根据人体实际消化吸收和循环机制,设计了离体吸收模型。各步骤模块化设计,用户可根据目标物特性及研究目标,个性化选择模块。该模型可用于研究营养物质或药物的有效成分跨肠粘膜的渗透性、吸收速率和吸收率,也可研究影响胃肠道吸收的因素和作用机制,预测其在人体中达到的效果,指导医药和功能食品的开发。
吸收是决定营养物质或药物生物利用度和发挥生物活性的关键因素之一。胃肠道中营养物质和药物的肠膜转运和吸收是一个复杂的动态过程,涉及多个平行的功能通路,主要在小肠发生,不同物质的转运不同。化合物从胃肠道通过黏膜主要有两种不同的被动机制:细胞旁(相邻细胞之间)和细胞间(通过细胞)。大分子传统上是通过跨细胞途径运输的,包括被动扩散吸收、载体介导运输或内吞作用。
评估生物利用度的体内动物研究的实验模型昂贵而耗时,相对而言,体外吸收模型具有简单、快速、廉价和有效的优点。经过多年的研究,体外吸收模型发展迅速,主要包括:
1、 透析膜模型,可研究细胞旁扩散过程,但无法模拟胃肠道的结构和力学特征,表面缺乏转运体,无法研究跨细胞吸收过程。
2、 Caco-2细胞模型,成本高昂,专业要求高。
3、 Ussing室模型,低通量,不适用于研究酯类物质的吸收。
4、 原位肠灌注模型,可提供完整的血液供应和功能肠屏障。但耗时,无法进行高通量筛选。
5、 肠囊外翻模型,外翻囊内的液体停滞,肠道环境模拟不当,外翻导致组织形态损伤。
离体吸收模型各模块特点
流程 |
模组 |
特点 |
消化过程 |
静态消化 |
简单、重复性好 |
动态消化 |
大小,形态,结构与真实情况接近 |
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吸收模块 |
大鼠小肠 |
最接近体内情况的体外模型,既能研究跨细胞的主动吸收过程,又能研究细胞旁扩散的被动吸收过程 |
吸收过程 |
静态吸收 |
简单,保留时间长 |
动态吸收 |
与体内吸收情况接近 |