Name: Bir yöntem belirleme geçirgenliği ve Difüzyon bir zarda bir 3D doku modelindeki simülasyonu için ekleme sistemi çok iyi kaplamalar için (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-02-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 33 s
Description: Keşfedin 3D cilt modellerinde geçirgenlik ve difüzyon katsayılarını küçük membran insert sistemi kullanarak belirleme yöntemini. Bu simülasyon tekniği ilaç ve kozmetik uygulamaları için doku mühendisliğinde önemli kalite faktörlerini optimize eder.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu eser grant altında finansal destekle Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) No oluşturuldu PO413/12-1 ve LA 1028/7-1.

<ol><li>Marx, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human-on-a-chip+developments%3A+a+translational+cutting-edge+alternative+to+systemic+safety+assessment+and+efficiency+evaluation+of+substances+in+laboratory+animals+and+man%3F%5BTitle%5D)+AND+%22ATLA%22%5BJournal%5D)">Human-on-a-chip developments: a translational cutting-edge alternative to systemic safety assessment and efficiency evaluation of substances in laboratory animals and man?</a> ATLA. 40 (5), 235-257 (2012).</li>
<li>Maschmeyer, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chip-based+human+liver-intestine+and+liver-skin+co-cultures+-+A+first+step+toward+systemic+repeated+dose+substance+testing+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Biopharm%22%5BJournal%5D)">Chip-based human liver-intestine and liver-skin co-cultures - A first step toward systemic repeated dose substance testing in vitro.</a> Eur J Pharm Biopharm. 95, 77-87 (2015).</li>
<li>Prunieras, M., Regnier, M., Woodley, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+Cultivation+of+Keratinocytes+with+an+Air-Liquid+Interface%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Methods for Cultivation of Keratinocytes with an Air-Liquid Interface.</a> J Invest Dermatol. 81 (1), 28-33 (1983).</li>
<li>Cannon, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+epidermal+model+for+dermal+irritancy+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+In+Vitro%22%5BJournal%5D)">New epidermal model for dermal irritancy testing.</a> Toxicol In Vitro. 8 (4), 889-891 (1994).</li>
<li>Ackermann, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Phenion+Full-Thickness+Skin+Model+for+Percutaneous+Absorption+Testing%5BTitle%5D)+AND+%22Skin+Pharmacol+Physiol%22%5BJournal%5D)">The Phenion Full-Thickness Skin Model for Percutaneous Absorption Testing.</a> Skin Pharmacol Physiol. 23 (2), 105-112 (2010).</li>
<li>Netzlaff, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permeability+of+the+reconstructed+human+epidermis+model+Episkin+in+comparison+to+various+human+skin+preparations%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Biopharm%22%5BJournal%5D)">Permeability of the reconstructed human epidermis model Episkin in comparison to various human skin preparations.</a> Eur J Pharm Biopharm. 66 (1), 127-134 (2007).</li>
<li>Bran, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+New+Discriminative+Criterion+for+the+Development+of+Franz+Diffusion+Tests+for+Transdermal+Pharmaceuticals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharm+Sci%22%5BJournal%5D)">A New Discriminative Criterion for the Development of Franz Diffusion Tests for Transdermal Pharmaceuticals.</a> J Pharm Sci. 13 (2), 218-230 (2010).</li>
<li>Pineau, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22459170">In vitro study of percutaneous absorption of aluminum from antiperspirants through human skin in the Franz diffusion cell.</a> J Inorg Biochem. 110, 21-26 (2012).</li>
<li>Filon, F. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+percutaneous+absorption+of+cobalt%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Arch+Occup+Environ+Health%22%5BJournal%5D)">In vitro percutaneous absorption of cobalt.</a> Int Arch Occup Environ Health. 77 (2), 85-89 (2004).</li>
<li>Ng, S. -F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+a+Static+Franz+Diffusion+Cell+System+for+In+Vitro+Permeation+Studies%5BTitle%5D)+AND+%22AAPS+PharmSciTech%22%5BJournal%5D)">Validation of a Static Franz Diffusion Cell System for In Vitro Permeation Studies.</a> AAPS PharmSciTech. 11 (3), 1432-1441 (2010).</li>
<li>Bonferoni, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Modified+Franz+Diffusion+Cell+for+Simultaneous+Assessment+of+Drug+Release+and+Washability+of+Mucoadhesive+Gels%5BTitle%5D)+AND+%22Pharm+Dev+Tecnol%22%5BJournal%5D)">A Modified Franz Diffusion Cell for Simultaneous Assessment of Drug Release and Washability of Mucoadhesive Gels.</a> Pharm Dev Tecnol. 4 (1), 45-53 (1999).</li>
<li>Seiffer, S., Oppermann, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+evaluation+of+FRAP+experiments+performed+in+a+confocal+laser+scanning+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22J+Microsc%22%5BJournal%5D)">Systematic evaluation of FRAP experiments performed in a confocal laser scanning microscope.</a> J Microsc. 220 (1), 20-30 (2005).</li>
<li>Pluen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+of+Macromolecules+in+Agarose+Gels%3A+Comparison+of+Linear+and+Globular+Configurations%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">Diffusion of Macromolecules in Agarose Gels: Comparison of Linear and Globular Configurations.</a> Biophys J. 77, 542-552 (1999).</li>
<li>Cornelissen, L. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+measurements+in+epidermal+tissues+with+fluorescent+recovery+after+photobleaching%5BTitle%5D)+AND+%22Skin+Res+Technol%22%5BJournal%5D)">Diffusion measurements in epidermal tissues with fluorescent recovery after photobleaching.</a> Skin Res Technol. 14 (4), 462-467 (2008).</li>
<li>Pirot, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+permeability+barrier+of+human+skin+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Characterization of the permeability barrier of human skin in vivo.</a> PNAS. 94 (4), 1562-1567 (1997).</li>
