仿生肝微流控细胞培养-药物筛选芯片制造技术

本申请涉及药物实验的技术领域，本申请提供一种仿生肝微流控细胞培养

【技术实现步骤摘要】
仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片


[0001]本申请涉及药物实验的
，具体而言，本申请涉及一种仿生肝微流控细胞培养
‑
药物筛选芯片。

技术介绍

[0002]目前，药物检测与毒性筛选、疾病建模、疾病相关病理生理学研究、胞间相互作用等方面领域的关键问题之一就是如何体外构建组织结构的仿生。以药物筛选为例，即精准的模拟体内亚细胞结构和细胞生理反应，从而准确的预测药物在体内毒性反应。新药研发通常包括临床前的药物安全性评价，比如生物化学分析，细胞学实验和动物毒性实验，从而最终运用到人体。然而大部分候选新药在Ⅲ期药物临床实验中遭到淘汰，因此好的药物筛选平台可以避免后期药物开发成本浪费，同时也可减少实验动物的使用。传统的药物筛选采用体外二维静态培养和实验动物筛选药物。但是，二维静态培养不能充分的模拟体内细胞状态，细胞极性得不到恢复，药物清除缓慢，代谢物不断增多，与体内细胞生理状态存在差异，不能提供药物作用后细胞精准的生理反应。实验动物筛选药物虽然提供了细胞与细胞之间，内部组织和器官之间的沟通交流，但实验周期长，动物消耗量大，成本高。同时存在种属差异，一定程度上，某些数据并不与人体生理相关。
[0003]药物代谢虽说在肝脏完成，且肝脏中的功能单位肝小叶在药物代谢发挥比较重要的作用，但是在目前的大部分的体外研究中，对于口服药物的毒性在肝脏药物反应研究中，仍缺乏关于肝小叶对应的研究芯片。

