生物材料学术
图丨哈佛Wyss学院
美国FDA调查显示,新药的研发从合成到临床试验的周期平均长达10年,费用达5-10亿美元,耗资巨大,而关键是到了人体试验还不一定起作用,这使得新药开发一直保持着高投入低产出的局面。
器官芯片是一种多通道,包含有可连续灌流腔室的三维细胞培养装置。器官芯片由两大部分组成,一是本体,由相应的细胞按实体器官中的比例和顺序搭建;二是微环境,包括器官芯片周边的其它细胞,分泌物和物理力。器官芯片是人工器官的一种类型。
上一年,器官芯片大牛DonaldE.Ingber教授于在一天内同时发表了3篇关于器官芯片的最新研究在NatureBiomedicalEngineering期刊上,分别是:实现自动化培养多达10个器官芯片,发现人骨髓芯片可重构骨髓*性,并基于器官芯片定量预测人类药代动力学。近日,DonaldE.Ingber教授再次将器官芯片发表NatureBiomedicalEngineering,本次研究致力于新冠肺炎等流感病*的药物筛选在大流行期间,抗病*药物的快速重新利用尤为紧迫。但是,用于评估候选药物的快速分析通常涉及体外筛选和细胞系,这些筛选和细胞系不能在组织和器官水平上再现人类生理学。于此,哈佛大学DonaldE.Ingber等人展示了由高度分化的人支气管气道上皮和肺血管内皮衬成的微流体支气管气道芯片可以模拟病*感染、*株依赖性*力、细胞因子的产生和循环免疫细胞的募集。本文要点:1)在感染了甲型流感的气道芯片中,纳法莫司与奥司他韦的共同给药使奥司他韦的治疗时间窗口增加了一倍。在感染了假型新型冠状病*2(SARS-CoV-2)的芯片中,临床上相关剂量的抗疟药阿莫地喹抑制感染,但临床剂量的羟氯喹和其他抗病*药物在静态条件下不起作用。2)研究人员还显示,阿莫地喹在受天然SARS-CoV-2挑战的仓鼠中显示出实质性的预防和治疗活性。芯片上的人呼吸道可以加速具有潜在用途的治疗方法和预防方法的鉴定。参考文献:Si,L.,Bai,H.,Rodas,M.etal.Ahuman-airway-on-a-chipfortherapididentificationofcandidateantiviraltherapeuticsandprophylactics.NatBiomedEng().