<li>Tetteh, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+examination+of+skin+diffusion+using+FTIR+spectroscopic+imaging+and+multivariate+target+factor+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">Local examination of skin diffusion using FTIR spectroscopic imaging and multivariate target factor analysis.</a> Anal Chim Acta. 642 (1-2), 246-256 (2009).</li>
<li>Guldbrand, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-photon+fluorescence+correlation+spectroscopy+as+a+tool+for+measuring+molecular+diffusion+within+human+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Biopharm%22%5BJournal%5D)">Two-photon fluorescence correlation spectroscopy as a tool for measuring molecular diffusion within human skin.</a> Eur J Pharm Biopharm. 84 (2), 430-436 (2013).</li>
<li>Kehe, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+with+HaCaT+cells+and+a+fibroblast+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Dermatol+Rech%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering with HaCaT cells and a fibroblast cell line.</a> Arch Dermatol Rech. 291 (11), 600-605 (1999).</li>
<li>Veronike, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidermal+Organization+and+Differentiation+of+HaCaT+Keratinocytes+in+Organotypic+Coculture+with+Human+Dermal+Fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Epidermal Organization and Differentiation of HaCaT Keratinocytes in Organotypic Coculture with Human Dermal Fibroblasts.</a> J Invest Dermatol. 112 (3), 343-353 (1999).</li>
<li>Moraes, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organs-on-a-chip%3A+a+focus+on+compartmentalized+microdevices%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Organs-on-a-chip: a focus on compartmentalized microdevices.</a> Ann Biomed Eng. 40 (6), 1211-1227 (2012).</li>
<li>Huh, D., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4386065/">From Three-Dimensional Cell Culture to Organs-on-Chips.</a> Trends Cell Biol. 21 (12), 745-754 (2011).</li>
<li>Schimek, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+biological+vasculature+into+a+multi-organ-chip+microsystem%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Integrating biological vasculature into a multi-organ-chip microsystem.</a> Lab Chip. 13 (18), 3588(2013).</li>
<li>Materne, E. -M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Multi-organ+Chip+-+A+Microfluidic+Platform+for+Long-term+Multi-tissue+Coculture%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">The Multi-organ Chip - A Microfluidic Platform for Long-term Multi-tissue Coculture.</a> J Vis Exp. (98), (2015).</li>
<li>Materne, E. -M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-organ+chip+co-culture+of+neurospheres+and+liver+equivalents+for+long-term+substance+testing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">A multi-organ chip co-culture of neurospheres and liver equivalents for long-term substance testing.</a> J Biotechnology. 205, 36-46 (2015).</li>
<li>Materne, E. -M., Tonevitsky, A. G., Marx, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chip-based+liver+equivalents+for+toxicity+testing+-+organotypicalness+versus+cost-efficient+high+throughput%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Chip-based liver equivalents for toxicity testing - organotypicalness versus cost-efficient high throughput.</a> Lab Chip. 13 (18), 3481(2013).</li>
<li>Jayakrishna, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+of+High+Molecular+Weight+Compounds+through+Sclera%5BTitle%5D)+AND+%22IOVS%22%5BJournal%5D)">Diffusion of High Molecular Weight Compounds through Sclera.</a> IOVS. 41 (5), 1181-1185 (2000).</li>
<li>Peck, K., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7816761">Hindered Diffusion of Polar Molecules Through and Effective Pore Radii Estimate of Intact and Ethanol.</a> Pharm Res. 11 (9), 1309-1314 (1994).</li>
<li>Ogiso, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+the+Enhancement+Effect+of+n-Octyl-%CE%B2-D-thioglucoside+on+the+Transdermal+Penetration+of+Fluorescein+Isothiocyanate-Labeled+Dextrans+and+the+Molecular+Weight+Dependence+of+Water-Soluble+Penetrants+through+Stripped+Skin%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharm+Sci%22%5BJournal%5D)">Mechanism of the Enhancement Effect of n-Octyl-β-D-thioglucoside on the Transdermal Penetration of Fluorescein Isothiocyanate-Labeled Dextrans and the Molecular Weight Dependence of Water-Soluble Penetrants through Stripped Skin.</a> J Pharm Sci. 83 (12), 1676-1681 (1994).</li>
<li>Hadgraft, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11512545">Skin, the final frontier.</a> Int J Pharm. 224 (1-2), 1-18 (2001).</li>
<li>Asselineau, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022202X86908560">Human Epidermis Reconstructed by Culture: Is It "Normal"?</a> J Invest Dermatol. 86 (2), 181-186 (1986).</li>
<li>Casasco, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+proliferation+and+differentiation+in+a+model+of+human+skin+equivalent%5BTitle%5D)+AND+%22Anat+Rec%22%5BJournal%5D)">Cell proliferation and differentiation in a model of human skin equivalent.</a> Anat Rec. 264 (3), 261-272 (2001).</li>
<li>Kehe, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+with+HaCaT+cells+and+a+fibroblast+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Dermatol+Res%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering with HaCaT cells and a fibroblast cell line.</a> Arch Dermatol Res. 291 (11), 600-605 (1999).</li>
<li>Laurent, T. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+of+Dextran+in+Concentrated+Solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Biochem%22%5BJournal%5D)">Diffusion of Dextran in Concentrated Solutions.</a> Eur J Biochem. 68, 95-102 (1976).</li>
<li>Metzler, R., Klafter, J. <a target="_blank" href="http://www.tau.ac.il/~klafter1/258.pdf">The random walk's guide to anomalous diffusion: A fractional dynamics approach.</a> Phys Rep. 339 (1), 1-77 (2000).</li>
</ol>

Uwe Marx'ın yönetim kurulu başkanı ve bir hissedar ve Gerd Lindner hissedarlarından biri TissUse GmbH, imalat ve MOC teknoloji Ticarileştirme şirketi. Diğer yazarlar bu kağıt yayınlanması ile ilgili hiçbir çatışması beyan ederim.

