
材料会影响微流控模型中的药物暴露
荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)团队在 Analytical Chemistry 比较了四种热塑性塑料,用于选择微流控细胞和组织培养装置的材料。研究关注两个要求:材料对测试物的吸附较低,同时允许细胞在其表面培养。
聚二甲基硅氧烷(poly(dimethylsiloxane),PDMS)便于制造微流控装置,但可能吸附或吸收疏水性药物及其代谢物。作者将热塑性塑料作为替代选择,并把表面处理后的材料与细胞培养一起评价。
4 种塑料分别比较表面处理、吸附和培养表现
研究选择聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)和环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer,COC)。表面分别采用紫外产生的臭氧或氧等离子体处理,以提高亲水性、减少疏水性化合物吸附。
团队用水接触角连续跟踪 4 周,观察处理后表面的亲水性变化。这项时间观察针对材料表面性质;细胞培养表现则通过人肝癌细胞系 HepG2 在处理表面的培养另行评价。
化合物吸附实验在紫外–臭氧处理后进行,测试 7-乙氧基香豆素、睾酮及其代谢物。研究把这一检测与细胞相容性比较并列,避免仅凭表面更亲水就确定培养材料。
紫外–臭氧处理的 PC 和 COC 同时满足两项要求
公开摘要报告,四种塑料的比较中,只有紫外–臭氧处理的 PC 和 COC 同时满足吸附性能与细胞相容性要求。结果所对应的是这些材料经过指定处理后的表现,选材时需一并考虑塑料类型和表面处理方式。
这项研究为微流控人细胞模型提供了一个可单独开展的质量检查思路:用具体化合物及代谢物测吸附,再用实际培养细胞检查材料相容性。两类结果共同用于判断材料是否适合相应细胞实验。