为了进一步改善体内药代动力学和药效学的预测,需要更复杂的器官芯片模型,包括与ADME相关的多种组织,包括肠道、肝脏和肾脏。多器guanMPS提供了研究器guan间相互作用和串扰的独特能力。对于ADME,结合肝脏和肠道模型,口服药物可以在一个单一系统中进行研究,该系统可以解释通过肠道屏障的化合物通透性和肝脏代谢。在这里,我们介绍一种多器guan肠肝器官芯片,使用MPS-TL6耗材板。该板与CNBio的PhysioMimix多器官芯片实验室台式仪器兼容,由六个孔组成,每个孔有两个隔室,一个Transwell还有肝脏。液体流量可以在每个腔室和从肝脏到transwell的互连通道中单独控制。肠道屏障是由肠上皮细胞和杯状细胞混合培养在一个可通透的Transwell薄膜上。器官芯片能够为体外药物测试提供更好的检测方式和试验效果,从而减低开发成本,缩短药物研发时间。进口类器官芯片用途
英国CNBio的PhysioMimix器官芯片用于在单和多器g实验中对细胞培养条件进行实时控制,以模拟体内生理学。利用器官芯片平台PhysioMimix,我们生成了NAFLD的人源体外模型。PHH在含脂肪的培养基中培养,该培养基诱导了临床疾病早期阶段的关键特征,包括细胞内脂肪负载,白蛋白产生增加和关键基因表达的变化(包括那些与代谢和胰岛素抵抗有关的基因)。由于乙型肝炎等肝病发病率的增加,死亡率的上升预计将推动对肝器官芯片微流控模型的需求。此外,用于药物筛选的肝芯片设备的需求激增预计将推动市场增长。 肠道类器官芯片发展前景和传统的静态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。
CN-Bio的MPS(也称为器官芯片)设备旨在为药物开发和其他商业或研究场景提供精确的和与人类相关的数据。我们与麻省理工学院(MIT)和范德比尔特大学(Vanderbilt University)等生物工程学术团体密切合作。CN-Bio获得了包括Innovate UK在内的众多赞助商的多项资助,并参与了DARPA(美国**高级研究项目局)的器官芯片项目。美国食品和药物管理局(FDA)的科学家正在使用我们的技术来研究药物代谢、毒性和药物相互作用。CN-Bio与一家大型制药公司合作,将脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的器官芯片模型与计算系统生物学相结合。这种方法可以使以前临床试验失败但已知安全、耐受且有效对抗其分子靶点的药物重利用。
CN-Bio是DARPA(美国**高级研究计划局)授予麻省理工学院的10个器官芯片的“人体芯片”的资助项目的参与者。2018年3月,《自然科学报告》(Nature Scientific Reports)发布了该计划的一个里程碑,成功连接了10个组织的工程组织,一次准确复制人体组织相互作用长达数周之久,并允许研究人员测量药物对身体不同部位的影响。2018年2月,伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的研究人员在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一篇文章,展示了CN-Bio该器官芯片技术(OOC、MPS技术)如何在芯片肝脏系统中实现病毒感ran(本例为乙肝)的研究。CN-Bio的器官芯片技术也在《生物世纪》、《经济学人》、《TechCrunch》、《英国广播公司》和许多专业科技出版物中出现。 大多数现有的器官芯片模型侧重于单个功能单元的概念证明,而不可能并行测试多个实验刺激。
英国CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培养条件下进行先进的长时间体外肝脏培养以及进行不同阶段NAFLD/NASH疾病模型的构建。此生理相关的实验模型旨在帮助加速针对该慢性肝病的新疗法研究的进程。使用器官芯片,我们已经开发出了一种完整的人类灌注体外NAFLD模型,利用3D培养的原代人肝细胞(PHH)来模仿肝脏的微体系结构。细胞使用高浓度的游离脂肪酸培养长达四周,以诱导细胞内甘油三酸酯(脂肪)累积并模仿肝脂肪变性。研究了该模型中细胞的CYP酶活性变化,以及对已知的肝毒性剂在IC:50浓度附近给药时的影响。CN Bio的器官芯片产品受益于MIT(麻省理工学院)和其他先进学术团体的生物工程**开发的知识产权。类器官芯片
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。进口类器官芯片用途
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。进口类器官芯片用途
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