研究于 4 月 27 日发表《自然·生物医学工程》杂志上，题目为“Robotically handled whole-tissue culture system for the screening of oral drug formulations”。新方法基于实验室中生长的猪肠组织，研究人员可以在数小时内测试成千上万种不同版本的药物。研究人员使用这种方法鉴别出一种催产素激素配方，该配方制剂在血液中的积聚浓度比普通催产素高约 10 倍。
研究通讯作者，MIT 机械工程助理教授，布莱根妇女医院胃肠病学家 Giovanni Traverso 表示，研发出易于在胃肠道吸收的药物对于治疗被忽视的热带病、肺结核和疟疾都是一个特殊的挑战。“如今，针对被忽视的热带病，开发的许多药物都是不溶性的且渗透性差。使用新系统，可以更快地找到更好地配方。”
作者表示，实际上并没有一个很好的 GI 模型系统用于药物递送研究。“我们希望开发出一种类似于动物研究的方法来测试胃肠道药物吸收，同时允许我们同时测试许多制剂配方。”为更准确地复制胃肠道模型，研究团队决定采取哺乳动物胃肠道的大部分，并尝试保持组织长期存活。他们决定将猪的胃肠道作为模型，因为其大小和基因组与人类相对相似。研究人员尝试在多种类型的生长培养基中培养组织，最终发现了一种具有正确营养组合的物质，可以在长达一周的时间内帮助组织保持活力和功能。他们还发现，当组织包括围绕肠道的深层肌肉时其生长最快。
研究人员表示，“这种新系统第一次为以高通量方式准确预测药物在胃肠道中的吸收提供了可能性。这将使我们能够测试大大提高口服药生物利用度的方法。”几名研究人员已经创立了一家名为 Vivtex 的公司，目前正致力于将该技术商业化。他们希望通过这种方法找到有效的方法来递送生物药，例如肽、抗体和核酸。公司首席执行官、研究第一作者 Thomas von Erlach 表示，“尽管进行了数十年的研究，但肽、蛋白质和抗体以及寡核苷酸治疗药物仍无法口服。我们相信，我们的技术具有应对这一挑战的巨大潜力。”
文献来源：von Erlach, T., Saxton, S., Shi, Y., Minahan, D., Reker, D., Javid, F., ... & Booth, L. (2020). Robotically handled whole-tissue culture system for the screening of oral drug formulations. Nature Biomedical Engineering, 1-16.
