用肠上皮样细胞构建灌流培养模型
药物从肠道进入血液时，会同时受到上皮通透性、外排转运和代谢的影响。日本第一三共（Daiichi Sankyo）与筑波大学（University of Tsukuba）等团队在 Scientific Reports 报道肠道微生理系统，尝试在同一模型中检测这几类过程。
装置采用 PET 薄膜构成顶端侧与基底侧通道，中间以多孔膜隔开。培养系统未采用常见的 PDMS 材料。团队接种商品化的人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）来源肠上皮样细胞，在约 3.8 μL/min 灌流下培养 11 天。
顶端侧和基底侧通道体积分别为 100 μL 和 120 μL，膜孔径为 0.45 μm。较大的通道便于连续取样，并为静态转运测试保留一定的药物浓度差；装置也可采用持续供药的方式。本文主要药物结果来自培养后的静态测试。
从第 4 天起，团队移除顶端侧培养液，采用空气—液体界面培养。细胞在膜上形成局部隆起结构，并表达肠上皮、转运蛋白和代谢酶相关基因。研究通过染料 Lucifer Yellow 的通透性检查屏障，11 天时屏障仍较完整，13 天时渗漏增加。
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5 种探针药物分别考察通透与外排
药物测试选在培养第 11 天，采用安替比林、阿替洛尔、咪达唑仑、奎尼丁和柳氮磺吡啶 5 种探针药物。培养过程有灌流，实际转运实验则在静态条件下进行，团队连续取样至 120 分钟，测量药物跨过细胞层后的累积量和转运清除率。
实验同时设置含抑制剂的条件。抑制剂组合包括酮康唑、PSC833 和 Ko143，分别用于干预 CYP3A 代谢、P-糖蛋白（P-glycoprotein，P-gp）及乳腺癌耐药蛋白（breast cancer resistance protein，BCRP）介导的转运。团队在两侧通道加入同一组合，比较药物转运的变化。
安替比林和阿替洛尔用于比较较高与较低通透性的药物。在本体系中，两者从顶端侧到基底侧的表观通透系数分别为 20.1×10⁻⁶ cm/s 和 1.31×10⁻⁶ cm/s，显示模型可以区分这两类通透水平。
奎尼丁从基底侧向顶端侧的转运较强，外排比为 2.02；柳氮磺吡啶的外排比为 12.7。加入抑制剂后，两种药物的方向差异减小，支持模型具有相应外排转运功能。安替比林和阿替洛尔的部分反应与预期存在差异，作者认为还涉及尚未明确的转运因素。
测量咪达唑仑代谢，并估计肠道可利用部分
咪达唑仑在细胞层内可转化为 1-羟基咪达唑仑。团队分别测量两侧的原药和代谢物，观察到代谢产物随时间增加；加入抑制剂后，代谢物减少，原药从顶端侧向基底侧的转运增加。
研究据此计算咪达唑仑逃逸肠道代谢的比例 Fg，估计值为 0.64，与文献中人体参考值 0.55 相近。这一比较针对咪达唑仑的肠代谢部分，没有同时涵盖其他药物或完整人体口服生物利用度。
1-羟基咪达唑仑在顶端侧的生成与分泌量高于基底侧，作者报告约为 2 倍。代谢产物的侧向分布和抑制剂响应提供了额外信息，有助于判断原药转运量的改变是否伴随代谢变化。
在同一装置中检测方向性转运和代谢，有助于分析药物进入体循环前发生的不同损失。与单测跨膜通透性相比，该研究还提供了抑制剂对照和代谢物数据，可将部分转运变化与酶或转运蛋白的作用对应起来。
目前的验证集中在一批细胞和少量探针
论文使用一批商品化肠上皮样细胞，药物转运图中无抑制剂组为 4 个重复，加抑制剂组为 3 个重复。研究测试 5 种探针，其中肠代谢比例的量化集中于咪达唑仑。模型适用的培养时间也受屏障完整性限制。
团队还检查了供药侧的实际浓度。在 Fluid3D-X 中，测得浓度低于最初配制值，但测试期间较为稳定。论文讨论指出，药物和影响细胞分化的培养添加物都可能受到装置吸附影响，实际暴露浓度因此是模型质量控制的一部分。
作者提出，这一体系可继续用于研究药物在肠道中的吸收动力学。对更多药物、不同细胞来源和不同培养条件的比较，将有助于明确其预测范围；当前结果首先证明模型能在同一测试体系内观察外排和代谢。