Quantitative prediction of human pharmacokinetic responses to drugs via fluidically coupled vascularized organ chips

药代动力学 药理学 药品 药效学 排泄 药物代谢 基于生理学的药代动力学模型 吸收(声学) 毒性 医学 顺铂 化学 体内 内科学 生物 化疗 材料科学 生物技术 复合材料
作者
Anna Herland,Ben M. Maoz,Debarun Das,Mahadevabharath R. Somayaji,Rachelle Prantil‐Baun,Richard Novák,Michael J. Cronce,Tessa Huffstater,Sauveur S. F. Jeanty,Miles Ingram,Angeliki Chalkiadaki,David B. Chou,Susan Marquez,Aaron Delahanty,Sasan Jalili‐Firoozinezhad,Yuka Milton,Alexandra Sontheimer-Phelps,Ben Swenor,Oren Levy,Kevin Kit Parker
出处
期刊:Nature Biomedical Engineering [Nature Portfolio]
卷期号:4 (4): 421-436 被引量:497
标识
DOI:10.1038/s41551-019-0498-9
摘要

Analyses of drug pharmacokinetics (PKs) and pharmacodynamics (PDs) performed in animals are often not predictive of drug PKs and PDs in humans, and in vitro PK and PD modelling does not provide quantitative PK parameters. Here, we show that physiological PK modelling of first-pass drug absorption, metabolism and excretion in humans—using computationally scaled data from multiple fluidically linked two-channel organ chips—predicts PK parameters for orally administered nicotine (using gut, liver and kidney chips) and for intravenously injected cisplatin (using coupled bone marrow, liver and kidney chips). The chips are linked through sequential robotic liquid transfers of a common blood substitute by their endothelium-lined channels (as reported by Novak et al. in an associated Article ) and share an arteriovenous fluid-mixing reservoir. We also show that predictions of cisplatin PDs match previously reported patient data. The quantitative in-vitro-to-in-vivo translation of PK and PD parameters and the prediction of drug absorption, distribution, metabolism, excretion and toxicity through fluidically coupled organ chips may improve the design of drug-administration regimens for phase-I clinical trials. Physiological modelling of first-pass metabolism using data from a robotic instrument that fluidically links relevant organ chips predicts human pharmacokinetic parameters for orally administered nicotine and for intravenously injected cisplatin.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yummy完成签到,获得积分10
刚刚
科目三应助Gyy采纳,获得10
刚刚
ybk666完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
共享精神应助song采纳,获得30
刚刚
慕青应助阿腾采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
根本学不完完成签到,获得积分10
2秒前
ping发布了新的文献求助10
2秒前
七七完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
尊敬代容发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
wlx完成签到,获得积分10
3秒前
wuyang发布了新的文献求助10
3秒前
优秀的冬衣应助花花采纳,获得10
3秒前
ErkangQin完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
果冻完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
凌波丽发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
longyuyan完成签到,获得积分0
4秒前
4秒前
liliping完成签到,获得积分10
5秒前
微凉发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ning发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助Netsky采纳,获得10
5秒前
王乾宇完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
Blummer完成签到,获得积分10
6秒前
Annie发布了新的文献求助10
6秒前
拉普拉斯妖完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7760646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9305729
关于积分的说明 20290495
捐赠科研通 7345042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312917
关于科研通互助平台的介绍 2463309
邀请新用户注册赠送积分活动 2327059