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Fabrication of 3D in vitro model of diabetic neuropathy with real-time detection of ROS generation

实时检测ROS生成的糖尿病神经病变3D体外模型的制作

基本信息

批准号：
20F20361
负责人：
竹内昌治
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-11-13 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20361/
关键词：
skin barrier function microfluidic device TEER drug permeation assay vascular structure neurons pancreatic islets perfusion culture

项目摘要

この共同プロジェクトでは、糖尿病性神経障害のmulti-organ-on-a-chipモデルを開発することを目指した。従来の動物モデルや簡素化された細胞ベースのモデルでは、臨床試験で有望な結果が得られなかったため、膵島、皮膚、血管、神経を組み込んだより生理的なモデルが求められていた。そこで、本プロジェクトでは、3D皮膚モデルの作製とバリア機能評価のためのマイクロ流体デバイスを設計・製作した。灌流培養が可能で、優れた表皮形態を実現し、培養デバイス内でTEER測定と経皮的薬物透過試験が行える。灌流培養は、より高いTEER値と低いカフェイン透過率を示し、バリア機能が向上した3D皮膚モデルを実現した。さらに、VEGFを添加することでカフェインの血管様チャネルへの透過が増加し、全身薬物暴露の推定が可能であることを示した。また、新生血管化した膵スフェロイドの培養にも成功した。

この合プロジェクトでは, diabetic neuropathy のmulti-organ-on-a-chip モデルを开発することを Eyes refers to した. The animal model has been simplified and the cell structure has been simplified, and clinical trials have shown promising results.なかったため, 膵岛, skin, blood vessels, 神経を组み込んだよりphysiological なモデルが问められていた.そこで, 本プロジェクトでは, 3D skin モデルのproduced by とバリア Functional Evaluation 価のためのマイクロ Fluid Fluid Design and Production. Perfusion culture is not possible, excellent epidermal morphology is revealed, TEER measurement is performed in the culture, and the substance permeation test of the skin is performed. Perfusion culture は、より高いTEER値とlow いカフェインtransmittance をshow し、バリアfunctionality がUPした 3D skin モデルを実appear した.さらに、VEGFをAdd することでカフェインのvascular様チャネルへIt is presumed that there is an increase in the number of people exposed and the whole body is exposed.また, neovascularization した膵スフェロイドのcultivation にもsuccessful した.