La valutazione dell’assorbimento intestinale e del metabolismo epatico rappresenta un passaggio cruciale nello sviluppo dei farmaci per via orale. Tradizionalmente, questi due processi sono stati analizzati attraverso modelli sperimentali separati, basati rispettivamente su cellule epiteliali intestinali ed epatociti, con evidenti limiti nella riproduzione della fisiologia umana. Per superare queste criticità, un recente studio giapponese ha sviluppato un innovativo sistema intestino-fegato su chip, in grado di simulare in modo integrato il trasferimento del farmaco dall’intestino al fegato. Il modello si basa su un dispositivo microfluidico in polidimetilsilossano, all’interno del quale sono state incorporate cellule Caco-2 genome-edited ad elevata capacità metabolica nel canale superiore e cellule HepG2 geneticamente modificate (CYPs-UGT1A1 KI) nel canale inferiore.
Grazie a questa configurazione, il sistema consente la valutazione simultanea dell’assorbimento intestinale e del metabolismo epatico, permettendo il prelievo e l’analisi dei campioni da entrambi i compartimenti. Gli autori hanno così dimostrato che il modello su chip è in grado di riprodurre in modo più fedele il comportamento dei farmaci una volta assunti per via orale. La validità del sistema è stata confermata attraverso esperimenti condotti con itraconazolo e bergamottina, noti inibitori del CYP3A4. In presenza di queste sostanze, è stata osservata una riduzione significativa delle concentrazioni dei metaboliti CYP3A4-dipendenti, a conferma della capacità del chip di intercettare le interazioni tra farmaco e metabolismo epatico.
Secondo le conclusioni dello studio, il sistema intestino-fegato su chip genome-edited rappresenta uno strumento pratico, economico e fisiologicamente rilevante per gli studi di farmacocinetica. Imitando il processo sequenziale di assorbimento intestinale seguito dal metabolismo epatico, questo modello offre un approccio più avanzato rispetto ai tradizionali sistemi monocellulari, aprendo nuove prospettive per la valutazione precoce dell’efficacia e della sicurezza dei farmaci.
Fonte: Sci Rep 15, 38609 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-22425-0
Articolo tratto da NCF – Notiziario Chimico Farmaceutico – Fascicolo Gennaio 2026
