マイクロ流体腸のチップモデルからの薬物動態および薬力学的洞察

はじめに：投与後、薬物は、身体への影響を発揮する前に、吸収、分布、代謝、および排除（ADME）を受けます。これらのプロセスの組み合わせにより、薬物の薬物動態（PK）と薬力学（PD）プロファイルが得られます。PKおよびPDプロファイルの正確な予測は医薬品開発に不可欠ですが、従来のin vitroモデルは生理学的関連性の欠如により制限されています。最近、「オルガン・オン・ア・チップ」と呼ばれるマイクロテクノロジーベースのin vitroモデルシステムは、潜在的な溶液と呼ばれています。エリアが覆われている：口頭投与された薬物は腸の壁から吸収され、肝臓に輸送されてから、PKおよびPDの能力で重要な役割を果たします。最近開発されたCHIPベースのin vitroモデルは、このようなプロセスをシミュレートするための有用なモデルであり、このペーパーで説明します。ただし、克服すべきいくつかの課題があります。腸の壁の発達、腸内微生物叢の統合、および腸固有の環境の提供は、in vivo様腸モデルを実現し、医薬品開発の効率を高めるために達成されなければなりません。

Introduction: After administration, a drug undergoes absorption, distribution, metabolism, and elimination (ADME) before exerting its effect on the body. The combination of these process yields the pharmacokinetic (PK) and pharmacodynamic (PD) profiles of a drug. Although accurate prediction of PK and PD profiles is essential for drug development, conventional in vitro models are limited by their lack of physiological relevance. Recently, microtechnology-based in vitro model systems, termed 'organ-on-a-chip,' have emerged as a potential solution.Areas covered: Orally administered drugs are absorbed through the intestinal wall and transported to the liver before entering systemic circulation, which plays an important role in the PK and PD profiles. Recently developed, chip-based in vitro models can be useful models for simulating such processes and will be covered in this paper.Expert opinion: The potential of intestine-on-a-chip models combined with conventional PK-PD modeling has been demonstrated with promising preliminary results. However, there are several challenges to overcome. Development of the intestinal wall, integration of the gut microbiome, and the provision of an intestine-specific environment must be achieved to realize in vivo-like intestinal model and enhance the efficiency of drug development.