美国研究团队开发器官芯片应对孕期用药安全

据麦姆斯咨询报道，美国宾夕法尼亚大学的研究团队开发了一款模仿人类胎盘屏障的微流控芯片。这款器件为研究哪些药物能够穿过胎盘屏障开辟了道路，能够帮助研究人员评估孕期妇女的用药安全。孕期妇女的药物治疗存在着一定的风险，因为某些药物可能能够穿过胎盘屏障，对胎儿造成潜在威胁。目前，科学界还没有完全搞清楚胎盘阻止或通过某些药物分子的内在机理。

正是由于对胎儿存在的潜在风险，孕期妇女并没有包括在临床试验中。因此，药物研究只能通过刚刚生产后捐献的胎盘，研究哪些药物能够通过胎盘屏障，但是这些胎盘无法支持药物筛选，并且仅能支持数小时的试验。另外一种选择则是动物试验，但是动物试验无法准确的模仿人体药理作用，有可能造成错误的结果。由此造成的最著名的悲剧案例，便是“反应停（Thalidomide）”——一种治疗孕期晨吐反应的药物，它通过了人体胎盘屏障，阻止了母体对胎儿的血液供应，造成了大量新生儿“海豹畸形”。

为了解决现有方案的缺陷，宾夕法尼亚大学的研究团队利用硅树脂上加工的微流控通道，开发了这款“片上胎盘”。这款器件包含了两个利用多孔薄膜分隔的通道。研究团队在多孔薄膜的一侧接种了人体胎盘滋养层细胞，在另一侧接种了人体内皮细胞，以模仿人体的胎盘屏障。

然后，研究团队将药物分子添加到类似血液的液体中，流经“母体”一侧的微通道，试验并分析分子是否能通过人造胎盘屏障。通过和之前捐献人体胎盘的试验结果对比，研究团队确认他们开发的芯片具有和人体胎盘接近的试验结果。

“我们的研究进展很顺利，”研究团队成员Dan Huh说，“目前的研究给了我们很大信心，这款片上胎盘具有很大潜力作为药物筛选平台，对人体胎盘的药物分子通过性进行预测和评估。”

不过，在正式用于临床测试的药物筛选之前，他们还需要进一步的研究和验证工作。

“例如，我们用于改变药物大小和形状的荧光标记物，就对药物的输送有影响，” Dan Huh说，“下一步，我们将和药理专家Lauren Aleksunes合作，和她的实验室一起模仿更真实的试验环境。”

除了药物研究应用，宾夕法尼亚大学研究的这款片上胎盘，或还能用于更好地了解各种影响健康的元素是如何潜在地传递进入胎儿血液的。

“除了药物，我们还可以利用该系统测试其它东西，例如各种草本补充剂、维他命，以及妇女孕期摄入的各种元素，” Dan Huh补充说。

该研究成果已发表于近期的《Advanced Healthcare Materials》。