双层微生理系统由聚乙烯二甲制成,具有跨表皮电阻测量功能,用于统一的检测灵敏度

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 药物开发 药物开发
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 微生理系统 (MPS) 是药物开发中动物试验的新兴替代品.
• 现有的MPS芯片面临着光学干扰和药物吸收的挑战.
• 目前在MPS中的跨表皮电阻 (TEER) 测量方法缺乏统一的电流密度,从而损害了准确性.

研究的目的:

• 开发一个电极集成的MPS芯片,用于准确的TEER测量,具有均的电流分布.
• 尽量减少与传统MPS材料相关的药物吸收问题.
• 在非动物药物测试中创建一个可靠的平台来评估屏障完整性和药物反应.

主要方法:

• 用有限元方法模拟来优化电极模式.
• 一个基于聚乙烯四甲酸盐 (PET) 的芯片是通过层PET薄膜,多孔膜和图案金电极来制造的.
• 该芯片的性能使用透的Caco-2肠道模型和药物暴露 (稳胺) 来评估.

主要成果:

• 开发的MPS芯片表现出均的电流密度和降低药物吸收.
• TEER测量与Caco-2细胞单层形成和随后的状结构发展相关.
• 稳素对TEER的剂量依赖性降低表明紧密结的破坏,通过免疫染色验证.

结论:

• 该研究提出了一个可靠的TEER测量MPS平台,具有更高的准确性和最小的药物吸收.
• 该系统有效监测屏障完整性和药物反应,支持非动物药物测试.
• 优化的MPS芯片设计推进了用于药物发现的体外模型的开发.