制造类似袋状的水凝膜,用于在芯片上复制曲组织屏障
Wenqi She1, Chong Shen1, Yinghua Ying2
1Key Laboratory of Biomass Chemical Engineering (Education Ministry), College of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University, 38 Zheda Road, Hangzhou, Zhejiang 310027, China. mengq@zju.edu.cn.
Lab on a chip
|November 29, 2023
概括
研究人员开发了一种新型的袋状水凝膜,以模仿曲的,移动的组织屏障. 这种器官在芯片上的创新能够在生理条件下更好地复制肺膜-毛细血管屏障.
科学领域:
- 生物材料工程是生物材料的工程.
- 组织工程是组织工程.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 现有的器官在芯片 (OOC) 系统难以复制"in vivo"组织屏障的曲线几何和动态运动.
- 一个关键的局限性是缺乏能够准确模仿自然底层膜的生物化学和物理性质的膜,特别是它们的袋状结构.
研究的目的:
- 设计一种新型的囊状水凝膜,能够模仿*in vivo*复杂的组织屏障.
- 开发一个多功能平台,用于创建先进的器官芯片模型,特别是解决当前OOC技术的局限性.
主要方法:
- 使用由肥泡形成启发的一步方法制造袋状的水凝膜.
- 使用二化Pluronic® F127 (F127-DA) 水凝,其强大的机械性能使得持续的节奏拉伸和流体流动成为可能.
- 构建了一个复杂的肺上芯片设备,结合了新的水凝膜.
主要成果:
- 制造的F127-DA水凝膜表现出了出色的机械稳定性,能够承受节奏拉伸和24小时以上的流体流动.
- 成功构建了一个肺上芯片设备,有效地复制了膜毛细管屏障.
- 该设备在模拟的生理呼吸条件下展示了细胞功能,验证了它的实用性.
结论:
- 开发的袋状水凝膜代表了器官芯片技术的重大进步.
- 这种创新的膜为准确复制囊状组织屏障提供了至关重要的平台,为更具生理相关的"体外"模型铺平了道路.
- 这项技术有望改善药物发现和疾病建模,因为它可以实现*in vivo*类似的组织屏障模拟.
