Side by side comparison between dynamic versus static models of blood–brain barrier in vitro: A permeability study

? ? ? ?體內的內皮細胞不斷暴露于剪切應力，這是一種由血液流過其頂端表面產生的切向力，影響內皮細胞的結構和功能。相比之下，Transwell裝置無法再現對BBB的形成和分化至關重要的腔內血流的存在。而DIV-BBB的動態(tài)體外模型在功能和解剖學上模擬了腦微血管系統(tǒng)，為在毛細血管樣結構中共培養(yǎng)人類和非人類內皮細胞和星形膠質細胞創(chuàng)造了準生理條件。

在DIV-BBB和Transwell中單獨培養(yǎng)或與C6共培養(yǎng)的BAEC之間的差異代謝模式。圖A左：DIV-BBB 中 BAEC 單一培養(yǎng)的代謝途徑。 圖A右：葡萄糖消耗（mmol/天）的急劇代謝增加與乳酸產生的類似增加平行，因此表明在 DIV-BBB 系統(tǒng)中細胞代謝主要是有氧的（乳酸產生和葡萄糖消耗之間的比率為 ≈1） . 相比之下，Transwell 中的圖B中乳酸產生和葡萄糖消耗之間的比率約為2，因此與基于流動的共培養(yǎng)相比，在靜態(tài)條件下培養(yǎng)的細胞具有不同的代謝途徑（厭氧）。?

DIV-BBB與Transwell中蔗糖和苯妥英的滲透性；并排比較。圖A和C顯示每分鐘計數(cpm)與滲透到[3H]蔗糖(5.34±SEM0.23×10?6cm/s)和[14C]苯妥英(1.48±SEM0.17×10?)的時間的關系圖計算DIV-BBB中的5cm/s)。相比之下，在Transwell中建立的體外BBB（如圖B和D所示）形成了不太嚴格的屏障，導致更高的滲透率值（[3H]蔗糖為8.08±SEM0.38×10-5cm/s，而[14C]苯妥英為8.77±SEM0.29×10?5cm/s，苯妥英）。請注意，蔗糖和苯妥英的體內滲透性分別為1×10-7和1.08×10-5cm/s。圖E顯示了體外滲透性與DIV-BBB和Transwell中蔗糖和苯妥英的油/水分配系數(XlogP)之間的相關性。請注意，雖然DIV-BBB可以根據它們的親脂性輕松區(qū)分這兩種物質，但這在Transwell中很難實現。

允許形成緊密連接，可以使用電子顯微鏡輕松觀察或使用示蹤劑進行實驗驗證。

·可控的內腔與管腔體積比，減少所需細胞的數量

·Hydrophobic capillaries Accurel? PP Q3/2

·經毛細管孔徑標稱：0.2 um

·中空纖維數：19

·管腔總內部容積：0.0123in3?= 0.202cm3

·內腔總內表面積：2.09in2?= 13.5cm2

·腔外空間體積 (ECS)：0.070in3?= 1.15cm3

·ECS 中的中空纖維總面積：3.50in2?= 22.6cm2

一種先進的創(chuàng)新方法，用于分析細胞培養(yǎng)模塊。它通過測量其邊界的阻抗來快速評估細胞層的完整性。這是一個高度直觀且用戶友好的程序，用于控制TEER測量單元。

·可同時測量四個模塊的阻抗和相位角

·頻率掃描范圍：1Hz至5,000Hz，分辨率為0.1Hz

·5mV和60mV之間的峰峰值激勵電壓，分辨率為0.1mV

·具有自動觸發(fā)的樣本間隔記錄計時功能

·自動將測試參數、時間戳和數據保存到xls或csv

Flocel泵模擬心臟的脈動動作。Flocel泵包含四個小型、易于配置的脈動泵，能夠持續(xù)流過DIV-BBB模型。每個泵都是單獨控制的，允許進行多達四個獨立的實驗。

·最大限度地減少內部的熱量

·泵速：0–100 bpm

·流速：0.1–50 ml/min，取決于客戶的規(guī)格

·外部：+24V直流電源

·功耗：7.5W

Santaguida S, Janigro D, Hossain M, Oby E, Rapp E, Cucullo L. Side by side comparison between dynamic versus static models of blood-brain barrier in vitro: a permeability study. Brain Res. 2006 Sep 13;1109(1):1-13. doi: 10.1016/j.brainres.2006.06.027. Epub 2006 Jul 20. PMID: 16857178.