小腸モデル SMI

特長・用途

Character And Applications

品質特性：ヒト正常小腸上皮細胞から作製した３次元モデル

ヒト小腸上皮に近い3次元構造

極性をもって分化し、絨毛様の組織構造を有しています。

小腸モデルSMI-100

マーカー発現確認

パネート細胞・腸上皮幹細胞、刷子縁を含み、VillinやZO-1,Claudinといったタイトジャンクションの発現の報告があります。

各種細胞・組織で特徴的なタンパク質のIHC染色と顕微鏡写真

特長

前臨床試験での動物実験代替法として有用

SMI-100は多数の代謝酵素やトランスポーターが発現しており、Caco-2細胞などを使用した既存の前臨床試験に比べ多くの利点を有したモデルとして活用いただけます。 3次元モデルとしてバリア能も有しており薬剤透過・吸収性試験にも利用いただけます。
またSMI-196は96well plateタイプの製品で、ハイスループットでの評価も可能です。

SMI-196参考動画
https://www.youtube.com/watch?v=5TBhwc7MsCg

MatTek corporation（USA）により開発

すぐに実験が可能、簡単な操作法で安全性実験が行えます。

独立した培養カップに培養されており取扱いが簡単です。
MTTアッセイキットを用いて培養カップごと簡単に実験可能です。

組織上部(Apical)と下部(Basal)の両方へのサンプル添加が可能

ApicalからBasalはもちろん、BasalからApicalへの透過性試験も可能です。

CYP3A4などの代謝酵素やトランスポーターの発現確認

PhaseⅠ酵素(CYP3A4, CES2など)、PhaseⅡ酵素(UGT1A1, SULT1B1など)、二糖加水分解酵素(Sucrase-Isomaltase, Lactaseなど)、
トランスポーター(GLUT5, SGLT1など)の発現・活性を確認しています。
CYP3A4阻害剤であるCYP3cide有無条件下でのミダゾラムの透過性・代謝活性比較試験の実績がございます。

薬物代謝酵素の発現レベル（RT-PCR法）
(SMI-PT:SMI-100, SMI-FT: SMI-100FT, Explant:外植片)

国内実績

国内の複数施設でご利用いただいております。

・参考文献
Usability of human primary cell-based 3D intestine model for predicting human intestinal availability
E. Kojima, M Nakayam, et al.日本薬物動態学会第38回年会 2P-242J

・参考文献
Isolation and Characterization of Distinct Rotavirus A in Bat and Rodent Hosts
M. Kishimoto, M. Kajihara, et al. J Virol. 2023 Jan 31;97(1):e0145522.

用途

ドラッグデリバリー・代謝

薬物透過性について、SMI-100はCaco-2に比べてヒトとの高い相関性が確認されています。

ヒトとの薬物透過性の相関関係

・参考文献
TR833 Human Primary Cell-Based Organotypic Microtissues for Modeling Small Intestinal Drug Absorption
Ayehunie S, et al. Pharm Res. 2018 Feb 23;35(4):72.

消化管毒性

下痢誘発性医薬品の毒性をTEERにより予測検証を実施した研究発表などもございます。

・参考文献
TR839 Human 3D Gastrointestinal Microtissue Barrier Function As a Predictor of Drug-Induced Diarrhea
M. F . Peters,T.Landry., et al. TOXICOLOGICAL SCIENCES,2018,1-15

TR990 Innovative In Vitro Strategy for Assessing Aluminum Bioavailability in Oral Care Cosmetics
G. Allaria, G.D.N. Atanasio, et al. Int J Environ Res Public Health. 2022 Jul 30;19(15):9362.

