器官芯片系统的in silico建模和模拟,以支持数据分析和先验实验设计

科学领域:

• 生物技术和生物工程 生物技术和生物工程
• 在 Vitro 系统中.
• 药理学和毒理学 药理学和毒理学

背景情况:

• 器官在芯片 (OoC) 系统将多个组织集成到微流体装置中,以提高生理相关性.
• 这些系统旨在提高体外药理学和毒理学评估的准确性.
• 目前OOC数据分析的局限性需要先进的建模来进行可靠的解释.

研究的目的:

• 为优化多器官 OoC 系统中的实验设计提供建模框架.
• 改进吸收,分布,新陈代谢和分泌 (ADME) 过程的参数估计.
• 为了提高从肠-肝 OoC 模型预测人类药理动力学 (PKs) 的数据的可翻译性.

主要方法:

• 为多器官 OoC 实验量身定制的数学建模框架的开发.
• 在形数据分析与先验实验设计策略的整合.
• 考虑系统架构,复合ADME属性和细胞表型知识进行优化.

主要成果:

• 拟议的框架允许对复杂的PK数据进行复杂的分析.
• 优化的实验设计改善了体外ADME参数的估计.
• 改进的参数估计可以从OOC数据中更准确地预测人类PKs.

结论:

• 强大的建模框架对于最大限度地提高多器官 OoC 系统的效用至关重要.
• 复杂的实验设计和数据分析对于可翻译的OOC结果至关重要.
• 这种方法改善了口服药物PKs的预测,促进了体外药物开发.