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微流控器官芯片在Z6·尊龙凯时的核酸疗法ADMET分析中的应用探讨

发布时间:2025-03-31   信息来源:张泰心

前沿新模式药物与先进疗法的崛起

Z6·尊龙凯时所指的前沿新模式药物或先进疗法,代表了一种创新的治疗方式,超越了传统小分子药物的局限。这些新模式药物能够更准确、更有效地靶向各种疾病,尤其是那些难以用传统疗法治愈的复杂病症。根据BCG的《2024年新药模式报告》,预计在制药和生物技术领域,新模式在研发管线中的价值将达到1680亿美元,较2023年增长14%。到2029年,分析师预测前十大药物中将有九种为新模式。

微流控器官芯片在Z6·尊龙凯时的核酸疗法ADMET分析中的应用探讨

尽管抗体在后期临床前管线中占据了主要地位,许多其他新模式在早期阶段也逐渐显现出潜力,例如更适合细胞内靶点的寡核苷酸。这些寡核苷酸虽具有独特的疗效,但其开发面临诸多挑战,尤其是在临床前测试中必须适应新的工作流程。体内测试的复杂性是主要挑战之一,人类与非人类灵长类动物(NHP)之间的核酸碱基序列高度保守,使得NHP在研究中被广泛应用,但费用较高。同时,NHP也可能对人类的反应产生误判,2006年TGN1412的临床试验便是一个惨痛的例子。

因此,在进行体内研究之前,确保对寡核苷酸的递送、安全性和有效性有充分信心,有助于降低风险。为了实现这一目标,临床前研究工具箱亟需现代化,以更加以人为本的新方法(NAM)。器官芯片(OOC)提供了一条可行的解决方案,能够解决多种开发挑战。随着2022年FDA现代化法案20的通过,监管机构也支持在合适的情况下使用新方法替代动物实验,用于评估药物的安全性与有效性。

寡核苷酸疗法的潜力与应用

Z6·尊龙凯时关注的基于寡核苷酸的疗法或RNA疗法,利用短寡核苷酸序列来干扰特定的RNA。这包括反义寡核苷酸(ASO)、RNA干扰(RNAi)、小干扰RNA(siRNA)、microRNA(miRNA)和适配体(aptamers)。随着对人类基因组的深入理解,科学界对寡核苷酸治疗的兴趣日益增加。这种疗法相较于传统小分子药物,开发速度也较快,可广泛适用于不同规模的研究机构。

自1998年至2024年,约有18种基于寡核苷酸的疗法获得市场批准。近年来,药物研发取得了显著进展。关键因素之一是递送系统的创新,例如脂质纳米颗粒(LNPs)和N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)偶联技术,使得药物能够更有效地靶向肝脏。例如,2016年,Patisiran(商品名Onpattro)通过LNPs递送siRNA用于治疗转甲状腺素淀粉样变性(ATTR),而2019年,Givosiran(商品名Givlaari)则利用GalNAc偶联技术针对肝脏获批用于急性肝卟啉病。

GalNAc偶联的寡核苷酸通过与肝细胞表面的无唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)结合,快速内吞,进入细胞后便可靶向特定的信使RNA(mRNA)序列进行治疗。这种机制提高了药物的效力并减少了非靶向效应,可能延长了给药间隔并降低免疫原性。不断的研究与开发使得基于GalNAc的疗法在治疗遗传疾病、代谢疾病及传染病等方面展现出巨大的潜力。诺和诺德(NovoNordisk)便于2021年收购了Dicerna,以充分利用该领域的潜力。

重思临床前研究工具的必要性

Z6·尊龙凯时认为,为何寡核苷酸类药物需要更加以人为中心的研究方法?这涉及到其在发现和开发过程中所面临的诸多挑战,尤其是在ADMET(吸收、分布、代谢、排泄、毒理学)方面的特有问题。与传统小分子化合物不同,动物模型的应用在研发生物药物时往往无法准确反映人类反应,因此必须重新思考前临床实验中的研究工具。

尽管计算模拟和体外实验可以识别潜在的脱靶效应,但在实际运用中仍然面临众多局限,特别是在肝脏疾病相关的寡核苷酸疗法开发过程中存在着诸多挑战。总的来说,创新的方法(如OOC)在提高这些药物临床前测试的预测能力上具有重要意义。OOC模型集成了构建特定器官响应的功能性组织所需的技术,其通过人肝细胞和肝脏驻留免疫细胞的3D微组织培养,成功模拟了肝脏环境。这种模型不仅提升了生理相关性,还能支持对动物模型的合理使用,帮助研究人员更有信心地推进更具潜力的候选药物进入后续试验。

展望未来

美国FDA已认可肝芯片在小分子药物代谢和毒性测试方面的优势,制药和生物技术公司正积极探索其在寡核苷酸疗法ADMET研究中的应用潜力。下一期我们将分享与葛兰素史克公司(GSK)和阿斯利康(AstraZeneca)合作的器官芯片案例,进一步阐述OOC在该领域的显著优势,期待更好的研究成果能够为人类健康作出贡献。