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《新創動態》肺晶片替代動物試驗!平台重現人體呼吸系統 助攻新藥開發!
2024-06-11

國立陽明交通大學生醫工程研究所陳冠宇教授團隊開發出「仿生器官晶片之吸入性試驗替代平台」,可以模擬人體呼吸道的生理環境,包括肺泡、支氣管和黏液層等,為吸入性藥物的研發提供更有效的評估方法。

器官晶片多重優勢,突破動物實驗限制

陳冠宇教授表示,傳統藥物開發平均需要 10-15 年,成本通常高達 10-20 億美元以上,流程耗時費力,且仰賴動物模型進行新藥測試,不僅成本高昂、倫理爭議不斷,更無法完全反映人體藥物反應。為了解決此問題,團隊成功整合三項獨步全球的核心技術,晶片-LungSim可用於人類原代肺泡上皮細胞和人類原代小氣道上皮細胞,建立出仿人體呼吸肺晶片,重現人體肺泡I型、II型細胞分化、纖毛擺動和黏液清除功能。此外,透過動態吸入性微生理系統-Breath X,和數據分析平台-CuraAI,可模擬不同呼吸模式和氣流速率,觀察藥物在人體肺道中的沉積、穿透和釋放行為。

肺晶片多元優勢:

  • 更準確的藥物毒理學:LungSim和Breath X的結合,可再現人體肺部黏液屏障和呼吸系統清除機制,提供更準確的藥物毒理學數據。
  • 更快速的藥物篩選:整合CuraAI可大量篩選候選藥物,加速開發進程。
  • 更低廉的開發成本:降低動物試驗成本,節省研發費用。

肺晶片潛在應用:

  • 吸入性藥物開發:可評估吸入性藥物的沉積、穿透、釋放和吸收等特性。
  • 呼吸道疾病研究:可研究呼吸道疾病的發生機制和治療方法。
  • 個體化醫療:可建立個體化肺部模型,進行精準醫療。

台美跨國合作,推廣產業應用

陳冠宇教授表示,肺部器官晶片技術為新藥開發和篩選帶來了新的選擇。有助於節省時間和成本,更減少產品開發風險,提高新藥成功率。團隊除了成立新創公司-久浪智醫,更完成多國專利佈局,建立半導體和臨床的生態系,也正參與莫德納導師計畫,並同步與多家海外公司合作,將仿人體呼吸肺晶片系統推廣到產業應用。未來,也將持續研發新的器官晶片技術,為醫學研究和藥物開發提供更有效的工具,以促進新藥開發和呼吸道疾病防治。


詳細資訊→仿生器官晶片之吸入性試驗替代平台 |陽明交大陳冠宇教授|第20屆國家新創獎

 

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