Bu çalışmada bir membran üzerinde mühendislik bir doku yapısı sayesinde nüfuz ölçmek için geliştirilmiş bir yöntem belgeleri. Moleküler boyutları özel jel arasında değişen maddelerin nüfuz önce sınamak ve doğrulamak belgili tanımlık yöntem ve ilgili simülasyon için incelenmiştir. İyi küçük moleküller daha hızlı bir matris mesh (dışında jel filtrasyon geçirgenlik Kromatografi tarafından yürürlükte) üzerinden nüfuz bilinmektedir. Benzer gözlemler sklera26, insan epidermal membran27, insan derisi17ve sıçan cilt28aracılığıyla maddelerin boyutu-dışlama deneyler yapılmıştır. Geçirgenlik katsayıları ve karşılık gelen Stokes RADIUS (aynı Difüzyon oranı olarak açıklanan, genellikle etkili RADIUS molekülün daha küçük moleküller ile hareket eden sert kürenin yarıçapı) arasında ters bir ilişki gösterilmiştir 26 , 28ve benzer bir ilişki deneylerde farklı moleküler boyutta maddeler ile gözlenen. Geçirgenlik katsayıları 1/Stokes RADIUS komplo tarafından en küçük moleküler boyutta dört gruba üzerinden doğrusal bir ilişki bulundu (R2 0.93 =) (şekil 6). Bu önerilen yöntemi ile simüle geçirgenlik katsayıları gerçekçi bir aralıkta olduğunu gösterir.
Deneylerde %46.15 Franz Difüzyon hücre sistem10ile permeabilite deneyleri için rapor daha biraz daha büyük bir hatadır. Tek mantıklı açıklama floresein-isothiocyanate-hangi daha sonra ele dextran, boyut dağılımı olabilir.
Açıklanan yöntemi önemli avantajları Franz Difüzyon hücre sistemini kullanarak yöntemlere göre vardır. İlk olarak, kurulum daha küçüktür; deneyler ticari iyi plaka (∼ 13 cm x 8,5 cm) ölçeğe sahip doğrudan bir membran Ekle sistemi içinde yürütülür. Ayrı bir Franz Difüzyon hücresine her örnek için gereklidir, ancak bu aynı zamanda, çalıştırılacak birden çok örnekleri sağlar. İkinci olarak, bir deri model geçirgenliği nerede ekimi gerçekleşir membran INSERT doğrudan ölçülebilir. Franz Difüzyon hücreleri kullanarak, örnekleri çıkarıldı ve küçük örnekler için daha ağır olduğunu ve aynı zamanda daha uzun sürmesine sisteminde, monte gerekir.
Kollajen hücre matrisler ile nüfuz deneyler bu yöntem başarıyla cep numaralı seribaşı sistemlere uygulanması gösterdi. Burada sunulan model deri modelleri için doğrulandı; Ancak, yöntem organik hücre kültürleri, örneğin, böbrek veya karaciğer, diğer türleri için uygulanabilir.
Bu çalışmada, HaCaT hücreleri tamamen modeli yüzeyi kaplı bir kollajen-hücre modeli kullanılmıştır (bkz şekil 5). Permeabilite katsayısı, permeabilite katsayısı bir kollajen-hücre modeli olan ve olmayan HaCaT tabakası arasında ayırt etmek için hassas yöntemdir gösteren bir azalma olmuştur. İdeal olarak, bir deri model bir gerçek deri29epidermis yaklaşımları, bir bariyer kadar inşa etmeli ve bu nedenle gerçek kullanmadan önce cilt modeli kalitesini (örneğin, DermIS, epidermis bina) doğrulamak önemlidir. Bir deri model geliştirme teknikleri boyama ile görüntülenir ve cilt protein ve kollajen30,31,32algılama sayılabilir. Permeabilite katsayısı cilt modeli geliştirilmesi değerlendirmek için önemli bir faktör de kullanabilirsiniz, ancak daha fazla deneyler bundan emin olmak için gerekli. Daha önce belirtildiği gibi bu yöntem, paralel olarak birden çok örnekleri çalışan sağlar. Örnekleri geçirgenliği ölçmek ve böylece bu parametre cilt modelinin geliştirilmesi gözlemlemek için işleme sırasında almak mümkündür.
Geçirgenliği bir jel/kollajen-cep-model ve bir membran ile aynı anda ölçülen belirtmek gerekir. Algılanan permeabilite katsayısı sistem sayede farklı cilt modelleri sonuçlarını yalnızca aynı membran Ekle kullanırken karşılaştırılabilir, özeldir. Ayrıca, test madde yalnızca modeli aracılığıyla nüfuz ve değil yanındaki, hangi hataları ölçülen geçirgenliği ikna etmek sağlamak için tüm yetiştirme alanı kapsayacak şekilde cilt modeline ihtiyacı var. Gelecekte deneyler düşünülmesi gereken başka bir cilt çevreleyen doğal çevrenin yönüdür. Normalde, deri yüzey sıcaklığını Permeasyon koşulları etkileyebilecek iç bölge ile karşılaştırıldığında düşüktür.
Laboratuvar deneyleri bilgisayar simülasyonları ile hizalamak üzere uygulanan simülasyon için parametre optimizasyon sağlayan bir yöntem sunuldu. Simülasyonlar küçük moleküler boyutu olan maddeler için deneysel verilerle de aynı tarihte bulundu. Ancak, simülasyon ve deneysel veriler arasındaki sapmalar daha büyük moleküler boyutu olan maddeler için tespit edildi. Büyük polisakkarit moleküller sürtünme artırmak ve ağır bir jel Difüzyon sürecinde ol. Bu etkisi deneysel arasındaki olası bir neden olan anormal difüzyon, neden olur ve simülasyon değerlere33,34. Başka bir açıklama daha küçük veya daha büyük partiküller floresein-isothiocyanate-dextran varlığı olabilir. Üretici maddenin molekül ağırlığı ortalama boyutu ile bulunması daha küçük ve daha büyük partiküller sağlar belirli bir Aralık olarak belirtir. Daha küçük partiküller daha hızlı jel ve sıvı kanal nüfuz olarak da ne kadar dağınık bu maddelerin çoğu, belli değil. Bu Difüzyon ve sürtünme etkileri göz önünde bulundurulacak simülasyon uzatmak mümkündür.
Geçirgenlik deneyi ve simülasyon 2 kille olarak kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Simülasyon yardımıyla, bu deneysel yöntem doğrudan daha sofistike deneysel kurulumları için transfer edilebilir. Örneğin, membran ekleme sistemi simülasyon geometri 2 OC veya benzer set-up diğer sistemlerle kolayca aktarılabilir. Simülasyon oransal bu seçeneği gelecekteki deneyler tasarımını desteklemek için kullanılabilir. Buna ek olarak, yan etkileri buharlaşma, anormal Difüzyon ve membran efektler gibi böylece doğruluğu artırma simülasyon, geliştirmek için entegre edilebilir. Simülasyon programı değiştirmek veya simülasyon denklem cilt modeli geliştirme diğer yönleri araştırmak için fiziksel diğer modüller entegre olarak geliştirmek için fırsat verir. Bir örnek glikoz tüketimi ve laktat üretimi bir kollajen hücre modeli simülasyonudur.
Tıbbi maddeler test özellikle ilginç bir yönü maddeler bir organ-on-a-chip sisteminde nasıl dağıtıldığını var. Cevap için yardımıma sorular ne kadar hızlı gibi bir madde içine belgili tanımlık sistem nüfuz simülasyon ve geçirgenliği parametre yanı sıra hangi konsantrasyon diğer dokularda bir multi-organ-çip için geçerli olacak. Bu yöntem destek ve geliştirme ve sınama gibi organ-on-chip sistemleri geliştirmek.

