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。好的生長(zhǎng)因子對(duì)于可復(fù)制、生理相關(guān)的類(lèi)qiguan培養(yǎng)十分重要。器官芯片MPS

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。東南大學(xué)類(lèi)器官芯片產(chǎn)業(yè)鏈器官芯片在藥物研發(fā)中可用于提高選效率和預(yù)測(cè)藥效.

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(huì)獲得市場(chǎng)認(rèn)可，因此迫切需要更好的臨床成功預(yù)測(cè)指標(biāo)。由于藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)（PK/PD）的物種差異，體外模型過(guò)于簡(jiǎn)化以及對(duì)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(gè)挑戰(zhàn)。終止通常歸因于動(dòng)物研究中發(fā)現(xiàn)的安全問(wèn)題，可以通過(guò)更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)吸收，分布，代謝和排泄（ADME）譜來(lái)很大程度地減少。盡管2D單層細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)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(kāi)發(fā)藥物的方法，人們正在尋求這種新方法來(lái)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(lèi)新興的體外模型，有望通過(guò)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(lái)加快藥物開(kāi)發(fā)。英國(guó)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。

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. 器官芯片的優(yōu)化和改進(jìn)還需結(jié)合納米技術(shù)等新興領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新和拓展.

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)。器官芯片的應(yīng)用還需對(duì)其成像\信號(hào)檢測(cè)等技術(shù)方面進(jìn)行改進(jìn)和提升.器官芯片品牌比較

器官芯片的制備需遵循嚴(yán)格的質(zhì)量管控體系和SOP程序.器官芯片MPS

單器guan和多器官芯片MPS技術(shù)旨在模仿器guan功能和/或交流的特定方面，而不是復(fù)制整個(gè)器guan或人體（10）。例如，與腎臟排泄相關(guān)的研究可能無(wú)法完全捕獲腎臟功能的復(fù)雜性，但是在開(kāi)發(fā)用于研究腎臟生理學(xué)特定方面的芯片模型和主要腎小管上皮類(lèi)器guan方面已經(jīng)取得了進(jìn)展。多器官芯片MPS可以提供有關(guān)器guan之間相互作用的見(jiàn)解，并可以同時(shí)研究不同的過(guò)程；合并肝組織或其他易受毒性影響的器guan，為同時(shí)研究療效和毒性提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。英國(guó)CN Bio的PhysioMimix器官芯片技術(shù)來(lái)自于MIT，用于在單器guan和多器guan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)。器官芯片MPS