药厂和生物技术公司面临的重要挑战之一，是新药获监管部门批准的成功率非常低。批准率从血液化合物的26%到肿瘤药物的5%不等，总体批准率约为9.6%。如此低的批准率主要是由于现有的临床前的体内外模型对药物在人体中的疗效和毒性预测的准确性较低。近几十年来，多器官微生理系统技术（或人体芯片）已被用于预测药物对人体的作用，与传统的动物模型相比，人体芯片旨在提高预测的准确性。

2020年1月，中佛罗里达大学纳米科技中心的James J. Hickman团队与欧莱雅创新研发部门开发了一种带有模拟皮肤屏障的心-肝人体芯片<Microphysiological heart–liver body-on-a-chip system with a skin mimic for evaluating topical drug delivery>，以评估外敷药物的毒性。该团队通过在芯片的人工皮肤替代物（Strat-M 膜）上外敷双氯芬酸、酮康唑、氢化可的松和醋氨酚，并将产生的毒性作用与那些药物的急性药物暴露的结果进行比较。结果表明，心-肝系统成功预测了药物对心脏和肝脏功能变化的影响，外敷和系统用药的浓度差异表明，皮肤替代物的屏障功能是有效的。该系统的一个重要优势，是显示急性和慢性药物暴露的差别效应的能力，这是国际协调会议（ICH）三方协调指导原则的必要内容。该研究建立了一种很有前景的心-肝人体芯片系统，可以用于评估经皮吸收的药物的潜在毒性，同时评估药物在芯片系统中通过皮肤的运输动力学。

原文链接：https://doi.org/10.1039/C9LC00861F