Organo-tipik 3D kültürler için güçlü araçlar ilaç geliştirme ve1test madde haline gelmiştir. Bu bağlamda, insan derisi modellerdir bu kozmetik sektöründe gibi düzenleyici şartları nedeniyle özel ilgi. Onlar daha sonra kullanılmak üzere ya olarak kendi tek organ kültürleri çok iyi plakaları veya multi-organ-cips ek organ modelleri, örneğin, karaciğer2ile birlikte çok sayıda 3B cilt modelleri geliştirilmesi açmıştır.
Cilt eşdeğer tarımı ile ilgili olarak, hava-sıvı arayüzey (ALI) uygun epidermal farklılaşma3için gerekli bir öğedir. Hücre kültür ekler altındaki sıvı geçirgen bir zar ile bir gemi oluşan genellikle bir ALI kurmak için kullanılır. Alış 12-iyi (12.2 mm çapında) tabak kadar piyasada bulunan deri modelleri EpiDerm4, Phenion5ve Episkin6, Cilt modelleri 96-iyi (çapı 4,26 mm) arası bedenleri ile kültür gibi yaygın olarak kullanılmaktadır. Burada açıklanan yöntemi maddelerin nüfuz bir membran Ekle sisteminde belirler.
Permeabilite katsayısı doğal cilt5' e göre kültürlü herhangi bir cilt model kalitesini değerlendirmek için önemli bir parametredir ve nasıl hızlı bir şekilde değerlendirmek için kullanılan aktif maddeler deri yoluyla geçiş. Bu parametre özellikle cilde uygulanan ilaçlar ya da kozmetik ürünler ihtiyacınız varsa, tam olarak etkin aracılar üzerinden geçirdiğinizde anlamak önemlidir. Bir simülasyon daha fazla sistem davranışını tahmin etmek ve daha sonra gerekli zaman alıcı deneysel çaba azaltmak için yardımcı olabilir, özellikle büyük bir set ne zaman maddeler yer almaktadır.
Franz Difüzyon hücre Permeasyon cilt ile deneyler ve cilt5,6,7,8,9modelleri state-of--art belirtilir. Bu aygıt sabit örnek (Difüzyon bariyer) ile iki bölmeleri arasında oluşur. Test edilecek madde örnek (donör bölme) tepesine doğrudan uygulanır ve ilk bileşik toplama ters (alıcısı) yuvası üzerinde tespit edilebilir. Alıcısı tarafında sabit sıcaklık ve homojen madde konsantrasyonu sıcaklık odası ve bir manyetik karıştırıcı sağlanır. Örnekler bir örnekleme kol Franz hücre alıcısı tarafında alınabilir. 19 cm ve 179 cm arasında bir yükseklik aralığı ile bu nispeten büyük10,11sistemidir. Difüzyon katsayıları jel benzeri maddeler ve dokuların tespiti için başka bir yöntem sıkı BAĞLAMAK 's. Bu teknik ağartma prensibi fluorescently jel ve ağartılmış çevrenin kurtarma süresini belirleme parçacıklar etiketli Difüzyon katsayısı12,13,14hesaplamak için kullanır.
Ayrıca, Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ile kızılötesi ışık Absorbans parçacık hareketi algılamak için cilt15,16maddelerin nüfuz işlemi belirlemek için kullanılabilir. Her nasıl, bunlar veya diğer görüntüleme yöntemleri (örneğin, İki fotonlu Floresans korelasyon spektroskopi17) yoğun aletleri fiyat.
Bu makalede, bir yöntem bir membran ekleme sistemi içinde bir bariyer geçirgenliği nerede deri manken ekili olabilir doğrudan ölçmek için sunulur. Bu yöntem, çok sayıda küçük örnekleri (4,26 mm de boyutu kadar) ile kompakt bir sistemde çalışmasına permeabilite deneyleri sağlar. Burada ayrı bir aygıt üstünde belgili tanımlık aygıt takılacak olan her sonda için gereklidir ve küçük örnekleri (4,26 mm boyut) için fark etmek zordur Franz Difüzyon hücre aksine bu. Yöntem büyük araçları (örneğin, confocal veya multiphoton mikroskop) gerektirmez, Ayrıca, zaman ve maliyet bir azalma elde edilir.
Tüm deneyler gözenekli membran içinde gerçekleştirilen özel jel veya membran üzerinde kurulan bir kollajen hücre modeli içeren sistemleri ile bir örnek (bariyer) yerleştirin. Moleküler boyutları değişen floresan maddeler (donör) örnek tepesine uygulandı ve nüfuz madde konsantrasyonu Floresans plaka okuyucu kullanarak altta (alıcısı) tespit edildi (bkz. şekil 1). Yöntem doğrulamak ve bu simülasyon doğruluğunu sınamak için özel jelleri üretilen ve bir engel olarak kullanılır. Hydrogels Genel Biyoloji Bilimleri13gözenekli ortamda Difüzyon ve Permeasyon işlemlerinde incelenmesi için kullanılır. Yöntem sonra bir basitleştirilmiş cilt modeli18,19 olan kollajen matrisi birincil fibroblastlar ve insan yetişkin düşük kalsiyum yüksek sıcaklık keratinositler (HaCaT) hücreleri (hücre-matris model), oluşan hücre numaralı seribaşı bir sistem test edildi .
Ayrıca, nüfuz işlemi aracılığıyla akış simülasyonlar Hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile simüle. Bu parametre optimizasyon yoluyla, deneysel verilerden Difüzyon katsayısı hesaplanması, bulundu. Genel olarak, bu simülasyon farklı uygulamalar sunar; Örneğin, üzerinde kısa deney temelinde bir nüfuz işlem tahmin etmek mümkündür ve simülasyon deneyler sayısını önemli ölçüde azaltabilirsiniz.
Deneysel yöntem ve simülasyon bir organ-on-a-chip sistem1,20,21uygulama için tasarlanmış, özellikle 2-organ-çip (2-OC) ticari olarak1,22geliştirilen, 23,24,25. Prensip olarak, membran Ekle sistemlere dayalı herhangi bir organ modeli Permeasyon süreci bu şekilde tanımlanabilir.

