肝器官芯片产业链

器官芯片协会在过去20年，学术界，企业和的药物研发机构的深入参与的支持下逐渐成熟。有很多不同的机构和财团帮助提升和促进器官芯片系统的使用。例如，Orchard财团，他们的目的是创建一个器官芯片技术发展的路线图，这可以鉴别出潜在的路障和解决方案，提高意识，将器官芯片实施入欧盟或其他地方的科学研究，R&D，以及法规指导原则中。学术机构研发并且发表了很多创新的器官芯片系统，器官芯片公司收购这些系统，并且继续开发直至商业化或者提供服务。伴随着工业合作伙伴的支持通过技术**的开发和财政支持，以及通过合作获得技术，一个生态系统开始发展。我们开始看到器官芯片系统开始被接受，在药物开发项目中得以积极的使用。英国CN-Bio过去10年是这个协会的一部分，和学术界强烈连接，生物技术和药企。器官芯片它提供了多种应用，如疾病建模、患者分层和表型筛查。肝器官芯片产业链

技术的开发必须考虑到用户，并且其设计应极大限度地提高可用性和可重复性。提供与自动化兼容的高通量功能可以激励研究人员，使他们受益于效率的提高和人工成本的降低。在某些情况下，器官芯片还可以减少动物试验，细胞和试剂的成本，因为许多微流控设备需要更小的体积。为了延长MPS模型的寿命，巨大的努力已经导向为长期实验提供更大的窗口，可以进行复合剂量和疾病进展的观察，肠道屏障功能的体外模型和肝病模型已经可以维持数周。英国CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。智能器官芯片的所有信息将生物材料技术、微流控技术和组织工程技术相结合来重建组织生理学的器官芯片技术是非常有前景的。

现在我要讲一下我们的器官芯片，CN-Biophysiomimix。技术诞生于2012年由DARPA资助的MIT和Harvard之间的技术竞赛。在这期间，开发的技术在20家前列药企的8家中得以使用，2016年MIT和CN因7和10qi guan的串联研究，赢得竞赛。Physiomix系统在很多年前开发，并且在2年前实现了商业化。我们也和前列的学术机构比如英国皇家学院合作，这几年我们和FDA的CDER合作也非常紧密，评估我们的器官芯片在药物研发以及临床申报中的应用。CN-Bio在研发第二台设备，基于从Vanderbilt大学获得的IP，可用于对药代动力学和药物剂量测试的精细体外建模。

我们评估了一种英国CN-Bio的微生理系统（MPS），也称为器官芯片（OOC），其体外肝脏模型是否可用于了解肝脏毒性的详细机制方面。MPS先前已被证明可在液流状态下维持高度功能性的3D肝脏微组织长达4周，这可能使其非常适合评估DILI。我们使用了两种抗糖尿病的噻唑烷二酮类药物，曲格列酮（获得市场批准，但后来因DILI而撤销）和吡格列酮（批准的药物，但已知具备DILI风险）以评估MPS是否可检测急性和慢性毒性。这两种化合物的DILI通常很难使用标准的体外肝脏分析实验和体内临床前模型进行检测。对于每种化合物，进行一系列功能性肝脏特异性终点（包括临床生物标记物）的浓度反应分析，以生成EC50曲线。对功能性肝脏特异性终点进行分析，以从MPS中创建一个独特的机理的“肝毒性特征”，以证明其评估新型药物的人类DILI风险的能力。目前已经构成成熟的器官芯片包括肝、肺、肾、心脏、肠道、脑、皮肤，以及多器官芯片等。

OOC器官芯片模型和其他MPS的应用程序多种多样-就像它们的制造和设计方法一样。已为大多数组织类型开发了Organoid，器官芯片模型和其他MPS，并提供了前所未有的进行毒性测试，个性化药物以及PK/PD和疾病机制研究的机会。考虑到它们在药物开发中的重要性，已大力致力于开发吸收和代谢模型。肠道药物吸收的测定通常采用静态2D单层培养中的结肠腺ai细胞（Caco-2）。尽管它们很受欢迎，但Caco-2分析存在固有的局限性，导致对细胞瓶药物转运的严重预测不足。创新的器官芯片技术为克服这一问题提供了机会，因为可以更精确地复制体内条件。改善肠道MPS上皮屏障的完整性是当务之急，这可以通过测量跨上皮电阻来评估。为了实现这一目标，在英国CN-Bio的Physiomimix平台上已经将Caco-2细胞与其他肠细胞（如杯状粘膜细胞）共培养，以提供进一步的复杂性并补充动态灌注模型。 PhysioMimix器官芯片允许研究人员引入原代细胞、干细胞或预先形成的组织来制造组织模拟物。肺类器官芯片官方代理商

器官芯片技术可用于评估创新药物分子的安全性及有效性法，且该方法具有快速、高通量和更接近生理相关性。肝器官芯片产业链

尽管安全评估和ADME分析是器官芯片技术的主要背景，但这些研究模型还可以通过许多其他方式来提高药物开发的效率。确保MPS发展符合行业的需求，这些机会已经得到了深入的考虑。器官芯片技术创新者的目标是提高新药和现有药物（药物再利用）的药物疗效和安全性的可预测性。反过来，这可以提高临床成功率并加速药物开发，减轻与药物失败相关的成本并减少对临床试验参与者的风险。器官芯片有可能极大地使卫生部门受益，而确定当前临床前研究中的具体差距对于实现这一目标至关重要。英国CNBio的Physiomimix器官芯片正是基于实现此远大目标而应运而生。肝器官芯片产业链

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