En oncología, la baja tasa de éxito de los ensayos clínicos se está haciendo cada vez más evidente debido a la débil capacidad predictiva de los ensayos preclínicos, que o bien no reproducen la complejidad de los tejidos humanos (es decir, pruebas in vitro) o revelan resultados específicos de especies (es decir, pruebas en animales). Por lo tanto, el desarrollo de enfoques novedosos es fundamental para evaluar mejor los tratamientos novedosos contra el cáncer. Aquí, se adoptó una plataforma multicompartmental de órganos en chip (OOC) para conectar de manera fluida los tejidos tridimensionales del cáncer de ovario a modelos celulares hepáticos y simular la administración sistémica de cisplatino para investigar contemporáneamente la eficacia de los medicamentos y los efectos hepatotóxicos en un contexto fisiológico. Se realizó dinámica de fluidos computacional para imponer flujos sanguíneos capilares y predecir la difusión de cisplatino. Después de un cribado de concentración de cisplatino utilizando modelos de tejido 2D/3D, se realizaron ensayos de citotoxicidad en el OOC multicompartmental y se compararon con co-cultivos estáticos y modelos de órganos individuales dinámicos. Se observó un decaimiento lineal de la viabilidad celular de cáncer de ovario SKOV-3 y células hepáticas HepG2 con el aumento de la concentración de cisplatino. Además, los modelos de cáncer de ovario 3D mostraron una mayor resistencia al fármaco que el modelo 2D en condiciones estáticas. Más importante aún, al compararse con la terapia clínica, el enfoque experimental que combina cultivo 3D, condiciones fluidodinámicas y conexión multiorgánica mostró los resultados más predictivos de toxicidad y eficacia, demostrando que los enfoques basados en OOC son alternativas confiables de las 3Rs en preclínica.