器官芯片模型的可用性為理解人類疾病的發(fā)病機制提供了大量機會，并為篩選藥物提供了潛在的更好模型，因為這些模型利用了類似于人體的動態(tài)3D環(huán)境。盡管芯片上器guan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。全球器官芯片市場按型號和用戶進行細(xì)分。模型類型包括肝芯片模型、肺芯片模型、心臟芯片模型、腎芯片模型、定制和多器官芯片模型等，用戶包括制藥公司、研究機構(gòu)等。器官芯片有潛力為生理相關(guān)的體外藥物測試提供更好的試驗預(yù)測，能避免由于2D細(xì)胞培養(yǎng)和動物實驗等模型缺乏預(yù)測性而導(dǎo)致的失敗。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運而生。CN Bio的器官芯片產(chǎn)品受益于MIT（麻省理工學(xué)院）和其他先進學(xué)術(shù)團體的生物工程**開發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)。OOC器官芯片現(xiàn)狀

器官芯片（OOC）研究被譽為更快、更準(zhǔn)確的藥物開發(fā)和精確醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵。英國CN-Bio的器官芯片OOC產(chǎn)品受益于MIT（麻省理工學(xué)院）和其他創(chuàng)新學(xué)術(shù)團體的生物工程**開發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)。其器官芯片（OOC）允許根據(jù)所選耗材芯片板進行single organ、dual-organ（2-OC）或multi-organ實驗。單個細(xì)胞培養(yǎng)孔可以使用微流體灌注或連接在一起，以創(chuàng)建更復(fù)雜的共培養(yǎng)系統(tǒng)。單器官芯片模型允許對單個組織功能進行詳細(xì)的調(diào)查研究，并對特定疾病狀態(tài)進行建模。多器官芯片模型提供了有關(guān)組織之間的相互串?dāng)_、藥代動力學(xué)和生物學(xué)分布的詳細(xì)信息。這些可以測試藥物對靶組織 的作用以及對其他組織的非靶向性作用。 肝臟器官芯片的所有信息器官芯片問世的意義在于彌補了傳統(tǒng)的臨床前動物模型無法真實反映人體對藥物藥效和毒性的真實反映的空缺。

我們評估了一種英國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4周，這可能使其非常適合評估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）以評估MPS是否可檢測急性和慢性毒性。這兩種化合物的DILI通常很難使用標(biāo)準(zhǔn)的體外肝臟分析實驗和體內(nèi)臨床前模型進行檢測。對于每種化合物，進行一系列功能性肝臟特異性終點（包括臨床生物標(biāo)記物）的濃度反應(yīng)分析，以生成EC50曲線。對功能性肝臟特異性終點進行分析，以從MPS中創(chuàng)建一個獨特的機理的“肝毒性特征”，以證明其評估新型藥物的人類DILI風(fēng)險的能力。

器官芯片大規(guī)模使用還需解決多個方面的難題，包括原代細(xì)胞的獲取、特制培養(yǎng)輔助試劑的商品化，以及芯片耗材成本的降低，實驗?zāi)Ｐ筒僮鞯暮喕?。除了用于藥物開發(fā)，器官芯片還可在多個領(lǐng)域發(fā)揮 無可比擬的作用，包括環(huán)境毒理學(xué)評估，化妝品有效和安全性評估等。器官芯片的一個主要應(yīng)用包括體外評估藥物毒性，毒性是候選藥物失敗以及上市藥物退市的主要原因，涉及到的靶組織主要包括肝臟、心臟等組織，目前開發(fā)的器官芯片模型在這些組織中具已經(jīng)具備成熟的毒性評估模型。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運而生。阻礙全球器官芯片市場的主要因素是由于復(fù)雜制造技術(shù)的制造成本高，設(shè)備成本高。

器官芯片是先進的體外培養(yǎng)模型，橋接傳統(tǒng)的體外2D模型和體內(nèi)模型之間的鴻溝。通過迷你化形成人為的微環(huán)境，極盡可能地模擬人體內(nèi)的生理環(huán)境，用于細(xì)胞生長，從而將細(xì)胞對藥物/化合物產(chǎn)生的反應(yīng)轉(zhuǎn)化成臨床數(shù)據(jù)。典型特征是在液流環(huán)境下對人源細(xì)胞進行3D培養(yǎng)，復(fù)制自然的組織形態(tài)、細(xì)胞之間相互作用；相比于細(xì)胞系更傾向于用原代細(xì)胞，并且整合液流系統(tǒng)，從而提高營養(yǎng)的供給、以及管理代謝的廢物。一旦開始在其他人造器官芯片上測試病毒和細(xì)菌，下一步可能是在器官芯片環(huán)境中測試藥物與病原體的相互作用。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運而生。器官芯片的工作原理是什么？肝臟類器官芯片用途

器官芯片分析被譽為更快、更精確的藥物開發(fā)和精確醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵。OOC器官芯片現(xiàn)狀

鑒于I期試驗中只有十分之一的臨床前候選藥物可能會獲得市場認(rèn)可，因此迫切需要更好的臨床成功預(yù)測指標(biāo)。由于藥代動力學(xué)和藥效學(xué)（PK/PD）的物種差異，體外模型過于簡化以及對基本病生理的了解不足，將體外研究的結(jié)果轉(zhuǎn)化為體內(nèi)情況仍然是一個挑戰(zhàn)。終止通常歸因于動物研究中發(fā)現(xiàn)的安全問題，可以通過更準(zhǔn)確地預(yù)測吸收，分布，代謝和排泄（ADME）譜來很大程度地減少。盡管2D單層細(xì)胞培養(yǎng)實驗和動物模型已深深地嵌入到藥物基礎(chǔ)設(shè)施中，但仍然存在明顯的差距，效率低下和不準(zhǔn)確之處，因此需要新的替代和補充研究模型。在生物工程和細(xì)胞生物學(xué)的交叉中，存在著一種新的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)藥物的方法，人們正在尋求這種新方法來克服眾所周知的低臨床成功率。微生理系統(tǒng)（MPS），也即器官芯片系統(tǒng)是一類新興的體外模型，有望通過在研發(fā)的關(guān)鍵階段提供可靠的生理相關(guān)數(shù)據(jù)來加快藥物開發(fā)。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運而生。OOC器官芯片現(xiàn)狀

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