Tato studie popisuje charakterizaci farmakokinetických (PK) vlastností acetaminofenu (APAP) na platformě Two-Organ-Chip (2-OC), dvoukomorovém zařízení schopném kultivovat 3D tkáně za průtoku. Střevní absorpce APAP a jaterní metabolismus byly napodobeny lidskými střevními, respektive jaterními ekvivalenty. Střevní bariéra byla vytvořena pomocí buněk Caco-2 a HT-29. Jaterní sféroidy byly vytvořeny pomocí buněk HepaRG a HHSTeC. Životaschopnost a toxicita buněk byla hodnocena pomocí MTT testu, histologie, konfokální imunohistochemie a multiparametrické analýzy vysokého obsahu. Genová exprese střevních a jaterních ekvivalentů byla hodnocena pomocí PCR v reálném čase. Byly použity tři sestavy mikrofyziologického systému (MPS): Střevo 2-OC, játra 2-OC a střevo/játra 2-OC. Orální podání bylo napodobeno umístěním APAP přes apikální stranu střevní bariéry a intravenózní cesty byly napodobeny aplikací v médiu. Vzorky byly analyzovány pomocí HPLC/UV. Podání APAP 12 μM nebo 2 μM nevyvolalo cytotoxicitu pro střevní bariéru (časový bod 24 h), resp. pro jaterní sféroidy (časový bod 12 h). Všechny přípravky vykazovaly pomalejší absorpci APAP, než se uvádí u lidí: Doba vrcholu (Tmax) = 12 h pro Intestine 2-OC a 6 h pro Intestine/Later 2-OC ve statických i dynamických podmínkách, oproti uváděné Tmax 0,33 až 1,4 h po perorálním podání lidem. Metabolismus APAP byl také pomalejší, než se uvádí u lidí. Poločas rozpadu APAP (T1/2) byl 12 h v dynamickém 2-OC jater oproti T1/2 = 2 ± 0,4 h uváděnému u lidí. Vzorky odebrané ze statického preparátu Liver 2-OC nevykazovaly pokles koncentrace APAP. Tato zjištění ukazují schopnost a potenciál MPS napodobit lidské PK vlastnosti a zdůrazňují kritickou roli mechanických podnětů nad funkčností buněk, zejména tím, že prokazují jasný pozitivní vliv mikrofluidního toku na metabolickou výkonnost jaterních ekvivalentů.
.