生物模拟微粒与心肌和内心一体化用于药物毒性研究

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 心血管研究研究心血管研究
• 芯片上的器官技术

背景情况:

• 水凝微粒为器官建模提供可定制的平台,但往往缺乏生理相关性.
• 现有的模型难以复制复杂的心脏结构和功能,限制了它们在药物发现中的应用.

研究的目的:

• 开发一个生物模拟心脏微粒模型,包括内心脏和心肌部件.
• 建立一个实时分析系统,使用这些微粒检测药物诱导的心脏毒性.

主要方法:

• 使用微流体装置与心肌细胞制造水凝微粒.
• 用matrigel修改表面以促进内皮细胞粘附和层形成.
• 微粒培养与微流体芯片质谱系统的整合,用于实时代谢物分析.

主要成果:

• 成功创建了带有嵌入心肌细胞和密集的内皮层的心脏微粒.
• 证明了该模型在检测阿科尼丁和Tie-bang-chui (TBC) 的心脏毒性方面的有效性.
• 确定了乳酸盐和糖酸盐水平升高作为心脏毒性指标,加工的TBC显示缓解作用.

结论:

• 开发的心脏微粒模型增强了对器官建模的生理相关性.
• 该平台可实现实时代谢物分析,用于药物的心脏毒性查.
• 这些发现为推进心血管研究和药物安全性评估提供了一个新的工具.