
yy易游体育官网Biostella™板的内臂共培养系统:可以同时评估药物吸收和代谢的新评估系统
简介
动物实验已被广泛用作评估药物开发功效和安全性的必不可少的技术。然而,从动物福利的角度来看,伦理问题以及由于物种差异而引起的人类外推的局限性。为了克服这些挑战,作为动物实验的替代方法,体外模型越来越重要。其中,模仿人类生物环境的“微生物生理系统(MP)”高度预期是下一代药物评估平台。Sumitomo Bakelite Co,Ltd。已将Biostella™Plate(由Tokai University的Kimura Keishi教授设计)Biostella™Plate(Biostella™Plate)。1)该国会议员的目的是通过连接多个细胞和组织并重现器官之间的相互作用来模仿体内的复合功能。此应用程序说明yy易游体育官网Biostella™平板引入了肠道肝培养系统。通过共同培养小肠和肝脏,该系统提供了一个评估系统,该系统更准确地再现了药物在吸收和代谢中的行为,这些行为在传统的单一文化系统中很难复制。预计将来将进行优化,以进一步提高生物生物生产性,并被广泛用作支持药物发现的强大工具。
实验摘要
Biostella™板是MPS,其由流通通道连接的两个孔,通过旋转流通通道内的搅拌器杆,可以轻松灌注培养物。通过将其与市售的细胞培养插入和盖玻片相结合,可以共同培养多达四种类型的细胞。 (图1和2)。

图1。Biostella™板示意图

图2。共yy易游体育官网系统的概念图
小肠和肝脏是在口服药物的吸收和代谢中起重要作用的器官,并且评估其行为对于预测药物利用至关重要。先前的研究证实,在Biostella™平板上的小肠和肝细胞共培养可以改善细胞功能,包括肝细胞的代谢活性。2)该申请说明可以全面评估肠道肝共yy易游体育官网过程中药物的吸收和代谢,并构建了一个与常规单一文化系统相比,它准确地反映了内部行为的系统(图3)。

图3。肠道肝yy易游体育官网系统的概念图
实验过程
(1)PROCULTURE
yy易游体育官网人IPS细胞衍生的肠上皮细胞(F-HISIEC™,Fujifilm),在细胞培养插入(Transwell®,Corning)上培养小肠细胞。yy易游体育官网人源化肝脏嵌合小鼠衍生的肝细胞(Hepash®,KAC)在盖玻片(Sumiron Cell Desk LF1,Sumitomo Bakelite)上培养肝细胞(图4)。
(2)肠道肝共yy易游体育官网
先培养的F-HISIEC™(细胞培养插入),HEPASH®(CoverSlip)被转移到Biostella™板上,并进行了2天的肠肝培养(图3、4)。将搅拌器设备以2500 rpm旋转,并进行灌注培养。为了进行比较,还分别进行了小肠细胞和肝细胞的单培养物。
(3)药物评估
(+) - 硫酸氯吡格雷(以下称为氯吡格雷)用作模型化合物。已知该化合物被吸收在小肠中,并被肝脏CES1酶代谢以将其转化为非活性化合物。在该实验中,在细胞培养插入物中添加了药物(以下称为“在插入物中”),以用于肠道肝的共培养和肠单培养物,在肝单一培养物中,在肝单一培养中,在肝单培养物中,添加了药物,将药物添加到Wells a和b(以下简称Wells a和b(以下简称AS)中的井”)。yy易游体育官网LC-MS/MS测量了培养基在共培养开始后的0、1、2、4、6、24和48小时,并yy易游体育官网LC-MS/MS测量氯吡格雷及其代谢物氯吡格雷羧酸的浓度(图4)。

图4。实验时间表
结果和注意事项
在肠道肝培养(图5A)和肠单培养物中都观察到插入物中的药物浓度降低,并且在孔中观察到了井中的药物浓度升高(图5B)。结果表明,在共培养系统中,可以随着时间的推移评估通过小肠细胞的渗透率行为,类似于单一培养系统。对于肝脏代谢,在肠道肝培养物中证实了井中的代谢产物的增加(图5A)和肝单一培养物(图5C)。此外,代谢产物与添加的药物量的比例大致与肝单培养物的比例相同(图6),表明即使在共培养系统中也保持了肝细胞功能。肠道肝培养(图5A)倾向于延迟与肝单栽培相比的代谢产物的增加(图5C)。这些结果表明,在肠道血液共培养系统中,在药物从插入物渗透到井面后在肝脏中进行代谢,并且可以通过从小肠到肝脏代谢的一系列吸收来评估它。还,井A和B中的药物浓度大致相似(图5A,5B),证实了溶液在Biostella™板上均匀搅拌。

图5。插入/井中的氯吡格雷和代谢物的浓度(a)肠道肝共yy易游体育官网,(b)肠单栽培,(c)肝单养殖

图6。氯吡格雷和代谢物的总数
摘要
在这项研究中,我们构建了一种肠道肝培养系统,yy易游体育官网Biostella™平板评估药物吸收和代谢。这项研究中yy易游体育官网的模型化合物显示了反映该药物的吸收和代谢的结果,这表明该系统可以比传统的单个培养系统更准确地评估药物的浸润行为。yy易游体育官网Biostella™板的肠道肝培养系统可改善药物吸收和代谢方面的生物可塑性,并有望成为支持药物发现的重要方法。将来,我们将评估具有各种吸收和代谢特性的药物,并通过将其与人类临床数据进行比较来优化培养系统。
确认
本申请注释中介绍的研究内容是在日本医学研发机构(AMED)的支持下进行的(主题号JP17BE0304201,JP22BE1004201)。这项研究是与东京大学的Sakai实验室,卡纳泽大学的Kato Laboratory和Tokai University的Kimura实验室进行的。我们要对所有参与的人表示衷心的感谢。
参考
1)Shinha,K,Nihei,W,Nakamura,H。等。 (2021)。MicroMachines 12, 1-152)Kurniawan,DA,Leo,S,Inamatsu,M。等。 (2024)。pnas nexus3, 1-10
产品信息
Biostella™板
这是一种芯片泵类型的多器官MPS,它可以yy易游体育官网特殊设备的内置板旋转搅拌器,可以轻松灌注培养物。与市售的细胞培养插入片段结合yy易游体育官网时,可以同时共同培养多达四种类型的细胞。它yy易游体育官网释放系统结构,其尺寸与24孔板相同,具有与常规培养设备相同的可操作性。由于不yy易游体育官网PDM,因此药物吸附较少,减少评估过程中的损失。
Cell Desk LF(低荧光类型)
具有低背景的塑料盖板。它已通过表面处理的粘附细胞处理,可用于固定和样品细胞。由于其自动荧光较低,因此是yy易游体育官网荧光标签和观察亚细胞定位的免疫化学染色的理想选择。
零件号 | 产品名称 | 内容 | 参考价格(不包括日元,税) |
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BS-X9607 | Biostella™板 | 2张/盒 | 100,000 |
MS-92132 | sumironcell desk lf1 | 24/plate/plate/240/case | 33,600 |
*有关Biostella™板的搅拌器设备的信息,请与我们联系。