用于药物测试和发现的人造人类肝脏

肝脏是药物测试的重要目标器官，因为所有药物都通过它进行排毒。这是一种过程，即减少或从身体中取出的有害物质。不能解毒的药物可能导致中毒或其他致命的副作用。IBN研究人员现在已经使公司提前预测新药物的毒性，可能加快药物开发过程并降低制造成本。他们设计的工具使其成为一种人工人为肝片，其密切模仿天然组织环境。

IBN执行董事Jackie Y. Ying教授说，“这项研究进展是第一个药物可用的测试模型，可以敏感地预测长期药物反应在肝脏。这种预测毒理学平台是有用的研究工具，有助于和加速发现新药。在早期阶段确定药物毒性的能力会导致制药公司和消费者的重大成本节省。“

IBN小组的领导者Hanry Yu教授解释说:“大多数材料和设备的设计很少关注细胞需要什么。通过使用以细胞为中心的方法和翻译我们对组织行为的基本理解，我们研制出了肝脏组织模型这可以模拟身体外的条件，以撞击体内的器官的相似性。“

IBN的药物毒性测试的肝组织模型包括以下专利技术：

• 三维纤维素支架。使用羟丙基纤维素，一种fda批准的植物基材料，是棉花和纸的基本构建块，IBN制造了一个生物兼容的多孔支架肝细胞自发地组装成三维肝脏球体。这些球状体强烈类似于肝组织，因此促进了药物测试。该技术于2010年获得许可，以Bio-Byblos BioMedical Co. Ltd，这是一个基于台湾的生物医学公司，制造业。
• l。IBN创新的HepaTox芯片是一种“芯片上的肝脏”，研究人员可以借此测试药物对肝脏的影响。通过在一个微流控系统中播种肝细胞，这个微型装置被用来筛选肝脏处理不同药物和其他化合物的能力。HepaTox芯片有8个通道，可以同时进行多种药物筛选。随着微型化，肝细胞和药物的数量也可以显著减少，在不影响效率的情况下节省成本。这项突破性技术已在同行评议期刊上发表芯片实验室， 7(2007) 302-309，是该期刊下载次数最多的论文之一。
• 微孔膜三明治文化。典型的药物筛查平台需要肝细胞进行测试，并且通常在基于胶原蛋白的凝胶内培养细胞。然而，凝胶可以捕获药物并限制对营养和氧气的途径，导致可变和不一致的结果。使用IBN的微制造的微孔膜，肝细胞夹在膜之间，这可以控制药物，营养素和氧气对细胞的转移，并提供更可靠和可重复的筛选结果。已经设计了膜表面以模拟肝细胞与基质相互作用，并在接种细胞之后促进肝组织的形成。实验表明，微孔膜可以保持长期肝细胞功能超过两周，可用于慢性肝毒性测试，以及工业规模的药物筛选。

如果商业化，IBN的肝组织模型可以开发成测试试剂盒，以支持药物开发和临床前研究。今年1月，IBN与强生(Johnson & Johnson)的一家制药公司詹森(Janssen)合作，从人类干细胞中提取肝细胞，用于药物测试。这个新的研究项目利用了IBN在肝组织工程开发出供应限制的人肝细胞的替代来源。IBN还与全球医疗保健公司Hoffman La-Roche合作，用于肝炎病毒的新药物筛查方法，这是主要的原因肝癌症。

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