技术实现思路

[0004]针对如何实现肝脏的功能单位肝小叶就体外药物代谢研究的目的，本申请提供一种仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片。
[0005]本申请所提供的仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，至少包括：核心板层、底部板层和顶部板层，以及从所述顶部板层贯穿至所述底部板层的仿生中央静脉通道；
[0006]所述核心板层，包括：若干个周向环绕排列的肝细胞培养室，以及设置在相邻的所述肝细胞培养室之间的仿生毛细血管通道，所述仿生中央静脉通道贯穿于所述若干个周向环绕排列的肝细胞培养室的中央位置；
[0007]所述底部板层，位于所述核心板层下方，包括血管通道，所述血管通道与所述仿生中央静脉通道相连；
[0008]所述顶部板层，位于所述核心板层上方，设置控流接驳口。
[0009]在可选实施例中，每个所述肝细胞培养室为三角形凹槽，六个所述肝细胞培养室围设形成一个六边形的仿生肝小叶培养室。
[0010]在可选实施例中，所述仿生毛细血管通道包括：相邻两个所述肝细胞培养室之间设置的肝血窦腔，每个所述肝血窦腔的两侧与相邻的所述肝细胞培养室通过侧壁甬道相互贯通。
[0011]在可选实施例中，所述的仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，还包括设置在所述核心板层和底部板层之间的第四板层，所述第四板层上对应每个所述肝血窦腔下方设置栅栏结构，所述栅栏结构与其对应的所述肝血窦腔相通。
[0012]在可选实施例中，每个所述肝血窦腔所对应的栅栏结构包括两列栅栏。
[0013]在可选实施例中，每列所述栅栏为微柱间隙。
[0014]在可选实施例中，所述控流接驳口，还包括：导入孔；
[0015]所述导入孔位于所述仿生中央静脉通道垂直延伸至所述顶部板层的相交处。
[0016]在可选实施例中，所述的仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，还包括设置在所述核心板层和顶部板层之间的第二板层，所述第二板层上设置分别与每个所述肝细胞培养室相连的仿生导管，每个仿生导管分别与所述仿生中央静脉通道相连。
[0017]在可选实施例中，所述控流接驳口包括：流出孔；
[0018]每个所述肝血窦腔的末端与流出汇聚通道相连，由所述流出汇聚通道相连汇聚于所述流出孔上，所述流出孔贯通至所述顶部板层。
[0019]在可选实施例中，所述血管通道与内皮细胞导入通道相连。
[0020]本申请提供的仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，其有益效果为：
[0021](1)模拟了口服药物在肝脏代谢的过程，全面地模拟口服药物在机体的药物动力学；
[0022](2)在该仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片上，可通过调整底部板层的血管通道与其他仿生结构实现两者的联合反应，可以灵活模拟肝脏与其他器官的药物反应的研究；
[0023](3)通过多个板层的物理分区，成功模拟肝脏的最小功能单元肝小叶的反应结构，并通过该多个板层的反应结构来模拟药物的代谢过程，更符合解剖学中的实际情况。
[0024]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过实践了解到。
附图说明
[0025]上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0026]图1为本申请的一个实施例所提供的核心板层的结构示意图；
[0027]图2为本申请的一个实施例所提供的底部板层的结构示意图；
[0028]图3为本申请的一个实施例所提供的顶部板层的结构示意图；
[0029]图4为本申请的一个实施例所提供的第四板层的结构示意图；
[0030]图5为本申请的一个实施例所提供的第二板层的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和示例性实施例对本申请作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本申请的特征是不必要的，则将其省略。
[0032]为了实现肝脏的功能单位肝小叶就体外药物代谢研究的目的，本申请提供了一种
仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，由多各板层叠加构成。在本申请以下的描述中，将该仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，简称为芯片，并对其结构以及工作原理进行详细说明。
[0033]在本申请的实施例中，该芯片至少包括由上至下依次叠加的顶部板层300、核心板层100和底部板层200和仿生中央静脉通道125。该仿生中央静脉通道125从顶部板层300，通过核心板层100再贯穿到达底部板层200。
[0034]而该芯片的各个板层可采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制作。
[0035]该芯片，包括：若干个肝细胞培养室121，该多个肝细胞培养室121周向环绕排列，形成一个肝小叶的仿生结构。仿生中央静脉通道125贯穿于该肝细胞的仿生结构的中央位置，即位于周向环绕排列的多个肝细胞培养室121的中心轴上。
[0036]而在相邻两个肝细胞培养室121之间设置有仿生毛细血管通道122，通过该仿生毛细血管通道122，同一个肝细胞的仿生结构的肝细胞培养室121之间能够实现物质交换。
[0037]参考图2，位于核心板层100的下方，为底部板层200。该底部板层200设置有血管通道210，该血管通道210一端与仿生中央静脉通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，其特征在于，至少包括：核心板层、底部板层和顶部板层以及从所述顶部板层贯穿至所述底部板层的仿生中央静脉通道；所述核心板层，包括：若干个周向环绕排列的肝细胞培养室，以及设置在相邻的所述肝细胞培养室之间的仿生毛细血管通道，所述仿生中央静脉通道贯穿于所述若干个周向环绕排列的肝细胞培养室的中央位置；所述底部板层，位于所述核心板层下方，包括血管通道，所述血管通道与所述仿生中央静脉通道相连；所述顶部板层，位于所述核心板层上方，设置控流接驳口。2.根据权利要求1所述的仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，其特征在于，每个所述肝细胞培养室为三角形凹槽，六个所述肝细胞培养室围设形成一个六边形的仿生肝小叶培养室。3.根据权利要求2所述的仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，其特征在于，所述仿生毛细血管通道包括：相邻两个所述肝细胞培养室之间设置的肝血窦腔，每个所述肝血窦腔的两侧与相邻的所述肝细胞培养室通过侧壁甬道相互贯通。4.根据权利要求3所述的仿生肝微流控细胞培养
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药物筛选芯片，其特征在于，还包括设置在所述核心板层和底部板层之间的第四板层，所述第四板层上对应每个所述肝血窦腔下方设置栅栏结构，所述栅栏结...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭青，高毅，叶亮，周树勤，张莹，李阳，
申请(专利权)人：广东乾晖生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：