肝脏类器官芯片的主要应用

为什么关注器官芯片的人越来越多，比较大的原因是进入临床的药物有90%失败了，导致没上市。因为目前的临床前的传统的模型，比如2D培养或者动物实验，在预测药物毒性和有效性上不总是有效。标准方法，例如2D培养的细胞通常过度喂养，不能展示一种细胞的体内生理特征。有很多案例显示小鼠或其他动物模型在预测人对新药的反应方面很差。动物和人源数据可转化性的欠缺对药企来说是一个挑战。由于这些原因，新药的临床失败导致无法估计的损失。为了降低药物研发的成本，提高临床前筛选的可预测性非常重要，以创造失败越早失败地越便宜的场景，越早地去除无效的候选药物。把时间、人力和财力放到新的研究中。英国CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。目前已经构成成熟的器官芯片包括肝、肺、肾、心脏、肠道、脑、皮肤，以及多器官芯片等。肝脏类器官芯片的主要应用

通过提高通过标准工具识别风险的可预测性，或者通过提供其他方式无法获得的更合适的模型，器官芯片有望填补许多空白。揭示原本不会被发现的毒性或揭示药物不良事件之前的细胞功能变化的能力为具有重要价值。但是，为了更好地发挥器官芯片的潜力，应该将这些先进的体外模型收集到的见解与体内数据进行比较。除了用于药物开发，器官芯片还可在多个领域发挥无可比拟的作用，包括环境毒理学评估，疾病模型研究，化妆品有效和安全性评估等。英国CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。微流控类器官芯片市场现状和传统的静态2D细胞培养的方式比较，器官芯片能提供细胞自我组装和生长的接近人体内的环境。

OOC器官芯片模型和其他MPS的应用程序多种多样-就像它们的制造和设计方法一样。已为大多数组织类型开发了Organoid，器官芯片模型和其他MPS，并提供了前所未有的进行毒性测试，个性化药物以及PK/PD和疾病机制研究的机会。考虑到它们在药物开发中的重要性，已大力致力于开发吸收和代谢模型。肠道药物吸收的测定通常采用静态2D单层培养中的结肠腺ai细胞（Caco-2）。尽管它们很受欢迎，但Caco-2分析存在固有的局限性，导致对细胞瓶药物转运的严重预测不足。创新的器官芯片技术为克服这一问题提供了机会，因为可以更精确地复制体内条件。改善肠道MPS上皮屏障的完整性是当务之急，这可以通过测量跨上皮电阻来评估。为了实现这一目标，在英国CN-Bio的Physiomimix平台上已经将Caco-2细胞与其他肠细胞（如杯状粘膜细胞）共培养，以提供进一步的复杂性并补充动态灌注模型。

器官芯片协会在过去20年，学术界，企业和的药物研发机构的深入参与的支持下逐渐成熟。有很多不同的机构和财团帮助提升和促进器官芯片系统的使用。例如，Orchard财团，他们的目的是创建一个器官芯片技术发展的路线图，这可以鉴别出潜在的路障和解决方案，提高意识，将器官芯片实施入欧盟或其他地方的科学研究，R&D，以及法规指导原则中。学术机构研发并且发表了很多创新的器官芯片系统，器官芯片公司收购这些系统，并且继续开发直至商业化或者提供服务。伴随着工业合作伙伴的支持通过技术**的开发和财政支持，以及通过合作获得技术，一个生态系统开始发展。我们开始看到器官芯片系统开始被接受，在药物开发项目中得以积极的使用。英国CN-Bio过去10年是这个协会的一部分，和学术界强烈连接，生物技术和药企。器官芯片问世的意义在于弥补了传统的临床前动物模型无法真实反映人体对药物药效和毒性的真实反映的空缺。

CN-Bio使得器官芯片在药物研发的一系列流程中得以应用，从早期的靶点开发一直到支持临床前开发。比如可以用于疾病建模，早期研发，鉴定新的药靶，理解疾病进展的机制。同样的疾病模型还可用于支持临床开发以及非正式的临床设计。在CN-Bio，我们研发了先进的HBV和代谢性肝脏疾病模型。在DMPK中，CN-Bio的器官芯片被用于鉴定化合物的代谢，并且在未来多器g系统，比如器g间交流，比如肝肠模型，将被用于更高等级的转化。我们很快今年年初除了一款肝-肠模型芯片TL6，后面我们将讨论相关细节。 器官芯片和传统的3D培养组织有什么区别和优势？进口类器官芯片

器官芯片为组织（如肺、肠、肝、心脏和其他）中的血液和气流开发了一条狭窄的通道。肝脏类器官芯片的主要应用

我们展示了多器guan肠肝MPS-TL6，由MPS器官芯片平台英国CN-Bio的PhysioMimix多器guan设备控制，可以概括抗yan药双氯芬酸的药代动力学。PHHs在肝脏MPS的3D工程支架中培养，然后加入肠MPSTranswells孔，后者是肠上皮细胞和杯状细胞的混合物，形成屏障。在给药实验期间，肝功能标志物CYP3A4、白蛋白和尿素维持在MPS-TL6中。肠屏障的完整性也通过TEER测量得到了证实。双氯芬酸被添加到肠器官芯片Transwells的顶端，在那里它通过屏障渗透，主要由肝脏代谢。我们证明了肠道屏障对双氯芬酸的生物利用度的影响，以及随后通过PHHs消除。通过在MPS-TL6中培养单个和多个器guan的组织模型，我们可以评估肝脏、肠道和联合培养时对代谢产物产生的贡献。值得注意的是，在共培养的肠-肝MPS中产生的代谢物水平较高，大于单个器guan器官芯片的总和，表明器guan-器guan串扰促进组织功能。肝脏类器官芯片的主要应用

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