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基于形狀記憶材料的3D動態(tài)血腦屏障模型構(gòu)建與應(yīng)用

時間:2025-06-04 16:04 來源:EngineeringForLife 作者:admin 閱讀:

    血腦屏障(BBB)是血液與大腦之間的一種選擇性、動態(tài)性界面,對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要,同時也是治療CNS疾。ㄈ绨柎暮D ⑴两鹕、中風(fēng)和腦癌等)的主要障礙。
 

     近日,來自西安交通大學(xué)張潔/盧聞等人構(gòu)建了一種三維動態(tài)體外血腦屏障模型,該模型利用形狀記憶生物材料實現(xiàn)了從二維平面結(jié)構(gòu)到三維管狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,為細(xì)胞接種提供了便利,并且能夠更好地模擬體內(nèi)BBB的生理功能。
 


本文要點:
(1)本文開發(fā)了一種基于形狀記憶材料(PLATMC)的三維動態(tài)血腦屏障模型。該模型通過將二維平面結(jié)構(gòu)的細(xì)胞支架在生理溫度下轉(zhuǎn)變?yōu)槿S管狀結(jié)構(gòu),解決了傳統(tǒng)三維模型中細(xì)胞接種不均勻的問題,同時模擬了血管的幾何結(jié)構(gòu),為研究藥物在BBB中的轉(zhuǎn)運(yùn)提供了更接近生理條件的平臺。

(2)該模型的跨內(nèi)皮電阻(TEER)值超過500 Ω cm²,顯著高于二維模型,且藥物的表觀滲透系數(shù)(Papp)更低,表明其屏障功能更強(qiáng)。此外,模型中高度表達(dá)的緊密連接蛋白(如ZO-1、Occludin、Claudin-5)和外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(P-gp)進(jìn)一步證明了其模擬體內(nèi)BBB的能力。

(3)通過測試七種不同藥物的滲透性,該模型能夠區(qū)分藥物的BBB透過性,并且與體內(nèi)未結(jié)合腦/血漿濃度比具有良好的相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為0.94和0.89)。這表明該模型可用于預(yù)測藥物的BBB透過性,為開發(fā)新型CNS藥物提供了有力的工具。

參考資料:

https://doi.org/10.1002/adhm.202500066

(責(zé)任編輯:admin)

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