Modello di ADME “su chip”

I test di screening di efficacia e tossicità dei farmaci utilizzando cellule in coltura sono stati ampiamente esibiti come un metodo alternativo ai test su animali nel campo della scoperta di nuovi farmaci. Tuttavia, stimare la farmacocinetica con un saggio basato su cellule convenzionali è difficile perchè il metodo non può valutare effetti inter-organo. In questo studio, abbiamo sviluppato un modello in vitro di ADME (assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione) per le previsioni di farmacocinetica mediante l’applicazione di tecniche di microfluidica. Finora abbiamo proposto un dispositivo di microfluidica di tipo a 2 compartimenti, che ricostruisce un rapporto fisiologico tra le funzioni di assorbimento e il metabolismo in vitro cocolturando cellule intestinali e cellule di fegato in microcompartimenti (Fig. A (a)) [1]. Per materializzare una via in vivo più dettagliata nel modello in vitro, stiamo sviluppando un modello avanzato di ADME su-chip che si compone di tre compartimenti e reti di microcanali con micro pompe per imitare una razio di superficie fisiologica area/volume di ogni organo e di una circolazione interna (Fig. A (b) e Fig. b). Il dispositivo ha una funzione di distribuzione in aggiunta alle funzioni di assorbimento e metabolismo. Questo modello ADME su-chip potrebbe essere una nuova piattaforma di saggi chimici per la scoperta farmacologica invece dei test sugli animali perché consente migliori saggi di efficacia e tossicità dei farmaci rispetto al sistema convenzionale di saggi basato su cellule.

Riferimenti:

  • [1] Kimura, H., et al.: Lab on a Chip, 8 (2008), 741-746.
  • [2] Sakai, Y., et al.: Altern. Animal Test. Experiment, 7 (2001), 47-58.

Figura A; (a) figura a sinistra (b) figura a destra:

Figura B

[Adattato da: http://www.microfluidics.iis.u-tokyo.ac.jp/r11005.html]

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