使用芯片上的牙进行牙组织和宿主物质相互作用的微生理学建模

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 牙是对口腔微生物群和外部因素的关键屏障.
• 现有的体外模型往往无法复制复杂的牙微环境及其屏障功能.

研究的目的:

• 开发一个先进的体外微生理学平台,用于生物制造人类牙等效物.
• 为了模拟健康和生病 () 牙状态.
• 在生理流动条件下评估宿主物质相互作用和口腔护理配方的效果.

主要方法:

• 开发一种垂直堆叠的微流体装置,用于长期培养牙等效的空气液体接口.
• 动态培养条件以促进表皮形态发生和屏障完整性.
• 模拟疾病状态和模拟口腔冲洗动作使用尖端流动.

主要成果:

• 与静态培养相比,芯片上的动态培养产生了具有增强粘膜基质稳定性,上皮形态发生和屏障特征的牙等价物.
• 该系统成功模拟了牙/口腔粘膜,证明了障碍屏障功能受损.
• 模拟的口腔冲洗在牙上芯片模型中显示出增加的组织破坏和细胞毒性,表明对粘膜刺激潜力的评估更为现实.

结论:

• 开发的牙上芯片系统可以在健康和的状态下生物制造人类牙等价物.
• 这种微生理学平台提供了一种小型化和综合的方法,用于在口腔粘膜研究中研究宿主物质和宿主微生物群相互作用.
• 该系统为评估口腔护理产品的安全性和有效性提供了更具生理相关性的方法.