可用于功能性成分研究的Caco-2细胞中空纤维反应器的构建

摘要

为了构建一种新型的Caco-2细胞中空纤维膜反应器,探究该模型应用于研究功能性成分吸收转运的可行性,利用体外细胞培养技术,将Caco-2细胞接种于聚醚砜（polyethersulfone,PES）和聚偏氟乙烯（polyvinylidenefluoride,PVDF）中空纤维膜上,与经典的Transwell单层培养模型进行比较,探讨不同材料对细胞模型的影响;同时,利用光学显微镜和扫描电镜观察细胞形态学特点,通过细胞功能表征方法,包括用3-（4,5-二甲基噻唑-2）-2,5-二苯基四氮唑溴盐比色法绘制细胞生长曲线,荧光免疫染色观察验证细胞单层的完整性和通透性,测定细胞的碱性磷酸酶和谷氨酰转肽酶活性来验证细胞的刷状缘酶系活性,从而对Caco-2细胞在3维中空纤维反应器与2维模型中的增殖分化状况进行对比和评价.细胞形态学观察结果表明：Caco-2细胞于接种10d后铺展良好,轮廓清晰,逐渐融合形成细胞单层和完整的紧密连接;刷状缘酶系活性检测表明：Caco-2细胞于接种后8~14d内完成功能分化并且活性水平高于在Transwell模型上培养的细胞.因此,聚醚砜和聚偏氟乙烯中空纤维膜能有效促进细胞增殖,缩短细胞分化周期,从而形成高效稳定的3维细胞模型;同时,中空纤维膜Caco-2细胞3维反应器已经具备甚至高于传统的Transwell单层模型所具有的功能.