肠道屏障与肺细胞的 5-FU 动态暴露比较
上通道 Caco-2 屏障调节药物转移，下通道分别检测肺癌或肺泡上皮细胞反应。
用途与模型
- 研究用途
- 比较给药、撤药与培养液更新形成的浓度时程及细胞效应。
- 模型与细胞来源
- Caco-2 肠道单层；下通道分别为人 A549 肺腺癌细胞或人肺泡上皮细胞（HPAEpiC）。
- 方法版本
- 2020 年 Caco-2 与 A549/HPAEpiC 分组双通道实验
- 实验形式
- 多孔膜隔开的双层微流控芯片、流动培养、质谱及细胞活力检测。
材料与平台
- 屏障与流动
- Caco-2 在动态流动下培养 4 天，以 ZO-1、电阻和 FD20 通透性检查；下通道培养液更新形成药物下降时程。
- 给药安排
- 5-FU 20 μg/mL 加入上通道；动态组 2 小时给药、10 小时撤药，12 小时周期重复共 48 小时；恒定组持续供药 48 小时。
- 药物测量
- 收集下通道培养液，以 LC–MS/MS 检测转移后的 5-FU 浓度；20 μg/mL 是上通道加入值。
- 细胞反应
- 48 小时后活死染色和 CCK-8 检测目标细胞；两种肺细胞模型分别开展比较。
测量指标与分析
- 下通道药物浓度时间曲线
- ZO-1 和屏障功能
- CCK-8 细胞代谢活力
- 活死染色
先用荧光素比较浓度控制，再测 5-FU 实际时程，将目标细胞活力与各组供药时间和暴露量联系。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 动态 12 小时周期、持续 48 小时供药及空白条件；两种肺细胞各自比较。
- 测试范围
- 至少 3 次重复实验，Figure7 N=3。
- 参照体系
- 无药、动态与持续供药；屏障检测另比较静态、单向与往复流动。
- 研究结果
- 动态组下通道浓度随循环升降，峰值约 1 μg/mL，目标细胞活力高于持续处理组。
适用条件与研究局限
- 两组供药时长及目标暴露不同，未按曲线下面积匹配。
- CCK-8 为代谢活力检测，死亡另由染色观察。
- 下降时程用培养液更新实现，没有同时模拟肝代谢和肾排泄或配对人体药代验证。
来源与原文
- Modeling Pharmacokinetic Profiles for Assessment of Anti-Cancer Drug on a Microfluidic System原始研究 · Micromachines · 2020-05-29