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)此遠大目標(biāo)而應(yīng)運而生。器官芯片的制備還需考慮其對細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用和信號傳遞的影響。國產(chǎn)類器官芯片作用原理
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。這些器官芯片幫助制藥公司更換動物細(xì)胞、人與動物的比較研究、藥物和化妝品的毒性研究、開發(fā)疫苗和藥物以應(yīng)對生物恐bu主義威脅等。對個性化藥物的需求以及器官芯片在制藥行業(yè)之外的廣泛應(yīng)用是為市場參與者創(chuàng)造增長機會的主要因素。一些主要參與者也在增加產(chǎn)品發(fā)布,旨在擴大其產(chǎn)品組合,預(yù)計未來將進一步擴大其市場。英國CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標(biāo)而應(yīng)運而生。國產(chǎn)類器官芯片作用原理器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高篩選效率和預(yù)測藥效。
逐年增加的文獻發(fā)表說明了科學(xué)家對器官芯片的關(guān)注度增加??梢钥闯鰜恚瑹o數(shù)的器官芯片公司獲得資助而成立,比如CN-Bio。我們現(xiàn)在看到來自于學(xué)術(shù)界、器官芯片供應(yīng)商、和藥物企業(yè)所發(fā)表的文獻。CN-Bio也正為這一領(lǐng)域做出貢獻,一篇英國皇家學(xué)院的關(guān)注NASH的文章正被發(fā)表,還有3月初CN和FDA聯(lián)合發(fā)表的文章,與其藥物評價研究中心( Centre for Drug Evaluation Research ,CDER)合作的重點是使用肝臟MPS作為檢測人類藥物清chu率和藥物引起的肝損傷(DILI)的工具。
為什么關(guān)注器官芯片的人越來越多,比較大的原因是進入臨床的藥物有90%失敗了,導(dǎo)致沒上市。因為目前的臨床前的傳統(tǒng)的模型,比如2D培養(yǎng)或者動物實驗,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、人力和財力放到新的研究中。英國CN Bio的Physiomimix器官芯片正是基于實現(xiàn)此遠大目標(biāo)而應(yīng)運而生。器官芯片的操作過程中需注意對細(xì)胞生命周期、分化狀態(tài)等因素的調(diào)節(jié)。
在一項毒理學(xué)研究中證明了在英國CNBio的Physiomimix單器官芯片MPS中灌注肝細(xì)胞的價值,該研究捕獲了一個已經(jīng)明確的肝毒物的作用,并揭示了其類似物(以前被低估)毒性的新穎見解。代謝物以劑量依賴性方式形成,類似于患者用藥過量的情況,白蛋白分泌和谷胱甘肽耗竭測量分別評估肝細(xì)胞功能和毒性。而研究人員意識到,由單一細(xì)胞類型組成的MPS并不能為所有代謝研究提供完整的解決方案。為了提供更緊密地反映體內(nèi)肝臟微體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的模型,已經(jīng)使用多種細(xì)胞類型創(chuàng)建了共培養(yǎng)模型。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!器官芯片的使用需根據(jù)實驗要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測方法和信號放大方式。人體器官芯片protocol
器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高篩選效率和預(yù)測藥效.國產(chǎn)類器官芯片作用原理
器官芯片應(yīng)用的機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制的機會.國產(chǎn)類器官芯片作用原理