珠床微流体装置用于测试剪切稀释水凝的机械栓塞

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 微流体学 微流体学
• 癌症治疗 癌症治疗

背景情况:

• 肝细胞癌 (HCC) 是全球癌症死亡的主要原因.
• 目前用于HCC的栓塞剂缺乏精确的输送和有效的测试模型.
• 现有的体外模型无法复制人类毛细血管网络的复杂微环境.

研究的目的:

• 开发一种新的珠床微流体装置,模拟人类毛细血管网络,用于评估栓塞剂.
• 评估剪切稀释生物材料 (STB) 在生理相关的微环境中的性能.
• 提供一个可扩展的,非动物测试平台,用于对栓塞性药物的临床前查.

主要方法:

• 微流体装置的制造使用可光交联的凝甲基烯 (GelMA) 微珠.
• 模仿毛细血管规模的网络,在包装的珠子之间有间歇性空隙.
• 使用冷的GelMA层创建更大的血管通路.
• 整合细胞封装用于同时栓塞和细胞毒性评估.

主要成果:

• 珠床微流体装置成功模拟了血管复杂性和毛细血管规模网络.
• 该平台允许评估栓塞效率,流动行为和栓塞材料的细胞向有效性.
• 实现了机械阻塞和生物反应 (细胞毒性) 的同时评估.

结论:

• 开发的珠床微流体平台为栓塞剂提供了一个多功能和可扩展的体外测试工具.
• 这种方法推进了非动物测试方法,与FDA的倡议保持一致.
• 该系统提供了一种定量,生物功能方法,用于优化下一代栓塞性材料用于HCC治疗.