檢測中應用的驅動力。英國CNBio的PhysioMimix能夠快速輕松地創(chuàng)建3D組織模擬物與自動化控制微流體,用于長期細胞培養(yǎng),產(chǎn)生信息豐富的分析。選擇正確的細胞是實驗成功的關鍵。維持細胞表型對于研究復雜的生物過程,自分泌/旁分泌因子,以及對病原體和外來生物的反應至關重要。靜態(tài)組織培養(yǎng)不能準確地再現(xiàn)疾病;器官芯片提供的灌注系統(tǒng)是提供藥物、化學物質或其他物質毒性和療效的準確指示,以及詳細的藥代動力學曲線以指導進一步研究的必要條件。 器官芯片現(xiàn)狀將生物材料技術、微流控技術和組織工程技術相結合來重建組織生理學的器官芯片技術是非常有前景的。

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在一項毒理學研究中證明了在英國CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細胞的價值,該研究捕獲了一個已經(jīng)明確的肝毒物的作用,并揭示了其類似物(以前被低估)毒性的新穎見解。代謝物以劑量依賴性方式形成,類似于患者用藥過量的情況,白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測量分別評估肝細胞功能和毒性。而研究人員意識到,由單一細胞類型組成的MPS并不能為所有代謝研究提供完整的解決方案。為了提供更緊密地反映體內肝臟微體系結構復雜性的模型,已經(jīng)使用多種細胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。 

在一項毒理學研究中證明了在英國CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細胞的價值,該研究捕獲了一個已經(jīng)明確的肝毒物的作用,并揭示了其類似物(以前被低估)毒性的新穎見解。代謝物以劑量依賴性方式形成,類似于患者用藥過量的情況,白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測量分別評估肝細胞功能和毒性。而研究人員意識到,由單一細胞類型組成的MPS并不能為所有代謝研究提供完整的解決方案。為了提供更緊密地反映體內肝臟微體系結構復雜性的模型,已經(jīng)使用多種細胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。  如何選擇器官芯片系統(tǒng)?

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我們所有的微生理(MPS)耗材板與CNBioInnovations開發(fā)的PhysioMimix桌面型器官芯片系統(tǒng)配套使用。MPS耗材板的每個孔都是隔離的液流系統(tǒng),可用于同時進行多個平行的實驗。PhysioMimix器官芯片允許科學家在整個實驗過程中取樣進行分析,提供數(shù)據(jù)和實驗進度的實時監(jiān)控。監(jiān)測包括生物標記物分析、細胞形態(tài)可視化成像、細胞遷移和蛋白質標記物定位;但重要的是,實驗可以繼續(xù)進行。PhysioMimix器官芯片支持使用微流體將兩個或多個組織系統(tǒng)連接起來的使用案例。這類實驗提供了非常有價值的數(shù)據(jù),可揭示多個器guan如何相互作用和對刺激的反應。與2D和3D細胞培養(yǎng)相比,由于器官芯片的采用率激增,北美在全球器官芯片領域占據(jù)主導地位。肝類器官芯片行業(yè)報告

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微物理系統(tǒng)(MPS)又稱OrganonChip(OOC)、器官芯片,旨在表征人體組織的結構和功能特征。與傳統(tǒng)的二維平皿細胞培養(yǎng)相比,MPS可以利用多種細胞類型,在三維支架中培養(yǎng),在灌注狀態(tài)下模擬組織中的血流。它們可用于臨床前藥物吸收、分布、代謝和排泄(ADME)研究,以獲得相關的人體數(shù)據(jù),并有助于告知劑量方案和有效藥物濃度等參數(shù)。MPS包含一系列平臺,這些平臺通過使用微工程技術(通常與3D微環(huán)境結合使用)來模仿組織功能的各個方面。此類系統(tǒng)已報告為3D球體,類器guan,器官芯片,靜態(tài)微圖案技術和非物理芯片模型。  腸器官芯片的發(fā)展

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