器官芯片(OoC)系統(tǒng)是一種體外微流控模型,它比二維模型更精確地模擬整個組織的微觀結(jié)構(gòu)、功能和物理化學(xué)環(huán)境。盡管OOC仍處于嬰兒期,但預(yù)計(jì)它將為無數(shù)應(yīng)用帶來突破性的好處,使更多與人類相關(guān)的候選藥物療效和毒性研究成為可能,并為人類疾病的機(jī)制提供更深入的見解。藥物篩選中對器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發(fā)計(jì)劃的增加以及OOC關(guān)鍵參與者的增加預(yù)計(jì)將推動未來幾年市場的增長。傳統(tǒng)上,環(huán)境毒物對人類健康的不良影響是通過體外試驗(yàn)進(jìn)行檢測的。器官芯片(OOC)是一個新的平臺,可以在體外分析(或3D細(xì)胞培養(yǎng))和動物試驗(yàn)之間架起橋梁。微環(huán)境、物理和生化刺激以及適當(dāng)?shù)膫鞲泻蜕飩鞲邢到y(tǒng)可以集成到OOC設(shè)備中,以更好地再現(xiàn)體內(nèi)組織和器guan的行為和代謝。雖然OOC已被研究用于藥物毒性篩選,但其在環(huán)境毒理學(xué)分析中的應(yīng)用卻很少。器官芯片的成本和使用門檻也需要進(jìn)行評估和比較.腸道類器官芯片網(wǎng)
器官芯片應(yīng)用的機(jī)會在于疾病建模和表型篩選,以幫助識別和排序新的和已知的(包括孤兒藥和可用于重新用途的失敗化合物)化合物候選物。正在尋求改進(jìn)的模型來解決動物模型不能很好滿足的條件(例如,乙型肝炎),并能夠進(jìn)行宿主遺傳研究,藥物治療反應(yīng)的建模以及鑒定可用于監(jiān)測藥物治療的生物標(biāo)記物。英國CNBio正在其基于MIT的器官芯片技術(shù)產(chǎn)品Physiomimix系統(tǒng)上開發(fā)先進(jìn)的體外模型,以支持對高度流行的疾病的研究,這些疾病已對公共健康產(chǎn)生了公認(rèn)的影響,例如非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。人類NASH的微組織模型可以證明疾病的主要標(biāo)志,提供了在細(xì)胞水平上闡明病理生理機(jī)制的機(jī)會.Emulate器官芯片微流控器官芯片的制備還需考慮其對細(xì)胞外基質(zhì)的影響和調(diào)整.
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)或者動物實(shí)驗(yàn),在預(yù)測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物模型在預(yù)測人對新藥的反應(yīng)方面很差。動物和人源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化性的欠缺對藥企來說是一個挑戰(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)測性非常重要,以創(chuàng)造失敗越早失敗地越便宜的場景,越早地去除無效的候選藥物。把時間、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。
OOC器官芯片模型和其他MPS的應(yīng)用程序多種多樣-就像它們的制造和設(shè)計(jì)方法一樣。已為大多數(shù)組織類型開發(fā)了Organoid,器官芯片模型和其他MPS,并提供了前所未有的進(jìn)行毒性測試,個性化藥物以及PK/PD和疾病機(jī)制研究的機(jī)會。考慮到它們在藥物開發(fā)中的重要性,已大力致力于開發(fā)吸收和代謝模型。腸道藥物吸收的測定通常采用靜態(tài)2D單層培養(yǎng)中的結(jié)腸腺ai細(xì)胞(Caco-2)。盡管它們很受歡迎,但Caco-2分析存在固有的局限性,導(dǎo)致對細(xì)胞瓶藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的嚴(yán)重預(yù)測不足。創(chuàng)新的器官芯片技術(shù)為克服這一問題提供了機(jī)會,因?yàn)榭梢愿_地復(fù)制體內(nèi)條件。改善腸道MPS上皮屏障的完整性是當(dāng)務(wù)之急,這可以通過測量跨上皮電阻來評估。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在英國CN-Bio的Physiomimix平臺上已經(jīng)將Caco-2細(xì)胞與其他腸細(xì)胞(如杯狀粘膜細(xì)胞)共培養(yǎng),以提供進(jìn)一步的復(fù)雜性并補(bǔ)充動態(tài)灌注模型。更多器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問題,歡迎咨詢上海曼博生物!器官芯片的成本和使用門檻也需要進(jìn)行相應(yīng)的評估和比較.
劍橋,英國,2022年7月19日:設(shè)計(jì)和制造單qiguan和多qiguan微物理系統(tǒng)(MPS)的先進(jìn)器官芯片(OOC)公司CNBiotoday宣布在劍橋科技園開設(shè)新的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,專門用于合同研究服務(wù)(CRO)。隨著OOC技術(shù)在藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)計(jì)劃中獲得吸引力,該公司的實(shí)驗(yàn)室空間增加了一倍,以應(yīng)對不斷增長的OOC服務(wù)市場需求。CNBio的合同研究服務(wù)(CRO)利用了該公司的下一代MPS技術(shù)、十年的專業(yè)知識和在不斷增長的應(yīng)用組合中的良好記錄,包括:藥物代謝、安全毒理學(xué)、Zhong Liu學(xué)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。在幾周內(nèi)為客戶生成可操作的數(shù)據(jù),該團(tuán)隊(duì)與研究人員合作創(chuàng)建了一個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提供了獨(dú)特的人類可轉(zhuǎn)化的見解,同時與動物研究相比節(jié)省了大量時間和成本器官芯片可用于評估藥物的毒性、副作用等潛在風(fēng)險(xiǎn)。Emulate器官芯片微流控
器官芯片的使用還需要考慮其對樣品的數(shù)量和類型的限制。腸道類器官芯片網(wǎng)
目前各個國家的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都在鼓勵使用器官芯片的數(shù)據(jù)作為藥物IND申報(bào)的輔助材料,這一政策在未來也將逐漸支持減少使用動物的數(shù)量。美國guo fang高級研究計(jì)劃局在過去的8年中資助了多個器官芯片項(xiàng)目(包括基于英國CN-Bio的Physiomimix平臺上的開發(fā)),用于評估其作為臨床前藥物評估,以及提供足夠可信的數(shù)據(jù)用于支持藥物申報(bào)。藥物篩選中對器官芯片的需求增加,特別是在美國,北美研發(fā)計(jì)劃的增加以及OOC關(guān)鍵參與者的增加預(yù)計(jì)將推動未來幾年市場的增長。目前,北美在器官芯片市場占據(jù)主導(dǎo)地位,這是因?yàn)橹饕獏⑴c者提供了多項(xiàng)的服務(wù)(包括定制設(shè)計(jì)具有特定器guan排列的新芯片)以及增加了對不同類型器guan細(xì)胞的化學(xué)品毒理學(xué)測試。公共和私人機(jī)構(gòu)正在為其研究進(jìn)行巨額投資。這進(jìn)一步促進(jìn)了所研究市場的增長。腸道類器官芯片網(wǎng)