基于微流控技术的器官芯片用于纳米药物研究的新型工具

据麦姆斯咨询报道，近日，华东理工大学材料科学与工程学院生物材料研究中心刘昌胜院士/陈曦副教授在《生物活性材料》（Bioactive Materials）上发表题为“Organ-on-a-Chip Platforms for Accelerating the Evaluation of Nanomedicine”的综述文章。

目前新药的研发周期平均在12.5年左右，且据FDA的数据报告显示，经过动物实验验证安全有效的药物中，90%以上都会在人体临床试验中失效，而高投入低产出是药物（包括纳米药物）研究领域的现状。主要原因是用于新药研究的静态二维细胞培养模型（如培养皿或孔板），难以真实反映人体内组织/器官的三维结构和动态存在状态。

而基于微流控技术的器官芯片是一种极有可能的用于纳米药物研究的新型工具。器官芯片是一种多通道且包含连续可灌流腔室的三维细胞培养装置，主要由芯片中为模拟实体器官而培养的细胞和芯片周边模拟的微环境两部分组成。

该综述系统地回顾了用于纳米药物评估的器官芯片及其最新进展，并提出器官芯片在纳米药物评估中所面临的挑战。作者首先讨论纳米药物在器官芯片上的研究结果，接着分析这些器官芯片在纳米药物评估上的局限性并提出可能的改进方法。最后作者提出展望：未来，器官芯片将主要应用于疾病检测、药物筛选及个性化医疗等方面，同时将继续为纳米医学的发展提供强大支撑。

材料科学与工程学院刘昌胜院士和陈曦副教授为共同通讯作者，2020级硕士研究生张鑫平为第三作者，美国哈佛大学医学院Yu Shrike Zhang教授合作参与。该成果得到了国家自然科学基金创新群体项目的资助。

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