多室设计与 5 种细胞系可行性检查的药物模型概念
多室生理设计、5 种细胞系培养和功能检测的概念示意。(J&E Bio)(J&E Bio)

14 个腔室的设计只测试了 5 种细胞系

美国康奈尔大学(Cornell University)作者在 2016 年介绍一套无泵微生理系统。装置以基于生理的药代动力学—药效学模型(physiologically based pharmacokinetic–pharmacodynamic model,PBPK-PD)为设计依据,目标是模拟药物分布、代谢和作用。14 个腔室分别代表 13 个器官,设计区分了屏障与非屏障组织。

实际培养使用 5 种细胞系,分别对应肺、肠、肝、骨髓和肾脏。摘要报告,这些细胞在 7 天培养中的存活率高于 85%;器官体积和流量则以平均成年男性的生理估计值为设计参照。

培养和流量结果支持平台可行性

作者测量了系统流量并与目标估计值比较,还介绍了开展功能检测的能力,包括肝细胞酶活性、白蛋白和尿素生成、紧密连接及肺表面活性物质相关检测。这些流量比较、培养结果和功能检测支持药物研究平台的可行性。

来源与延伸阅读

  1. Design and demonstration of a pumpless 14 compartment microphysiological system. Biotechnology and Bioengineering. 2016;113(10):2213-2227. doi:10.1002/bit.25989 ↗