Dual-organ模拟揭示可能的毒性机制,导致肝损伤

two-organ系统的示意图

来源:皇家化学学必威手机登陆会的

two-organ系统的示意图

一种微流控设备,再现胃肠道(GI)道之间的相互作用和肝脏给一个更现实的评估纳米颗粒的毒性发现肝组织损伤较低的纳米颗粒浓度比预期实验后肝组织。

许多研究看看有益的纳米医学的影响,然而,曼迪每解释说,她的工作迈克尔·舒勒的康奈尔大学的实验室检查副作用。

每使微流控芯片与分离室包含不同组织形式的模拟细胞的文化。这个body-on-a-chip设备是一个小型的模型部分的人体,相应减少了到400000年。两种射流胃肠道模块的电路连接基底外侧硅片和肝脏的容器。

HepG2 / C3A细胞被用来代表肝脏、肠道细胞共培养肠上皮细胞组成的(Caco-2)和mucin-producing (HT29-MTX)细胞。羧酸盐聚苯乙烯纳米粒子荧光标记,所以他们之间的运动室可以被跟踪。天冬氨酸氨基转移酶、胞质酶释放到培养基细胞死亡后,测量肝损伤的迹象。

研究发现单一纳米粒子和较小的纳米颗粒聚集能够穿过胃肠道屏障,到达肝细胞。ζ电位的增加这些纳米颗粒表明,穿越障碍可能提高他们的毒性的潜力。然而,更大的纳米粒子,与细胞膜相互作用和聚集成簇,由胃肠道屏障停止更有效。

胃肠道是一个重要的障碍防止摄取物质进入体循环。最初公布的结果表明,可溶性介质在低级损伤肝细胞可能提高初始损伤破坏细胞形成消化道。这些负面影响是在常规未见single-organ测试。

Kim Hyun荣格,哈佛大学的生物工程师,我们理解的重要性microengineered设备可以创建专门的多细胞结构,成功地评价纳米粒子的吸收和hepatoxicity。他认为,这项工作由每和团队的突显出微流体organ-on-a-chip技术可以提供新的体外工具机械的研究药物和环境粒子吸收,代谢和毒性。

未来实验中使用的3 d结构组织将更加真实的模拟更真实,让生理行为观察。