Fabrication of a hydroxyapatite-PDMS microfluidic chip for bone-related cell culture and drug screening.
骨是人体结构的重要组成部分，对人体健康起着至关重要的作用。一种能够模拟骨的结构和功能的微流控芯片将为骨相关的生物医学研究提供平台。生物活性陶瓷材料羟基磷灰石( HA )具有与骨矿化产物相似的结构和组成。在本研究中，我们使用HA作为微流控芯片组件，提供高度仿生的骨骼环境。采用陶瓷立体光刻( SLA )技术对不同微通道结构的HA基板进行印刷，最小沟槽宽度为50 μm。将带有微通道的HA基底用薄的聚二甲基硅氧烷( PDMS )层密封，制成HA- PDMS微流控芯片。细胞培养实验表明，与PDMS相比，HA更有利于人胎儿成骨细胞系( hFOB )的增殖和成骨分化。此外，在圣诞树状结构的HA- PDMS芯片上成功生成模型药物盐酸阿霉素( DOX )的浓度梯度，测定DOX的半数最大抑制浓度( IC50 )。本研究结果表明，HA- PDMS微流控芯片在高通量骨相关药物筛选和骨相关研究领域具有巨大潜力。