药物开发中的三维细胞培养

过去的几十年见证了三维（3D）细胞培养作为更好地模拟体内生理学系统的发展的巨大努力。如今，3D 细胞培养正在兴起，不仅作为早期药物发现的新工具，而且作为治疗疾病的潜在疗法。在这篇综述中，我们评估了领先的 3D 细胞培养技术及其对药物发现的影响，包括球体、类器官、支架、水凝胶、器官芯片和 3D 生物打印。我们还讨论了这些技术在化合物鉴定、筛选和开发中的实施，从疾病建模到功效和安全性评估。

1. 3D Cell Culture, Drug Screening, and Optimization ：

• 3D细胞培养技术正在改变药物发现领域，提供了比传统2D细胞培养更接近体内环境的模型。

• 3D细胞培养技术包括多细胞球状体、类器官、支架、水凝胶、器官芯片和3D生物打印等。

• 这些技术在疾病建模、目标识别和验证、药物筛选、药效和安全性评估中的应用。

• 3D细胞培养技术面临的挑战，包括模型的复杂性、标准化、自动化和高通量筛选的兼容性。

  
  

• 3D细胞培养技术的发展，以及它们如何更好地模拟体内生理学。

• 3D细胞培养技术在早期药物发现中的新机会，包括疾病建模、目标识别和验证、筛选以及药效和安全性评估。

• 3D细胞培养技术在药物开发中的新兴机会，以及未来的发展方向和技术上的挑战。

• 多细胞球状体（Spheroids）的培养技术，以及它们在模拟肿瘤细胞对放疗的反应中的应用。

• 不同的球状体培养方法，包括低粘附板、悬挂滴板、生物反应器和微纳米图案表面。

  
  

• 类器官（Organoids）是由干细胞或器官祖细胞发育而来的3D组织，能够模拟真实器官的结构和功能。

• 类器官在模拟各种组织和疾病中的应用，以及在药物发现中的潜力。

• 支架和水凝胶在3D细胞培养中的应用，以及它们如何提供细胞附着和生长的微环境。

• 生物材料和聚合物支架的设计和制造，以及它们在组织工程和再生医学中的应用。

• 器官芯片（Organs-on-Chips）技术，这是一种在微流体芯片上模拟人体器官功能的新技术。

• 器官芯片在药物代谢、毒性评估和疾病建模中的应用。

• 3D生物打印技术，这是一种使用生物材料和细胞制造复杂3D活体组织的方法。

• 3D生物打印在制造功能性组织和器官移植方面的应用。

  
  

• 3D细胞培养技术在药物发现过程中的应用，从疾病建模到目标识别、药物筛选、药效和安全性评估。

• 3D细胞培养技术在提高药物发现效率和减少动物实验方面的潜力

• 3D细胞培养技术面临的挑战，包括模型的复杂性、标准化、自动化和高通量筛选的兼容性。

• 3D细胞培养技术的未来发展方向，以及它们在药物发现和开发中的潜力。

  
  

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