体外血脑屏障的构建及金属离子/金属纳米粒子透过性评价

摘要

构建了一种人体外血脑屏障微流控芯片用于评估金属和金属纳米粒子的透过性。结合"三明治"血脑屏障模型和集成浓度梯度生成单元芯片,实现了不同浓度下金属相关组份的透过评估。利用bEnd.3细胞构建血脑屏障模型,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法对体外血脑屏障模型中金属离子和金属纳米粒子的跨膜效应和屏障吸收定量检测。通过Comsol模拟软件对芯片浓度梯度生成单元混合效果进行理论模拟,采用罗丹明B溶液和含镉的实际样品评价了其实际混合效果,采用原子吸收光谱评估了其可靠性。屏障渗透性评估实验结果表明,荧光素钠的血脑屏障渗透率为（5.45±0.48）×10-6 cm/s,与文献报道值基本一致。此芯片能够实现稳定的浓度生成、体外血脑屏障器官的模拟以及其对金属溶液透过性的评估,有望用于中枢神经药物筛选和金属、纳米粒子神经毒性评估等领域。