<table><tbody><tr><td>Agarose</td><td>Carl Roth</td><td>K297.2</td><td>Yüksek Çözünürlüklü Toz</td></tr><tr><td>Kollajen</td><td>Serva</td><td>47256.01</td><td>Kollajen R çözeltisi %0.4</td></tr> <tr><td>DMEM</td><td>Lonza (Biozym Scientific GmbH)</td><td>880010-12</td><td>L-Glutamin ile Yüksek Glikoz</td></tr><tr><td>FCS</td><td>Biochrom GmbH</td><td>S0615 0114F</td><td>Fetal Buzağı</td></tr><tr><td>Serumu Floresein Sodyum Tuzu</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>46960-25G-F</td><td></td></tr><tr><td>Floresein İzotiyosiyanat-dekstran</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>46944-500MG</td><td>4000 g/mol</td></tr><tr><td>Floresein İzotiyosiyanat-dekstran</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>FD10S-250MG</td><td>10 000 g/mol</td></tr><tr><td>Floresein İzotiyosiyanat-dekstran</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>FD20S-250MG</td><td>20 000 g/mol</td></tr><tr><td>Floresein İzotiyosiyanat-dekstran</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>FD40S-250MG</td><td>40 000 g/mol</td></tr><tr><td>HBSS</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>14170120</td><td>kalsiyum içermez, magnezyum içermez, fenol kırmızısı</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>ile Merck</td><td>1.06467.9010</td><td>granül</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Gibco</td><td>18912-014</td><td>tabletler</td></tr><tr><td>Transwell Hücre Kültürü Ekleri</td><td>Corning</td><td>3391</td><td>96 kuyu, 0.4 ve mikro; m gözenek boyutu</td></tr><tr><td>Transwell Hücre Kültürü Ekleri</td><td>Corning (VWR)</td> <td>734-1563</td><td>12 kuyu, 0.4 ve mikro; m gözenek boyutu</td></tr><tr><td>EDTA'lı Trypsin</td><td>Biochrom GmbH</td><td>L2143</td><td></td></tr></tbody></table>

bir yöntem belirleme geçirgenliği ve difüzyon bir zarda bir 3d doku modelindeki simülasyonu için ekleme sistemi çok iyi kaplamalar için

A Method for Determination and Simulation of Permeability and Diffusion in a 3D Tissue Model in a Membrane Insert System for Multi-well Plates

Vitro ekili cilt modelleri eczacılık ve kozmetik uygulamaları için giderek ilgili olmuştur ve aynı zamanda ilaç geliştirme yanı sıra madde test kullanılır. Bu modeller çoğunlukla membran ekleme sistemleri, onların geçirgenliği farklı maddelerin önemli bir faktör olan doğru ekili. Genellikle, bu parametrelerin belirlenmesi için uygulanan yöntemler genellikle büyük örneklerin boyutu (örneğin, Franz Difüzyon hücre) veya zahmetli donanımları (örneğin, photobleaching (sıkı BAĞLAMAK) sonra Floresans kurtarma) gerektirir. Bu çalışmada geçirgenlik katsayıları doğrudan membran-INSERT sistemlerinde 4,26 mm ve 12.2 mm (yetiştirme alanı) çapı boyutları ile belirlemek için bir yöntem sunar. Yöntem özel ve kollajen jelleri gibi cilt modelleri temsil eden bir kollajen hücre modeli ile doğrulandı. Farklı moleküler boyutta ve Permeasyon (kollajen jel, fibroblast ve HaCaT oluşan) farklı hücre modelleri aracılığıyla maddelerin nüfuz işlemler doğru bir şekilde açıklanmıştır.
Ayrıca, yukarıda deneysel yöntem desteklemek için bir simülasyon kurulmuştur. Simülasyon küçük moleküler boyutta maddeler için iyi deneysel veriler kadar 14 x 10-10 m Stokes RADIUS ile uyar (4.000 MW), ve bu nedenle sistem açıklamak için bir gelecek vaat eden bir araçtır. Ayrıca, simülasyon deneysel çalışmaları önemli ölçüde azaltabilir ve genişletilemez veya daha karmaşık kurulumları için uyarlanmış için sağlamdır.

