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生命科學創新

動態胃腸模擬消化系統

動態胃模型 (DGM)是一種臺式計算機控制的體外系統，可模擬人類胃中的消化過程，從而能夠實時準確預測和了解食物或藥物制劑在消化過程中在人體腸道內的行為。

DGM為目前整合度**的生理級胃腸仿生系統，它結合了有關人類胃腔內容物所經歷的物理、機械和生化環境的新興科學知識，形成一個單一的預測系統。

DGM完全復制了復雜的生化條件和一系列胃力，這對于預測 API 和口服劑型（例如膠囊、片劑、粉末和液體）的生物行為至關重要。可以在過程中的任何時間采集樣本并進行分析，以預測營養素和藥物等活性成分的吸收可用性（生物可及性）。

與人類胃一樣，咀嚼物在功能上不同的區域進行處理。在DGM的底部/主體內，胃酸和酶分泌物被引入食物團塊的外部，并受到輕柔、節律性腔壁應力加載（Rhythmic Wall Stress Loading）。分泌率會動態適應該隔間內不斷變化的條件（酸化、充盈狀態）。然后，部分胃內容物被移入DGM胃竇，在那里它們受到生理剪切力和研磨力，然后從機器中排出進行進一步分析。

DGM基于多年來對人類的MRI研究，并已在商業和學術領域的食品和藥品應用中得到驗證，為動物研究提供了一種生理、經濟有效且合乎道德的替代方案。

主要特征: 

• 準確復制胃混合、剪切速率和蠕動。

• 為胃內容物提供準確的生化環境，從而可以對不同食物類型的劑型行為進行進食和空腹比較。

• 能夠研究多相膳食（即真實食物和/或口服藥物制劑）的消化情況，而不是均質樣品. 

• 根據食物基質自動動態調節胃停留時間、酸和酶的添加（數量和速率）以及生理處理。

• 可控制的胃排空和排出. 

• 在消化的所有階段都可以進行多腔室時序原位采樣，允許實時收集和詳細分析，并進行特定隔室建模. 

• 全自動、使用和消毒簡單. 

• 提供消化過程的QA質量保證報告，包括停留時間、排空曲線、pH 梯度、胃液添加量/流速

DGM提供了一種生理相關的篩選工具，可為評估新型和現有食品、飲食和藥物制劑提供寶貴的數據。DGM 提供了一種準確而有意義的方法來預測化合物、營養素和配方在吸收之前的命運，因此將成為產品開發過程中進行機械、穩定性和生物可及性研究的寶貴工具。DGM 可應用于廣泛的產品開發、藥物發現和開發項目，包括與新型和功能性食品、藥物輸送以及活性化合物和營養素的生物利用度有關的項目。重新配制產品的性能可直接與原始產品進行比較，仿制藥的性能可與創新藥進行比較.

應用領域: 

• 口服制劑（如腸溶片）的生物等效性和行為. 

• 劑型的生物相關崩解和溶出測試. 

• 改良釋放劑型開發、機械完整性、藥物釋放。

• 評估食物-藥物相互作用和劑量傾瀉潛力. 

• 酒精引起的相互作用（劑量傾瀉）. 

• 胃滯留劑型的評價. 

• 前藥系統和胃遞送 API 的代謝穩定性. 

• 低溶解度 API 的溶解特性（特別是 BCS II 類和 IV 類）

• 胃腸道條件下的微生物存活率（例如益生菌、活疫苗）

• 食物中過敏原蛋白質的存活. 

• 確定不同食品配方或工藝中的血糖指數.