一个集成和模块化分隔的微流体系统,具有可调节的电孔膜,用于在芯片上的上皮化器官

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 器官在芯片系统需要先进的微流体设备与集成的多孔膜.
• 目前的制造方法可能很复杂,需要多个组装步骤.

研究的目的:

• 呈现一个模块化,3D分隔式微流体系统,在位电孔膜 (PMs).
• 展示一种新的,高通量制造方法,用于微流体芯片中集成的PM.
• 评估基于PMMA的膜用于上皮细胞培养和药物透性研究.

主要方法:

• 聚合物纳米纤维的直接电在有图案的聚甲基酸 (PMMA) 基板上.
• 制造具有集成PM的3D隔间微流体芯片.
• 培养Caco-2上皮细胞形成单层,用于药物透性评估.
• 膜性质的表征,包括纤维直径,多孔性和机械完整性.

主要成果:

• 通过使用一种新的现场沉积方法,成功地将电 PM 集成到各种微流体芯片设计中.
• 基于PMMA的膜 (PMMA/PVP比为5:1) 显示出统一的结构,可调节的孔隙性和出色的机械完整性.
• 开发的系统使得表皮屏障功能和药物运输的动态体外建模成为可能.

结论:

• 新的电方法提供了一种精简的高通量方法,用于制造微流体设备中的集成多孔膜.
• PMMA-PVP膜为先进的器官芯片应用提供了可调节的平台,包括药物查和疾病建模.
• 这项技术促进了表皮屏障的动态体外研究,以改善药物开发和生理学研究.