我們展示了多器guan腸肝MPS-TL6,由MPS器官芯片平臺(tái)英國(guó)CN-Bio的PhysioMimix多器guan設(shè)備控制,可以概括抗yan藥雙氯芬酸的藥代動(dòng)力學(xué)。PHHs在肝臟MPS的3D工程支架中培養(yǎng),然后加入腸MPSTranswells孔,后者是腸上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞的混合物,形成屏障。在給藥實(shí)驗(yàn)期間,肝功能標(biāo)志物CYP3A4、白蛋白和尿素維持在MPS-TL6中。腸屏障的完整性也通過(guò)TEER測(cè)量得到了證實(shí)。雙氯芬酸被添加到腸器官芯片Transwells的頂端,在那里它通過(guò)屏障滲透,主要由肝臟代謝。我們證明了腸道屏障對(duì)雙氯芬酸的生物利用度的影響,以及隨后通過(guò)PHHs消除。通過(guò)在MPS-TL6中培養(yǎng)單個(gè)和多個(gè)器guan的組織模型,我們可以評(píng)估肝臟、腸道和聯(lián)合培養(yǎng)時(shí)對(duì)代謝產(chǎn)物產(chǎn)生的貢獻(xiàn)。值得注意的是,在共培養(yǎng)的腸-肝MPS中產(chǎn)生的代謝物水平較高,大于單個(gè)器guan器官芯片的總和,表明器guan-器guan串?dāng)_促進(jìn)組織功能。器官芯片設(shè)備產(chǎn)生多層次的組織功能,這在傳統(tǒng)的2D和3D培養(yǎng)系統(tǒng)中是不可行的。肝類(lèi)器官芯片微流控
英國(guó)CNBio的PhysioMimix器官芯片用于在單和多器g實(shí)驗(yàn)中對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)條件進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,以模擬體內(nèi)生理學(xué)。利用器官芯片平臺(tái)PhysioMimix,我們生成了NAFLD的人源體外模型。PHH在含脂肪的培養(yǎng)基中培養(yǎng),該培養(yǎng)基誘導(dǎo)了臨床疾病早期階段的關(guān)鍵特征,包括細(xì)胞內(nèi)脂肪負(fù)載,白蛋白產(chǎn)生增加和關(guān)鍵基因表達(dá)的變化(包括那些與代謝和胰島素抵抗有關(guān)的基因)。由于乙型肝炎等肝病發(fā)病率的增加,死亡率的上升預(yù)計(jì)將推動(dòng)對(duì)肝器官芯片微流控模型的需求。此外,用于藥物篩選的肝芯片設(shè)備的需求激增預(yù)計(jì)將推動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)。 OOC類(lèi)器官芯片*近進(jìn)展器官芯片因在預(yù)測(cè)人體對(duì)新型藥物反應(yīng)的建模、測(cè)試等方面的極大前景,逐漸成為科研界的研究熱點(diǎn)。
器官芯片技術(shù)也叫做微生理系統(tǒng),是一種細(xì)胞培養(yǎng)與微流控技術(shù)的結(jié)合,能夠精確控制細(xì)胞培養(yǎng)所需的環(huán)境,如流體剪切力、分子濃度梯度及多器guan相互作用等,能夠在體外真實(shí)模擬人體組織的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、組織微環(huán)境以及各項(xiàng)生理功能。器官芯片模型的可用性為理解人類(lèi)疾病的發(fā)病機(jī)制提供了大量機(jī)會(huì),并為篩選藥物提供了潛在的更好模型,因?yàn)檫@些模型利用了類(lèi)似于人體的動(dòng)態(tài)3D環(huán)境。盡管器官芯片模型存在局限性,但新技術(shù)的出現(xiàn)提高了其轉(zhuǎn)化研究和精確醫(yī)學(xué)的能力。英國(guó)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。
近年來(lái),人們一直在努力改進(jìn)所使用的體外模型在臨床前藥物開(kāi)發(fā)和疾病研究中,尤其是使用微物理系統(tǒng)(MPS),也稱(chēng)為器官芯片(OOC),已經(jīng)變得越來(lái)越普遍。MPS的目標(biāo)是更好地展示結(jié)構(gòu)性以及人體組織和器g系統(tǒng)的功能性特征。這通過(guò)灌注細(xì)胞培養(yǎng)基來(lái)模擬細(xì)胞內(nèi)的血液流動(dòng)組織,在3D支架中培養(yǎng)細(xì)胞和/或使用多種細(xì)胞類(lèi)型更好地反映細(xì)胞多樣性。這是一個(gè)改善這方面的機(jī)會(huì)利用MPS預(yù)測(cè)藥物滲透性的體外腸道模型創(chuàng)建更具轉(zhuǎn)化相關(guān)性的模型。 GSK、諾和諾德、羅氏等均已投資多個(gè)器官芯片平臺(tái),以開(kāi)發(fā)用于藥物篩選和評(píng)估的的創(chuàng)新模型。
英國(guó)CNBio的PhysioMimix器官芯片可在一系列培養(yǎng)條件下進(jìn)行先進(jìn)的長(zhǎng)時(shí)間體外肝臟培養(yǎng)以及進(jìn)行不同階段NAFLD/NASH疾病模型的構(gòu)建。此生理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭荚趲椭铀籴槍?duì)該慢性肝病的新療法研究的進(jìn)程。使用器官芯片,我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種完整的人類(lèi)灌注體外NAFLD模型,利用3D培養(yǎng)的原代人肝細(xì)胞(PHH)來(lái)模仿肝臟的微體系結(jié)構(gòu)。細(xì)胞使用高濃度的游離脂肪酸培養(yǎng)長(zhǎng)達(dá)四周,以誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)甘油三酸酯(脂肪)累積并模仿肝脂肪變性。研究了該模型中細(xì)胞的CYP酶活性變化,以及對(duì)已知的肝毒性劑在IC:50濃度附近給藥時(shí)的影響。有人知道器官芯片的價(jià)格么?動(dòng)脈器官芯片現(xiàn)狀
器官芯片可用于疾病模型開(kāi)發(fā)、藥物毒性評(píng)估、藥物代謝研究等應(yīng)用。肝類(lèi)器官芯片微流控
為了進(jìn)一步改善體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)的預(yù)測(cè),需要更復(fù)雜的器官芯片模型,包括與ADME相關(guān)的多種組織,包括腸道、肝臟和腎臟。多器guanMPS提供了研究器guan間相互作用和串?dāng)_的獨(dú)特能力。對(duì)于ADME,結(jié)合肝臟和腸道模型,口服藥物可以在一個(gè)單一系統(tǒng)中進(jìn)行研究,該系統(tǒng)可以解釋通過(guò)腸道屏障的化合物通透性和肝臟代謝。在這里,我們介紹一種多器guan腸肝器官芯片,使用MPS-TL6耗材板。該板與CNBio的PhysioMimix多器官芯片實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式儀器兼容,由六個(gè)孔組成,每個(gè)孔有兩個(gè)隔室,一個(gè)Transwell還有肝臟。液體流量可以在每個(gè)腔室和從肝臟到transwell的互連通道中單獨(dú)控制。腸道屏障是由腸上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞混合培養(yǎng)在一個(gè)可通透的Transwell薄膜上。肝類(lèi)器官芯片微流控
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