组织屏障

组织屏障通过建立组织分隔和调节器官稳态在人体生理中发挥重要作用。在细胞外基质( ECM )与流动流体的界面处，上皮和内皮屏障负责溶质和气体交换。在过去的十年里，微流控技术和芯片上的器官设备成为流行，因为体外模型能够重复使用这些生物屏障。然而，在传统的微流控装置中，细胞屏障主要生长在聚二甲基硅氧烷( PDMS )通道内的硬聚合物膜上，这些膜既不模拟细胞与ECM的相互作用，也不允许将基质组织或血管结构等其他细胞血管结构。为了开发精确地解释组织屏障的细胞和脱细胞间隔不同的模型，研究者们将水凝胶集成到微流控芯片上进行组织屏障研究，或者作为芯片内部的细胞底物，或者作为自包含的器件。这些生物材料提供了组织屏障的软力学性能，并允许基质细胞的嵌入。水凝胶与微流控技术相结合为更好地在体外重建包括细胞成分和体内组织功能在内的组织屏障模型提供了独特的机会。这些平台有可能大大提高体外系统在药物开发或疾病建模等应用中的预测能力。尽管如此，它们的发展在其微制造方面也并非没有挑战。本文将就近年来驱动水凝胶微流控平台的制备及其在多种组织屏障模型中的应用进展。