該模型的發明人之一——MIT 的機械工程助理教授、布萊根婦女醫院的腸胃病學家Giovanni Traverso 表示，開發易被胃腸道吸收的藥物是治療被忽視的熱帶病、結核病和瘧疾的一個特殊挑戰。
Traverso 說：“目前，熱帶病的許多藥物是不溶的且滲透性差，使用這個新模型，我們有可能可以獲得更好的配方。”
這種新模型基於實驗室培養的豬腸道組織，研究人員可以在短短幾個小時內測試數千種不同版本的藥物。在 Nature Biomedical Engineering 雜誌上發表的一篇論文中，研究人員用這種方法確定了一種荷爾蒙催產素的配方，這種荷爾蒙在血液中積累的濃度大約是普通催產素的 10 倍。
眾所周知，口服藥物主要在小腸吸收，大多數小分子藥物很容易被腸道吸收，但是有些則因為疏水性而不易溶解。藥物開發人員可以通過添加一種叫做賦形劑的化合物在一定程度上克服這一問題：賦形劑有助於穩定藥物，並能降低藥物的疏水性。
然而，某些藥物即使在腸內完全溶解也不能被吸收，因為這些藥物無法通過黏液層和腸粘膜。由於胃腸道組織的複雜性，解決這一問題的唯一方法就是研究模擬腸道吸收的模型系統。
目前，最廣泛的工業方法是在人類結腸直腸癌細胞中測試這些製劑——不同的藥物和輔料組合。因為這些細胞是癌性的，所以它們可以在體外存活很長一段時間，但是它們並不總是能準確地模擬人體腸道的結構和功能。此外，這一過程非常耗時，需要幾週的時間才能對細胞進行評估。
因此，研究人員想要開發一種類似動物實驗的方法以填補這一缺陷。最終 MIT 的研究人員決定用豬作為模型，因為豬的大小和基因組與人類相似。
研究人員嘗試在多種生長介質中培育豬的相關組織，最終發現了一種營養成分可以幫助組織維持活力和功能一周。他們還發現，當組織中含有環繞小腸的深層肌肉層時，生長得最好。此外，研究人員開發了機械裝置，從而允許該模型能夠快速檢測藥物樣品。
目前，相關的研究人員已經成立了一家名為 Vivtex 的公司，致力於將這項技術商業化。
資料來源：http://news.mit.edu/2020/model-gi-tract-drug-development-0427