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在一項(xiàng)毒理學(xué)研究中證明了在英國CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細(xì)胞的價(jià)值,該研究捕獲了一個(gè)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(cè)量分別評(píng)估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識(shí)到,由單一細(xì)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(nèi)肝臟微體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的模型,已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型.器官芯片的優(yōu)化和改進(jìn)還需要考慮其對(duì)環(huán)境和資源的影響.Emulate CN-bio器官芯片
作為微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界經(jīng)濟(jì)論壇--達(dá)沃斯論壇評(píng)為shida新興技術(shù)之一,與無人駕駛汽車及石墨烯等二維材料并列。器官芯片是繼細(xì)胞芯片和組織芯片之后一種更接近仿生體系的模式。它的基本設(shè)計(jì)是一種結(jié)構(gòu)、可包含人體細(xì)胞、組織、血液、脈管、組織-組織界面、器guan以及器guan的微環(huán)境。這里,器guan微環(huán)境指的是器guan周邊的其他細(xì)胞,各種介質(zhì),以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等動(dòng)物模型,用于驗(yàn)證候選藥物,開展藥物毒理學(xué)和藥理作用研究。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生。更多CN-BIO微流控器官芯片相關(guān)信息,歡迎咨詢上海曼博生物!動(dòng)脈器官芯片常見問題器官芯片的制備還需考慮其對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的影響和調(diào)整。
我們?cè)u(píng)估了一種英國CN-Bio的微生理系統(tǒng)(MPS),也稱為器官芯片(OOC),其體外肝臟模型是否可用于了解肝臟毒性的詳細(xì)機(jī)制方面。MPS先前已被證明可在液流狀態(tài)下維持高度功能性的3D肝臟微組織長達(dá)4周,這可能使其非常適合評(píng)估DILI。我們使用了兩種抗糖尿病的噻唑烷二酮類藥物,曲格列酮(獲得市場(chǎng)批準(zhǔn),但后來因DILI而撤銷)和吡格列酮(批準(zhǔn)的藥物,但已知具備DILI風(fēng)險(xiǎn))以評(píng)估MPS是否可檢測(cè)急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標(biāo)準(zhǔn)的體外肝臟分析實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)臨床前模型進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于每種化合物,進(jìn)行一系列功能性肝臟特異性終點(diǎn)(包括臨床生物標(biāo)記物)的濃度反應(yīng)分析,以生成EC50曲線。對(duì)功能性肝臟特異性終點(diǎn)進(jìn)行分析,以從MPS中創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)特的機(jī)理的“肝毒性特征”,以證明其評(píng)估新型藥物的人類DILI風(fēng)險(xiǎn)的能力。
器官芯片協(xié)會(huì)在過去20年,學(xué)術(shù)界,企業(yè)和的藥物研發(fā)機(jī)構(gòu)的深入?yún)⑴c的支持下逐漸成熟。有很多不同的機(jī)構(gòu)和財(cái)團(tuán)幫助提升和促進(jìn)器官芯片系統(tǒng)的使用。例如,Orchard財(cái)團(tuán),他們的目的是創(chuàng)建一個(gè)器官芯片技術(shù)發(fā)展的路線圖,這可以鑒別出潛在的路障和解決方案,提高意識(shí),將器官芯片實(shí)施入歐盟或其他地方的科學(xué)研究,R&D,以及法規(guī)指導(dǎo)原則中。學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)研發(fā)并且發(fā)表了很多創(chuàng)新的器官芯片系統(tǒng),器官芯片公司收購這些系統(tǒng),并且繼續(xù)開發(fā)直至商業(yè)化或者提供服務(wù)。伴隨著工業(yè)合作伙伴的支持通過技術(shù)zhuan jia的開發(fā)和財(cái)政支持,以及通過合作獲得技術(shù),一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)開始發(fā)展。我們開始看到器官芯片系統(tǒng)開始被接受,在藥物開發(fā)項(xiàng)目中得以積極的使用。英國CN-Bio過去10年是這個(gè)協(xié)會(huì)的一部分,和學(xué)術(shù)界強(qiáng)烈連接,生物技術(shù)和藥企。器官芯片的操作還需要考慮其對(duì)細(xì)胞分化和表型性質(zhì)的影響。
為什么關(guān)注器官芯片的人越來越多,比較大的原因是進(jìn)入臨床的藥物有90%失敗了,導(dǎo)致沒上市。因?yàn)槟壳暗呐R床前的傳統(tǒng)的模型,比如2D培養(yǎng)或者動(dòng)物實(shí)驗(yàn),在預(yù)測(cè)藥物毒性和有效性上不總是有效。標(biāo)準(zhǔn)方法,例如2D培養(yǎng)的細(xì)胞通常過度喂養(yǎng),不能展示一種細(xì)胞的體內(nèi)生理特征。有很多案例顯示小鼠或其他動(dòng)物模型在預(yù)測(cè)人對(duì)新藥的反應(yīng)方面很差。動(dòng)物和人源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化性的欠缺對(duì)藥企來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。由于這些原因,新藥的臨床失敗導(dǎo)致無法估計(jì)的損失。為了降低藥物研發(fā)的成本,提高臨床前篩選的可預(yù)測(cè)性非常重要,以創(chuàng)造失敗越早失敗地越便宜的場(chǎng)景,越早地去除無效的候選藥物。把時(shí)間、人力和財(cái)力放到新的研究中。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生。器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高篩選效率和預(yù)測(cè)藥效。Emulate CN-bio器官芯片
器官芯片的應(yīng)用還需對(duì)其成像、信號(hào)檢測(cè)等技術(shù)方面進(jìn)行改進(jìn)和提升。Emulate CN-bio器官芯片
英國CNBio的PhysioMimix器官芯片兼容種類繁多的原代細(xì)胞、干細(xì)胞和細(xì)胞系,為您獨(dú)特的研究需求提供靈活性。無論您是否需要挖掘現(xiàn)有培養(yǎng)體系的潛力,或是承擔(dān)了復(fù)雜的多器guan研究,PhysioMimix的硬件,耗材和分析模板組合套件,使得器官芯片研究可輕松入門。PhysioMimix器官芯片設(shè)備和耗材允許技術(shù)人員和科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室種植和培養(yǎng)細(xì)胞,其開放的孔板可方便地在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行加藥、取樣和分析。無任何PDMS成分,降低非特異性結(jié)合,獲得更有說服力的數(shù)據(jù)。PhysioMimix系列用于微流控和器官芯片細(xì)胞培養(yǎng),可兼容多種基于細(xì)胞表型的分析實(shí)驗(yàn)。CNBio的器官芯片平臺(tái)目前正被美國監(jiān)管機(jī)構(gòu)食品和藥物管理局(FDA)以及頭部制藥和生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室使用。Emulate CN-bio器官芯片