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精準高效無需動物試驗,3D細胞培養(yǎng)系統(tǒng)助力新藥開發(fā)

2025-03-26 01:01:00 來源: 點擊數(shù):

科技日報記者 張夢然

奧地利維也納大學、維也納醫(yī)科大學和維也納工業(yè)大學聯(lián)合DOC醫(yī)療公司,開發(fā)了一種3D細胞培養(yǎng)生物分析測試系統(tǒng),用于測試診斷治療癌癥的放射性候選藥物。它根本不需要任何動物試驗,就可實現(xiàn)自動化、快速和高精度的分析。這種新方法在新一期《核醫(yī)學雜志》上進行了詳細介紹。

新藥和診斷方法應該是安全的,理想情況下可快速獲得,但由于需要大量資源,尤其是臨床前測試階段往往會減慢進展速度。放射性示蹤劑的開發(fā),使體內的生理和病理過程可見,可用于癌癥診斷。但這種耗時且成本高昂的測試通常都基于動物實驗,這不僅在倫理上存在爭議,而且通常提供的結果無法用于人體。

研究團隊此次開發(fā)了一種生物分析測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用絲基質上的人體細胞在真實條件下測試活性成分,更快、更精確且無需動物測試。

該方法將色譜原理與動態(tài)3D細胞培養(yǎng)相結合,其核心是由生物相容性絲素蛋白海綿制成的固定相充當人工支架,將人體細胞固定在三維結構中。一個特殊的泵系統(tǒng)持續(xù)為細胞提供營養(yǎng),模擬人體組織中的真實條件,同時使用成像技術實時觀察放射性藥物應用。這使平行評估放射性示蹤劑結合和細胞生化過程成為可能。

新系統(tǒng)能精確評估待測放射性標志物的結合特性、其靶標準確性和可能的副作用。絲素蛋白的使用具有相當大的優(yōu)勢,因為它具有輻射穩(wěn)定性和在細胞培養(yǎng)中的成熟應用。在海綿之間引入篩板可減少細胞遷移并提高結果的可重復性,可精確控制輻射劑量的分布和細胞營養(yǎng)供應等重要因素。

新方法符合3R原則(減少、優(yōu)化、替換),或能顯著減少動物試驗,加速放射性藥物的開發(fā),并最大限度地減少人員的輻射暴露。這項開創(chuàng)性的技術可為臨床前放射藥學設定新標準,以實現(xiàn)更可持續(xù)和高效的藥物開發(fā)。

總編輯圈點

這是一種革命性的藥物測試和疾病診斷手段,可革新從藥物研發(fā)到臨床應用的整個流程。此次,研究人員開發(fā)了一種生物分子測試系統(tǒng),用絲基質上的人體細胞在真實條件下進行測試。它不需要動物實驗,甚至結果能比動物實驗更加可靠,畢竟藥物本身就是在模擬人體的微環(huán)境中進行測試的。新的技術不僅可以拯救數(shù)以萬計的實驗動物,還可加速一直以來被普遍認為失敗率高、流程漫長的新藥研發(fā)進程,或可推動放射性藥物市場的迭代升級。

責任編輯:左常睿

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