血液—脑脊液屏障芯片 PEG 与药物运输检测
内皮和上皮双腔分别取样，结合葡聚糖通透性、PEG ELISA/成像及两种药物质谱检测评价屏障与运输。
用途与模型
- 研究用途
- 脑脊液侧药物到达、PEG 分布和屏障功能变化的体外研究。
- 模型与细胞来源
- 购买的人原代 CS-Endo 与 CS-Epi 细胞，至少 2 个细胞批次/来源的独立实验；不以批次数当供者数。
- 方法版本
- 2026 年人原代细胞重力灌流版本
- 实验形式
- 1 μm 微孔 PET 膜分隔双腔，重力灌流与两侧独立培养液；另作泵灌流比较。
材料与平台
- 双腔芯片与人原代细胞
- 血管侧内皮与脑脊液侧上皮，供液/收集储液池形成重力灌流。
- 荧光葡聚糖、PEG ELISA 与高内涵成像
- 3 kDa 葡聚糖测通透性；ELISA 测腔内培养液 PEG，成像测细胞荧光斑点。
- LC-MS 药物测量
- 分别测血管/脑脊液侧培养液氯霉素与头孢曲松，计算运输比例。
测量指标与分析
- 葡聚糖通透性
- 细胞活性与连接标记
- 培养液 PEG 浓度
- 细胞 PEG 斑点分布/面积
- 药物跨屏障运输比例
屏障先满足 1.55 × 10⁻⁵ cm/s 的研究判定标准；PEG 分子量/浓度和药物运输采用各自实验与测量，培养液 PEG 与细胞内定位分开。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 重力/泵灌流及持续屏障评价，游离 PEG 浓度/分子量试验，两种药物运输并参照已发表人体资料。
- 测试范围
- 屏障 4 次独立实验 15 张芯片；药物运输每药 5 张，细胞批次和技术重复分别登记。
- 参照体系
- 泵灌流、不同 PEG 条件、氯霉素与头孢曲松及公开人体运输资料。
- 研究结果
- 14/15 张保持 15 天屏障功能；PEG 分布随剂量/分子量变化而通透性未明显改变；氯霉素运输更高（P=0.03）。
适用条件与研究局限
- 当前药物参照只有 2 种，未完成广泛药物预测集。
- 实际 PEG 试验使用游离 PEG，未测试所有 PEG 化生物药。
- 屏障功能主要依据葡聚糖通透性，成像厚度及长期暴露仍有研究空间。