Bir simülasyon doğruluğunu değerlendirmek için bir engel yürütülen gibi bir 96-şey zar geçirgenliği deneyler % 2 özel jel sistemiyle yerleştirin. Fluoresein sodyum tuzu (binek) ve floresein isothiocyanate-dextranes (FD) 45 x 10-10 m Stokes RADIUS (376.27-40,000 mol wt) ile 5 x 10-10 m akışkanın maddenin moleküler boyutu etkisini doğrulamak için kullanılmıştır. Simülasyon'ın yerel parametre optimizasyonu simülasyon deneysel verilere uyacak şekilde kullanıldı.
Bu amaçla, sadece doğrusal parçaları simüle geçirgenliği yamaçları deneysel sonuçlar karşılaştırıldı. Küçük moleküler boyutları için simülasyon ve deneysel veriler (bkz. şekil 4a ve 4b rakam<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56412/56412fig1.jpg"> <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56412/56412fig1large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56412/56412fig2.jpg"> <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56412/56412fig2large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56412/56412fig3.jpg"> <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56412/56412fig3large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56412/56412fig4.jpg"> <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56412/56412fig4large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56412/56412fig5.jpg"> <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56412/56412fig5large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56412/56412fig6.jpg"> <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56412/56412fig6large.jpg" target="_blank"></a><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

Bir membran geçirgenliği belirlenmesi için bir yöntem eklemek çok iyi plakaları için sistem ve silico parametre optimizasyonu simülasyon kullanarak Difüzyon katsayıları hesaplanması için sunulmaktadır.

Bir yöntem belirleme geçirgenliği ve Difüzyon bir zarda bir 3D doku modelindeki simülasyonu için ekleme sistemi çok iyi kaplamalar için

In vitro cultivated skin models have become increasingly relevant for pharmaceutical and cosmetic applications, and are also used in drug development as ...

