利用仿生色谱和片上体技术进行药物风险评估和再利用

我们为什么要资助这个项目?

该奖项旨在使用片上体技术模拟血浆再循环，并在单个芯片上测试多器官毒性，取代一些啮齿类动物的药代动力学/药效学(PK/PD)研究。

在过去的十年中，工业界和监管机构一直对更广泛地使用非动物方法来研究包括药物在内的化学物质如何与体内的蛋白质和脂质相互作用，从而预测它们是否会对人类有害感兴趣。传统上，这是要执行的在活的有机体内使用PK/PD研究最常见的是在大鼠和小鼠。蛋白质和脂类在体内的分布是可以模仿的在体外使用色谱技术来测试感兴趣的化合物与这些分子结合的能力。仿生色谱是一种高通量技术，可以帮助排序或筛选药物的不必要的理化性质。

该学生将与德国的TissUse合作，将仿生色谱技术与芯片上的器官技术结合起来，创建一个具有五个器官样组件的平台，模拟心脏、大脑、肺、肾脏和肝脏。每个组件将包含人体细胞，以便在高通量平台上进行多器官生物分布和代谢研究。然后，学生将使用来自的数据验证平台在活的有机体内PET成像研究和使用数据建立在网上预测药物在这些器官中的分布，以帮助筛选新化合物的模型。学生将发展3D打印，色谱，PET/CT成像和细胞培养技术的技能。

该奖项是与联合利华共同颁发的。

药物发现的管道可能很长、昂贵，而且容易出现高度的损耗，很少有候选药物成功进入市场。动物试验已被广泛用于首次人体临床研究的先导候选药物的选择。

虽然使用动物有助于评估药物分布、代谢和治疗效果，但与人类的物种差异往往会降低新药的转化成功率。此外，在药物筛选的早期阶段或在重新利用过程中使用动物可能是昂贵的，在处理大量潜在候选药物时可能不切实际，而且可能以使用大量动物为代价而具有低的科学价值。因此，有必要设计更有效的药物发现管道，并增加在过程早期阶段选择先导化合物的信心。

本项目将研究利用仿生色谱作为一种快速、经济和高通量的平台来筛选和排序化合物的理化性质、药物与沉默位点的相互作用以及与人类血浆蛋白的结合。在这个项目中，我们将把仿生色谱与改进的体片上技术结合起来，以筛选化合物对不同人体细胞靶点的亲和力(以帮助药物风险评估和重新利用练习)，表征多器官的生物分布和代谢，并预测药物在人体中的成功。新方法的验证将通过与金标准的比较来完成在活的有机体内使用微剂量正电子发射断层扫描(PET)成像对已经在人体中测试的相同药物的结果进行测量。