炎症・線維化研究

・参考文献
TR818 Shigella depends on SepA to destabilize the intestinal epithelial integrity via cofilin activation
A. Maldonado-Contreras , J. R. Birtley, et al. GUT MICROBES 2017, 8, 6, 544-560

感染研究

赤痢菌などの細菌やコロナウイルスなどのウイルス感染研究に使用されています。

・参考文献
TR885 In Search of Preventative Strategies: Novel Anti-Inflammatory High-CBD Cannabis Sativa Extracts Modulate ACE2 Expression in COVID-19 Gateway Tissues
B. Wang,A. Kovalchuk, et al. Aging (Albany NY). 2020 Nov 22;12(22):22425-22444

創傷治癒

小腸上皮の回復を評価した実績がございます。

・参考文献
TR762 Organotypic Human Small Intestinal tissue To Assess Epithelial Restitution
Ayehunie S, et al. AAPS NERDG Annual Meeting 2014

食品関連研究

糖(マンニトール,ラクトース)などの食品の吸収試験や、
パイナップルとパパイヤ由来の酵素(プロテアーゼ)を用いた腸内細菌叢研究、栄養関連研究などの実績がございます。

・参考文献
In vitro demonstration of intestinal absorption mechanisms of different sugars using 3D organotypic tissues in a fluidic device
Marrella A,et al. ALTEX preprint 2019 Dec doi:10.14573/altex.1908311

・参考文献
TR948 Dietary excess regulates absorption and surface of gut epithelium through intestinal PPARα
O. Stojanovic, et al. Nature Communications volume 12, Article number: 7031 (2021)

ナノマテリアル研究

銀ナノ粒子や口腔ケア用化粧品に含まれるアルミウムなどのナノマテリアル関連研究に使用されています。

・参考文献
TR855 Behaviour of Silver Nanoparticles in Simulated Saliva and Gastrointestinal Fluids
L. Pindakova, et al. INT J PHARMACEUT 527 (2017) 12–20

品質管理

品質管理試験はMatTekで実施しています。
製造後、出荷前に目視観察をしています。
品質保証基準として、バリア能 TEER値を採用しています。
出荷した製品と同一ロットのSMI-100を前培養し、TEER値を測定しています。
※MatTekでの試験結果が品質基準外で不合格の際は、弊社より納品後1週間以内に連絡いたします。

アプリケーション

ドラックデリバリー/Drug Delivery (Intestinal)
線維化/Intestinal Fibrosis
薬物動態/Drug Metabolism
炎症/Inflammation

製品情報1

モデル

仕様

小腸モデル複数個と培地、試薬、実験に必要なプレート類を含むキットです。3Dモデルはコラーゲンコートされた培養カップ（Culture insert）に構築されており、納品すぐに実験開始できます。

組織構造

SMI-100は3-4層の多層構造を有する。

生産&出荷

全て受注生産、特定出荷日に通常月1回（常温輸送）出荷します。詳細は『注文・納品ページ』と出荷カレンダーにてご確認ください。モデルは生産ごとにロット番号があり品質管理をしています。

細胞

健康な成人の単一ドナー由来の正常ヒト小腸上皮細胞（Normal human small intestinal) を使用しています。

由来

正常ヒト小腸上皮細胞（Normal human small intestinal epithelial cell ;SIEC) のドナー由来の細胞を使用。

感染

全ての細胞は微生物，マイコプラズマ，B型およびC型肝炎ウイルス，HIV-Ⅰウイルスについて汚染のないことを確認しています。

インフォームドコンセント

インフォームドコンセントが得られた細胞を使用しています。

製品情報2

培地

培地

DMEMを基礎培地とした無血清培地を使用しています。

増殖因子など

EGFおよびその他成分を添加しています。

抗菌剤・抗生物質

ゲンタマイシン5μg/ml, アンフォテリシンＢ0.25μg/mlを含有しています。

専用培地はSMI-100維持培地（製品番号：SMI-100MM）です。

製品内容

Product Content

技術資料

Technical Data

• MatTek corporation Technical Reference List
• 日本の研究施設による参考文献,学会発表リスト
• 小腸モデルSMIの参考文献一覧

提携先MatTek社

Partner

製造元　MatTek corporation

所在地；200 Homer Avenue Ashland, MA 01721 U.S.A.
設立；1985年

米国マサチューセッツ州に本社をおく3次元モデルのリーディングカンパニー。
25 年以上にわたり、高い培養技術で、信頼性の高い in vitro ヒト組織モデルの開発を続けています。皮膚・眼モデルはOECDガイドラインにも採用され、さらに口腔、呼吸器、および腸管モデルは化粧品のみならず、化学、製薬、家庭用品業界で安全性と有効性を評価するために使用されています。
現在はスロバキアにもラボを持ち、米国や欧州を中心に、世界各国の多くの施設に製品を届けています。