Общечеловеческая система культивирования печени для разработки лекарств
20 октября 2023 г.
Недавние технические достижения позволили масштабировать производство платформы in vitro для применения в метаболизме и токсичности лекарств. Полностью человеческая 2D+ печеночная система (TV2D+) обеспечивает физиологически значимые результаты с использованием традиционных двумерных методов культивирования. Этот протокол поможет конечным пользователям в установке, обслуживании и применении системы.
TruVivo был разработан, чтобы удовлетворить потребность в удобной, но надежной платформе in vitro, которая поддерживает фенотипически стабильные и функциональные первичные гепатоциты человека. Благодаря этим качествам система служит базовой платформой для ответов на широкий круг вопросов, связанных с доклинической разработкой лекарственных средств. Одной из проблем является необходимость создания многоклеточной системы, которая обладала бы биологической сложностью, необходимой для ответа на сегодняшние вопросы, и в то же время была бы проста в использовании.
Современные системы часто не в состоянии поддерживать морфологию гепатоцитов и функционировать в долгосрочной перспективе или создают технические проблемы с получением рутинных, воспроизводимых результатов. С TruVivo пользователи по-прежнему могут рассчитывать на простоту и гибкость традиционных методов 2D-культивирования клеток. Кроме того, не требуется специального оборудования, и система поддается традиционным аналитическим методам.
С помощью TruVivo мы теперь можем более точно предсказывать метаболический клиренс, основные метаболиты, ключевые пути элиминации и другие фармакокинетические свойства соединений с длительным периодом полувыведения до доклинической оценки.
Обзор
Это исследование представляет TruVivo, платформу in vitro, разработанную для применений в метаболизме лекарств и токсикологии с сохранением функциональности первичных клеток человеческих гепатоцитов. Платформа обеспечивает простоту использования традиционных методов культивирования в 2D, обеспечивая точные метаболические прогнозы для предклинического развития лекарств.
Ключевые компоненты исследования
Область исследования
- Метаболизм лекарств in vitro
- Оценка токсичности
- Предклиническое развитие лекарств
Фон
- Необходимость функциональных моделей первичных человеческих гепатоцитов.
- Проблемы с существующими мультиклеточными системами в поддержании морфологии гепатоцитов.
- Важность воспроизводимых результатов в разработке лекарств.
Используемые методы
- Асептические методы культивирования клеток
- Использование коллаген-покрытой пластинки для посева гепатоцитов
- Различные добавки для приготовления среды для клеток-фидеров и гепатоцитов
Основные результаты
- Система TruVivo улучшает прогнозы метаболической клиренс-способности.
- Сохраняет типичную гепатическую морфологию и функции со временем.
- Подтверждена способность эффективно оценивать фармакокинетические свойства.
Выводы
- Исследование демонстрирует полезность TruVivo в разработке лекарств.
- Результаты имеют значение для более точных предклинических оценок в фармакологии.
Часто задаваемые вопросы
Executive Industry Relevance
Long-term, human-relevant hepatic models are critical for predictive drug metabolism and toxicity assessment in early drug development. The TV2D+ all-human hepatic culture system enables robust, reproducible evaluation of primary human hepatocytes using standard 2D workflows, supporting portfolio-wide risk reduction. This platform addresses the need for scalable, phenotypically stable models that enhance translational confidence and streamline preclinical decision-making.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of hepatic drug metabolism pathways using primary human cells.
- Supports functional validation of hepatic targets through sustained marker expression and viability.
- Facilitates mechanistic de-risking by maintaining physiologically relevant albumin and urea levels.
Screening & Assay Development
- Provides a reproducible, scalable platform for compound screening in a human hepatic context.
- Ensures assay standardization and quantitative output across multiple PHH lots and seeding densities.
- Supports reliable evaluation of metabolic clearance and pharmacokinetic properties.
Translational & Preclinical Research
- Aligns in vitro hepatic function with preclinical biomarker requirements for translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement decisions by predicting human-relevant drug metabolism and toxicity.
- Maintains architectural integrity and viability for extended preclinical studies.
Pipeline & Workflow Integration
The TV2D+ system integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early target validation, compound screening, and translational research.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification in human hepatocytes.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative metabolic and viability readouts for compound triage.
- Analytics: Enables measurement of albumin, urea, and metabolic clearance for comparative analysis.
- Translational Research: Provides continuity from in vitro findings to preclinical biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, flexible platform adaptable across drug development programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in human drug metabolism and toxicity outcomes.
- Operational Value: Simplifies workflows with standard equipment and robust reproducibility.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and reduces late-stage attrition risk.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and efficient resource allocation.
Implementation Considerations
- Requires expertise in primary human hepatocyte culture and standard aseptic technique.
- Utilizes conventional 2D culture equipment and analytical infrastructure.
- Demands cross-team standardization for reproducible results across PHH lots.
- Adaptable to various seeding densities and experimental designs.
- Dependent on quality and availability of primary human hepatocytes.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:08
Media Preparation for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
2:16
Plating Human Feeder Cells for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
3:54
Plating Primary Human Hepatocytes for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