Bu protokolün genel amacı, küçük bir membran insert sisteminde 3D cilt modellerinin geçirgenlik ve difüzyon katsayılarını belirlemektir. Bu konular, geçirgenlik ve difüzyon katsayısının temel kalite faktörleri olduğu farmasötik ve kozmetik uygulamalar için 3D cilt dokusu mühendisliği ile ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, bu katsayıların küçük bir çok kuyulu kesici uç içinde doğrudan ölçülmesine izin vermesidir.Simülasyondaki küçük membran yerleştirme sistemi, Gemi cihazlarındaki organda ve membran yerleştirme sistemlerini kullanan diğer uygulamalarda kullanım için daha fazla değiştirilebilir. Bir agaroz jeli hazırlamak için, 96 oyuklu bir membran iç sisteminin her bir zarına 28,6 mikrolitre taze hazırlanmış 80 santigrat derece sıvı agaroz jeli uygulayarak başlayın. 10 dakika sonra, jel katılaşmış olacak ve geçirgenlik testi için kullanılabilir.Bir kollajen hücre modeli hazırlamak için önce 125 mikrolitre HBSS ve bir mililitre kollajen R solüsyonunu buz üzerinde karıştırın, ardından sodyum hidroksit ile nötralize edin. Daha sonra, karışıma tam ortamda süspanse edilmiş 125 mikrolitre primer fibroblast ekleyin. Ve elde edilen hücre çözeltisinden 28.6 mikrolitreyi yeni bir 96 oyuklu membran yerleştirme sisteminin her bir oyuğuna ekleyin.Bir hücre kültürü inkübatöründe 30 dakika sonra, hücre kültürü inkübatöründe bir gece inkübasyon için jelin yüzeyine 75 mikrolitre tam ortam ve her bir oyuğun dibine 300 mikrolitre tam ortam ekleyin. Ertesi gün, ortamı her bir kollajen hücre modeline 75 mikrolitre insan yetişkin düşük kalsiyumlu, yüksek sıcaklıkta keratinosit ile değiştirin ve plakayı üç gün daha hücre kültürü inkübatörüne geri koyun. Dördüncü günde, ortamı hücre modelinin yüzeyinden aspire edin ve plakayı yedi gün daha inkübatöre geri koyun.Bir geçirgenlik testi yapmak için, 75 mikrolitre donör maddeyi ya küçük kuyu ekleme modeli sistemine dağıtın ve her bir oyuğun dibine 300 mikrolitre alıcı madde ekleyin. Plakayı beş saat boyunca 37 santigrat derece, yüzde 95 nem ve yaklaşık 480 RPM'de bir çalkalayıcıya yerleştirin, membran ekleme sistemini saatte bir kez boş bir 96 oyuklu plakaya aktarın ve bir plaka okuyucu üzerinde deney plakasının alt kuyucukları içindeki dağınık floresansı ölçün. Geçirgenlik deneyinin sonunda uygun modelleme yazılımını açın ve yeni bir model başlatın.Model Sihirbazı'nı ve 3D model'i seçin. Seyreltilmiş Türlerin Taşınmasını ekleyin ve çalışmayı tıklayın. Ardından Zamana Bağlı'yı seçin ve bitti'yi tıklayın.Genel Tanımlar altında, parametre eklemek için sağ tıklayın ve geometrik ve fiziksel parametreleri kılavuza girin. Deneylerden membran ekleme sisteminin geometrisini ayarlayın ve iki alan probu eklemek için Tanımlar'a sağ tıklayın, bir probu alıcı alan ve diğerini verici alan olarak seçin. Her iki alanı da C ifadesi ve metre küp başına mol birimi ile ortalamaya ayarlayın.Ve difüzyon katsayısını bir taşıma özellikleri ve seyreltilmiş türlerin taşınması altında ayarlayın. İkinci bir taşıma özelliği iki eklemek için seyreltilmiş türlerin taşınmasına sağ tıklayın ve etki alanı seçiminde ikinci engeli seçin. Seyreltilmiş türlerin taşınması altında, başlangıç değerleri bir için, konsantrasyonu sıfır olarak tanımlayın.İkinci bir başlangıç değeri iki eklemek için seyreltilmiş türlerin taşınmasına sağ tıklayın ve üçüncü alan olarak bağışçıyı seçin. Konsantrasyonu, floresan donör maddenin başlangıç konsantrasyonu olarak ayarlayın. Simetri bir eklemek için seyreltilmiş türlerin taşınmasına sağ tıklayın ve tüm geometriyi yansıtan sınır seçiminin tüm yüzeylerini seçin.İki boş tetrahedral eklemek için ağa sağ tıklayın ve ikinci bariyeri etki alanı olarak ayarlayın. Önceden tanımlanmış ağın boyutunu ekstra ince olarak eklemek için serbest tetrahedral olana sağ tıklayın. İkinci serbest tetrahedralde, alıcıyı ve vericiyi etki alanları olarak ve önceden tanımlanmış ağı daha ince olarak ayarlayın.Ardından, birinci çalışma altında, simülasyonu başlatmak için hesaplama'ya tıklayın. Difüzyon katsayısını difüzyon simülasyonu tarafından oluşturulan verilere sığdırmak için psişik ekle menüsünü açın ve matematiği seçin. Optimizasyonu ve hassasiyeti bulun.Optimizasyonu seçin ve bileşene ekle'ye tıklayın. Ardından değişkenleri eklemek için tanımlara sağ tıklayın ve üçüncü tablodan değişkenleri manuel olarak girin. Ardından, bileşen birleştirme menüsü altında, tanımlara sağ tıklayın, ortalama birini ekleyin ve ardından alıcının operatör adı olarak manuel olarak eklenmesini sağlayın ve etki alanını seçin.Deneysel verileri yeni bir metin belgesine aktarın. Verileri sütunlara ayırmak için noktalı virgül ve satırlara ayırmak için satır sonu kullanın. Global en küçük kareler hedefini eklemek için optimizasyona sağ tıklayın ve metin belgesini deneysel verilere ekleyin.İlk sütunu zaman, birinci sütun, ikinci sütunu ise birinci değer sütunu olarak tanımlamak için global en küçük kareler hedefine tıklayın. Değer ifadesi sütununa C. değişkenini girin. Genel kontrol değişkenlerini bir eklemek için optimizasyona sağ tıklayın. Ve D alt çizgi aramasını, başlangıç değeri bir, alt sınırı sıfır ve üst sınırı 1.000 olan bir değişken olarak bildirin.Optimizasyon eklemek için birinci etüdüne sağ tıklayın. Ve bir optimizasyon çözücü yöntemi olarak SNOPT'u seçin. Optimallik toleransını bir üzeri eksi sekiz olarak ayarlayın.Ardından bariyer üzerindeki difüzyon katsayısını D olarak ayarlayın. Çalışma ayarı altındaki simülasyon süresini 100 saniyelik bir aralıkla sıfır saniyeden 22.000 saniyeye ayarlayın ve parametre optimizasyonuna başlamak için hesaplamaya tıklayın. Bir kollajen hücre modelinin histolojik analizi, merkezi matriks içindeki fibroblastların hafif bir şekilde boyandığını ortaya koymaktadır. Kollajen matrisinin tepesinde, muhtemelen insan yetişkin düşük kalsiyumlu, yüksek sıcaklıktaki keratinositlerden oluşan birçok çekirdek içeren bir tabaka gözlenebilir.Floresein sodyum tuzu ve floresein izotiyosiyanat dekstran kullanarak, difüzyon yapan maddenin moleküler boyutunun etkisini doğrulayın, küçük moleküler boyutlar için simülasyon ve deneysel verilerin her iki molekül için de iyi bir uyum içinde olduğunu ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, daha büyük moleküler boyutlar, simülasyonlarda eğri ilerlemelerinde daha yüksek sapmalar oluşturur, bu da başlangıçta bir gecikme ve grafiklerin sonraki seyrinde daha güçlü bir artış olduğunu gösterir. Gerçekten de, deneysel geçirgenlik katsayılarına benzer şekilde davranan simüle edilmiş katsayılarla moleküler boyut arttıkça geçirgenlik katsayısı azalır.Dikkat çekici bir şekilde, insan yetişkin düşük kalsiyum, yüksek sıcaklık keratinositleri kullanan çoğu model, insan yetişkin düşük kalsiyum, yüksek sıcaklık keratinositleri olmayan modellere kıyasla daha düşük geçirgenlik ve difüzyon katsayılarına sahiptir. Kollajen sim modeli 11 ila 12 gün içinde kurulabilir ve uygun şekilde yapılırsa geçirgenlik ölçümü altı saat içinde tamamlanabilir. Prosedürü gerçekleştirirken, geçirgenlik katsayısının değişimini azaltmak için sıcaklık, dolum hacmi, uygulanan maddenin konsantrasyonu, nem ve membran işlemi gibi sınır koşullarını sabit tutmak önemlidir.Bu modül simülasyonunun yardımıyla, deneysel çaba azaltılabilir ve uzun süreli performans tahmin edilebilir. Ayrıca diğer geçirgenlik cihazlarına veya organ sahipliği sistemlerine de uyarlanabilir. Bu teknik, farmasötik ve kozmetik uygulamalar alanındaki araştırmacıların yanı sıra yapay dokulardaki difüzyon geçirgenlik süreçlerini keşfetmek için doku mühendisliğinde etkileşim geliştirmenin yolunu açmaktadır.

a-method-for-determination-simulation-permeability-diffusion-3d

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

İnterstisyel sıvı akışı solid tümörler yüksek olan ve tümör hücre invazyonu modüle olabilir. Burada bir matris içinde gömülü hücrelere interstisyel sıvı akışı uygulayıp sonra hücre işgali üzerine etkilerini ölçmek için bir tekniği açıklar. Bu teknik, kolayca diğer sistemlerle çalışmaya adapte edilebilir.

Tümör Hücre Invasion üzerine İnterstisyel Akışkan Etkilerinin Ölçülmesi için üç boyutlu Hücre Kültürü Modeli

Bu videoda, serbest FITC ve FITC yüklü ferritin ile bir zar eki üzerinde astrositler ve endotel hücreleri kullanılarak in vitro kan-beyin bariyeri (BBB) modeli aracılığıyla nüfuzu incelemek için bir yöntem gösterilmektedir. FITC-ferritin, endotel hücreleri üzerindeki reseptörlere bağlandı ve membran bariyerini alt odaya geçerken, serbest FITC sınırlı geçirgenlik gösterdi ve üst odacıkta kaldı.

