[发明专利]具有生物屏障的基于药代动力学的培养系统

权利要求书

1.一种装置，包括：

至少一个微型部件，该部件的尺寸设置为在如下条件下保持生物材料：在体外提供与在体内发现的至少一个药代动力学参数值相当的至少一个药代动力学参数值；和

通透性材料。

2.权利要求1的装置，其中所述通透性材料选自膜、多孔膜、微孔硅、半透膜、微孔材料、微孔聚合物、藻酸盐、胶原、MATRIGEL、细胞、细胞材料、组织和组织片中的至少一种。

3.权利要求1的装置，其中所述通透性材料进一步在微孔表面之中、之上或附近包括有机或无机材料。

4.权利要求1的装置，其中所述通透性材料构造为模拟以下至少一种：生物屏障，物质在生物屏障中的通过或穿过，或者物质在生物屏障中的、通过生物屏障的或被生物屏障的吸收。

5.权利要求4的装置，其中所述生物屏障选自以下至少一种：胃肠屏障、血脑屏障、肺屏障、胎盘屏障、表皮屏障、眼屏障、嗅觉屏障、胃食管屏障、粘膜、血-尿屏障、空气-组织屏障、血-胆汁屏障、口屏障、肛门直肠屏障、阴道屏障和尿道屏障。

6.权利要求1的装置，其中至少一个药代动力学参数选自下列至少一个：组织大小、组织大小比、组织∶血液体积比、药物停留时间、细胞间相互作用、液体停留时间、液体∶细胞比、细胞的代谢、剪应力、流速、几何形状、循环通过时间、液体分布、组织和/或器官间相互作用和细胞的分子转运。

7.权利要求1的装置，其中该装置测定物质在通透性材料中的、通过通透性材料的或被通透性材料的吸收、代谢或分布。

8.权利要求1的装置，其中所述部件构造为代表下列至少一个：中枢神经系统、循环系统、消化系统、胆道系统、肺系统、泌尿系统、眼系统、嗅觉系统、表皮系统和淋巴系统的至少一部分。

9.权利要求1的装置，其中所述通透性材料位于该装置的内部或外部。

10.权利要求1的装置，其进一步包括至少一个与所述通透性材料连接的微流通道。

11.权利要求1的装置，其中流体在通透性材料中的、通过通透性材料的或靠近通透性材料的流动提供了所述至少一个药代动力学参数。

12.权利要求11的装置，其中流体通过该装置流动的特性基于一种数学模型。

13.权利要求12的装置，其中所述数学模型是基于生理学的药代动力学(″PBPK″)模型。

14.权利要求1的装置，其中所述部件或通透性材料集成为芯片格式。

15.权利要求1的装置，其中所述通透性材料包括在微孔材料上培养的胃肠肠细胞层。

16.权利要求15的装置，其中所述胃肠肠细胞层的至少一部分位于所述装置中，使得流体可以沿该层的任一侧流动，但是不通过该层。

17.权利要求16的装置，其中位于胃肠肠细胞层的第一侧面上的至少第一微型部件代表胃肠道，位于该单层的第二侧面的至少第二微型部件代表循环系统。

18.权利要求17的装置，进一步包括构造为含有相同或不同类型的生物材料的第三微型部件。

19.权利要求1的装置，其中所述通透性材料包括至少部分包覆有机材料的微孔材料。

20.权利要求1的装置，进一步包括位于通透性材料之中、之上或靠近其两侧的细胞。

21.权利要求20的装置，其中该装置提供吸收特性、代谢酶活性和/或表达水平。

22.权利要求20的装置，其中位于通透性材料任一侧上的细胞为相同的类型或不同的类型。

23.权利要求1的装置，进一步在通透性材料的微孔表面之中、之上或附近包含肝细胞。

24.权利要求23的装置，其中所述微孔表面的至少一部分包含使肝细胞极化的蛋白质。

25.权利要求1的装置，其中所述通透性材料包含能够形成汇合单层的细胞系。

26.权利要求1的装置，进一步包含将肝细胞与通透性材料结合的粘合剂。