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。更多關(guān)于CNBIO器官芯片相關(guān)產(chǎn)品問題,歡迎咨詢上海曼博生物!器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高選效率和預(yù)測藥效.OOC類器官芯片網(wǎng)
鑒于I期試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(bǔ)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(shí)現(xiàn)此遠(yuǎn)大目標(biāo)而應(yīng)運(yùn)而生。類器官芯片官方代理商器官芯片的優(yōu)化和改進(jìn)還需結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)進(jìn)行整合和升級。
作為微流控芯片中的重要分支--器官芯片在2016年被世界經(jīng)濟(jì)論壇--達(dá)沃斯論壇評為shida新興技術(shù)之一,與無人駕駛汽車及石墨烯等二維材料并列。器官芯片是繼細(xì)胞芯片和組織芯片之后一種更接近仿生體系的模式。它的基本設(shè)計(jì)是一種結(jié)構(gòu)、可包含人體細(xì)胞、組織、血液、脈管、組織-組織界面、器guan以及器guan的微環(huán)境。這里,器guan微環(huán)境指的是器guan周邊的其他細(xì)胞,各種介質(zhì),以及不同的物理力。微流控器官芯片有望部分替代小鼠等動物模型,用于驗(yàn)證候選藥物,開展藥物毒理學(xué)和藥理作用研究。英國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。更多CN-BIO微流控器官芯片相關(guān)信息,歡迎咨詢上海曼博生物!
微流控器官芯片的微流體通道中可以包含各種各樣的復(fù)雜組件,例如微泵系統(tǒng),混合室,合成基質(zhì),傳感器(可以集成到在線數(shù)據(jù)記錄器中),閥門和可單獨(dú)控制的氣動管線。必須為多器官芯片MPS建立細(xì)胞交流的途徑,這可能涉及可溶性因子或細(xì)胞跨基質(zhì)遷移。可調(diào)的流速,MPS內(nèi)和MPS外的混合和分布,以及可調(diào)節(jié)的氧合水平為研究人員優(yōu)化細(xì)胞活力或提出實(shí)驗(yàn)性問題提供了高度的靈活性。微流控器官芯片這些緊湊且適應(yīng)性強(qiáng)的系統(tǒng)背后是各種各樣的設(shè)計(jì)和制造方法。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具用于生成微流體和微電子系統(tǒng)的數(shù)字3D設(shè)計(jì),可以將其導(dǎo)入3D打印軟件(也稱為“疊加制造技術(shù)”)。組織工程支架的生產(chǎn)中存在多種3D打印方法。基于擠壓的3D打印是一種成熟的方法,它使用逐層工藝直接沉積熱塑性或熱固性材料。相反,采用立體光刻技術(shù)來印刷整個微流體系統(tǒng),并利用光和光反應(yīng)性材料引起空間控制的光聚合。器官芯片的制備需考慮其對生物材料的兼容性和穩(wěn)定性.
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(jī)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(dá)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(shí)驗(yàn)和體內(nèi)臨床前模型進(jìn)行檢測。對于每種化合物,進(jìn)行一系列功能性肝臟特異性終點(diǎn)(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(diǎn)進(jìn)行分析,以從MPS中創(chuàng)建一個獨(dú)特的機(jī)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。哪個品牌的國產(chǎn)器官芯片比較好?肝器官芯片代理商
器官芯片的使用還需考慮其對樣品的數(shù)量和類型的限制。OOC類器官芯片網(wǎng)
MPS(微生理系統(tǒng)),也即器官芯片系統(tǒng),包含一系列平臺,這些平臺通過使用微工程技術(shù)(通常與3D微環(huán)境結(jié)合使用)來模仿器g功能的各個方面。此類系統(tǒng)已報(bào)告為3D球體,Organoid,器官芯片,多器官芯片,靜態(tài)微圖案技術(shù)和非物理芯片模型。在這些平臺中,活細(xì)胞和微流體技術(shù)與某種形式的藥物輸送,刺激和/或傳感工具結(jié)合使用。器官芯片(OOC)模型可以作為單個系統(tǒng)或模擬器g相互交流的連接單元存在。MPS建立通過傳統(tǒng)二維實(shí)驗(yàn)使用的概念上,并包括改善生理相關(guān)性的設(shè)計(jì)特征,例如1)生物聚合物或組織衍生基質(zhì)中的3D微環(huán)境;2)模擬體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的機(jī)械提示,例如拉伸和灌注,以提供剪切應(yīng)力;3)多種細(xì)胞類型;4)引入濃度梯度的能力。更多器官芯片相關(guān)產(chǎn)品信息,歡迎咨詢上海曼博生物!OOC類器官芯片網(wǎng)