FITC ve FITC-Ferritin'in Geçirgenliğinin İn Vitro Kan-Beyin Bariyeri Modeli ile İncelenmesi

Birçok terapötik uygulama vücutta hücresel engelleri arasında ilaç taşıyıcıları ve yük güvenli ve etkin taşıma gerektirir. Bu makalede, gastrointestinal (GI) epitel olarak hücresel engelleri genelinde uyuşturucu nanocarriers (NCS), taşıma hızını ve mekanizmasını değerlendirmek amacıyla kurulmuş yöntemlerden bir adaptasyon açıklar.

Modelleri ve Hücresel Engeller Arasında İlaç Taşıyıcı Sistemlerin Transport Değerlendirmesinde Yöntemleri

Kan-beyin bariyeri (KBB) insan modellerinin oluşturulması BBB yetmezliği ile ilişkili beyin koşulları araştırma yararlanabilir. Burada gözenekli zarın karşı tarafında insan astrosit ve beyin endotel hücreleri coculturing izin veren bir temas BBB modelinin hazırlanması için geliştirilmiş bir tekniği açıklar.

Yöntem kan-beyin bariyerini bir insan hücre tabanlı bir İletişim Modelinin Hazırlanması için Geliştirilmiş

Burada, keratinositler üzerinde sterptolisin S, grup A streptococcus tarafından üretilen bir salgılanmış toksin etkilerini incelemek için geçirgen bir membran geçme tabanlı enfeksiyon sistemi kullanılarak bir yöntem tarif edilmektedir. Bu sistem, kolaylıkla enfeksiyon sırasında çeşitli ev sahibi hücre tipleri diğer salgılanan bakteriyel proteinlerin çalışmaya uygulanabilir.

Bir Geçirgen Membran Ekle tabanlı Enfeksiyon Sisteminin Uygulanması memeli konakçı hücreleri üzerinde salgılanan Bakteriyel Toksinler Etkilerinin Eğitim için

Tümör mikroçevresini (TME) taklit etmek için geçirgen bir mikro gözenekli membran ekini uyarladık. Model, karışık bir hücre kültüründen oluşur, floresan etiketleme veya hücre sıralama kullanmadan yüksek oranda zenginleştirilmiş bireysel hücre popülasyonlarının basitleştirilmiş üretimine izin verir ve normal veya stres koşulları altında TME içinde hücreler arası iletişimin incelenmesine izin verir.

Tümör mikroçevresinin A Mimik: Hücreler arası İletişim Zenginleştirilmiş hücre popülasyonları oluşturma ve incelenmesi için Basit Bir Yöntem

İnsan kan-beyin bariyeri seçici hidrofilik moleküllerin ve patojenlerin beyne penetrasyon engeller. Menenjit ve postoperatif deliryum da dahil olmak üzere çeşitli patolojiler, kan-beyin bariyerinin artan geçirgenliği ile ilişkilidir. Burada, bariyer geçirgenliğini mikrobiyal geçiş le test etmek için bir endotel hücre kültür modelini tanımlıyoruz.

Mikrovasküler Endotel Hücreleri Ile Mikrobiyal Traversal ile Kan-Beyin Bariyerinin Geçirgenliğinin Analizi

Bu protokol, eşlik eden fibrotik stromal bölmeli 3D biyomimetik bir model sunar. Hücresel etkileşimlerin, tümör büyümesinin ve metastazın aktif bir arabulucu olan stromal hücre dışı matrisin biyo-fiziksel özelliklerini taklit eden oranlarda fizyolojik olarak ilgili hidrojellerle hazırlanmıştır.

Ayarlanabilir Biyo-Fiziksel Özelliklere Sahip 3D Ortamda Tümör-Stroma Etkileşimlerini İncelemek İçin Karaciğer Kanseri için Biyomimetik Model

Bu protokolde tek lipid ve multi-lipid vesicles, desteklenen lipid bilayerler ve askıda lipid bilayerleri taklit eden hücre oluşumu açıklanmaktadır. Bu in vitro modeller çeşitli lipit tiplerini içerecek şekilde uyarlanabilir ve çeşitli molekül ve makromolekül etkileşimlerini araştırmak için kullanılabilir.

Moleküler Etkileşimlerin Çalışması için Desteklenen ve Askıya Alınan Lipid Bilayer Modellerinin Hücre Taklit Montajı

Bu rapor, kan-beyin bariyeri modellerinin oluşturulması için μSiM platformunda montaj, hücre kültürü ve tahliller için protokoller sağlar.

Kan-Beyin Bariyerini Modellemek için MicroSiM (μSiM) Bariyer Doku Platformunun Kullanımı

Plaka üzerinde damar (VOP) olarak adlandırılan 3D biyobaskı teknolojisini kullanarak standart altı oyuklu bir plaka üzerinde esnek boyutlara ve istenen desenlere sahip vasküler kanalların yüksek verimli üretimi için bir protokol sunuyoruz. Bu platform, riskli endotel ile ilişkili bozukluklar için terapötiklerin geliştirilmesini ilerletme potansiyeline sahiptir.

Boyut ve Desen Esnekliği ile Standart Altı Kuyulu Plakalarda Vasküler Geçirgenliğin Modellenmesi için Yüksek Verimli Biyobaskı Yöntemi

Keşfedin 3D cilt modellerinde geçirgenlik ve difüzyon katsayılarını küçük membran insert sistemi kullanarak belirleme yöntemini. Bu simülasyon tekniği ilaç ve kozmetik uygulamaları için doku mühendisliğinde önemli kalite faktörlerini optimize eder.

Bir yöntem belirleme geçirgenliği ve Difüzyon bir zarda bir 3D doku modelindeki simülasyonu için ekleme sistemi çok iyi kaplamalar için (Video) | JoVE Journal

Bir yöntem belirleme geçirgenliği ve Difüzyon bir zarda bir 3D doku modelindeki simülasyonu için ekleme sistemi çok iyi kaplamalar için

Daha fazla video keşfet