微流控技術(shù)在高通量藥物篩選方向的應(yīng)用
? 藥物研發(fā)在現(xiàn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中占有很高的地位。如何在各種條件的約束下（生物活性、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理的3R原則、生物毒性等等）快速且高效率的篩選具有臨床意義的藥物，是當(dāng)前研發(fā)企業(yè)、單位、課題組的一個(gè)重要課題。隨著近些年，物理、化學(xué)、材料方向科學(xué)研究的進(jìn)步，微流控芯片逐漸走進(jìn)各位藥物研發(fā)者的“視野”。也成為新一代的“小白鼠”。
? 在藥物篩選中，微流控芯片可以實(shí)現(xiàn)高通量、高精度、高效率的性能要求。主要應(yīng)用集中在以下幾個(gè)方面：
? 一、藥物評(píng)估
? 微流控芯片通過(guò)一些列的設(shè)計(jì)與制造，可以建立多種生物學(xué)的試驗(yàn)系統(tǒng)。劉婷嬌等人所展示的一種腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)血管新生芯片模型。（Liu, L., Xie, Z., Zhang, W., Fang, S., Kong, J., Jin, D., … Liu, T. (2016).Biomimetic tumor-induced angiogenesis and anti-angiogenic therapy in a microfluidic model. RSC Advances, 6(42), 35248–35256.doi:10.1039/c6ra05645h）。
??
? 研究者將HUVEC接種于芯片模型的內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)通道，ACC-M及UM-SCC6接種于細(xì)胞培養(yǎng)池，同時(shí)在內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)通道中加入anti-VEGF、SU5416、PI-103三種血管新生抑制劑。分別觀察三種抑制劑對(duì)ACC-M和UM-SCC6誘導(dǎo)血管新生的抑制作用。結(jié)果表明，三種抑制劑對(duì)ACC-M和UM-SCC6誘導(dǎo)血管新生均有抑制作用，顯著降低了HUVEC的侵襲面積和距離，但SU5416對(duì)HUVEC侵襲距離的影響較小。
? ?該研究建立的微流控芯片模型在體外重現(xiàn)了腫瘤誘導(dǎo)的尖端細(xì)胞分化、ECM侵襲和毛細(xì)血管生成。該仿生模型與體內(nèi)血管生成具有良好的生理相似性。它為研究血管生成機(jī)制和快速、廉價(jià)地篩選抑制血管生成的藥物提供了一個(gè)新的平臺(tái)。
本文章僅用于學(xué)習(xí)與交流，嚴(yán)謹(jǐn)用于商業(yè)用途。
若有侵犯相關(guān)權(quán)益人權(quán)利，請(qǐng)私信我下架刪除。。
二、藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)研究
? 藥物代謝和毒性是藥物體內(nèi)過(guò)程評(píng)價(jià)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，關(guān)系臨床用藥所采用 的方式和所需的劑量。Wu等人介紹了一種新的多層微流體裝置，由PDMS基片、 PC膜和SPE微柱組成，用于表征人肝微粒體中的藥物代謝及其對(duì)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性。（Wu Q，Gao D，Wei J，Jin F，Xie W，Jiang Y，et a1．Development of a novel multi—layer microfluidic device towards characterization of drug metabolism and cytotoxicity for drug screening[J]．Chem．Commun．，2014，50：2762—2764．）
三、高通量
? Lee研究組首次建立了集成化的微流控藥物篩選系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了細(xì)胞培養(yǎng)、藥物濃度梯度生成、細(xì)胞的藥物刺激和細(xì)胞的活性檢測(cè)等單元，被普遍認(rèn)為是基于微流控芯片進(jìn)行高通量藥物篩選的先驅(qū)性工作系統(tǒng)中，細(xì)胞培養(yǎng)于陣列區(qū)域中，每個(gè)培養(yǎng)單元都含有C型環(huán)結(jié)構(gòu)通道，細(xì)胞看在通道內(nèi)存活48小時(shí)以上。該系統(tǒng)還利用流體的層流擴(kuò)散效應(yīng)，自動(dòng)生成了 8種不同的藥物濃度梯度。將微流控濃度梯度生成模塊與陣列細(xì)胞培養(yǎng)模塊相結(jié)合，在每種不同的藥物濃度上進(jìn)行8次細(xì)胞藥物刺激重復(fù)實(shí)驗(yàn)，共可實(shí)現(xiàn)64個(gè) 藥物篩選實(shí)驗(yàn)的陣列集成。這種藥物濃度梯度生成模塊和陣列細(xì)胞培養(yǎng)模塊的組合方式也被廣泛應(yīng)用于之后的細(xì)胞水平藥物高通量篩選的研究工作中。
??
?尾流
本文章僅用于學(xué)習(xí)與交流，嚴(yán)謹(jǐn)用于商業(yè)用途。
若有侵犯相關(guān)權(quán)益人權(quán)利，請(qǐng)私信我下架刪除。。
? 微流控技術(shù)在高通量藥物篩選方向的應(yīng)用已經(jīng)展現(xiàn)出了強(qiáng)大的活力，在未來(lái)隨著工業(yè)研究、材料的進(jìn)步，微流控技術(shù)一定能成為新時(shí)代的通量藥物篩選最廣泛的科學(xué)研究技術(shù)。
??
