[发明专利]具有微通道的器官模仿装置及其使用和制造方法

权利要求书

1.一种器官模仿装置，包括：

内部具有中央微通道的主体；和

在所述中央微通道内并沿平面设置的至少部分多孔的膜，所述膜被设置成分隔所述中央微通道，形成第一中央微通道和第二中央微通道，其中第一流体经由第一中央微通道供应，第二流体经由第二中央微通道供应，所述膜用支持多个活细胞附着的至少一种粘附分子涂布。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述多孔膜是至少部分柔性的，所述装置还包括：

邻近第一和第二中央微通道的所述主体的第一室壁，其中所述膜安装在第一室壁上；和

在第一室壁的相对侧上的邻近第一和第二中央微通道的第一操作通道，其中在第一操作通道和所述中央微通道之间施加的压力差使第一室壁在第一所需方向上弯曲，从而在第一和第二中央微通道内沿所述平面扩张或收缩。

3.如权利要求2所述的装置，还包括：

邻近第一和第二中央微通道的所述主体的第二室壁，其中所述膜的相对端部安装在第二室壁上；和

在第二室壁的相对侧上的邻近所述中央微通道的第二操作通道，其中在第二操作通道和所述中央微通道之间施加的压力差使第二室壁在第二所需方向上弯曲，从而在第一和第二中央微通道内沿所述平面扩张或收缩。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述膜中的至少一个孔口沿宽度范围为0.5～20微米。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述膜还包括位于所述中央微通道内的第一膜和第二膜，其中第二膜平行于第一膜，在其间形成第三中央微通道。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述膜含有PDMS。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述膜用一个或多个细胞层涂布，其中所述一个或多个细胞层涂布在所述膜的表面上。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述膜的一侧或两侧用一个或多个细胞层处理，其中所述一个或多个细胞层含有选自后生动物、哺乳动物和人类细胞的细胞。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述细胞选自上皮、内皮、间质、肌肉、免疫、神经和造血细胞。

10.如权利要求8所述的装置，其中所述膜的一侧用上皮细胞处理，所述膜的另一侧用内皮细胞处理。

11.如权利要求8所述的装置，其中所述装置的主体和所述膜由生物相容性或生物降解性材料制成。

12.如权利要求8所述的装置，其中所述装置进一步植入到活生物体中。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述活生物体是人。

14.如权利要求8所述的装置，其中所述膜用所述一个或多个细胞层体外处理。

15.如权利要求8所述的装置，其中所述至少一个膜用所述一个或多个细胞层体内处理。

16.如权利要求8所述的装置，其中所述膜用促进所述至少一个细胞层附着在所述膜上的生物相容性试剂涂布。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述生物相容性试剂是细胞外基质，包括胶原蛋白、纤连蛋白和/或粘连蛋白。

18.如权利要求16所述的装置，其中所述生物相容性材料选自胶原蛋白、粘连蛋白、蛋白多糖、玻璃粘连蛋白、纤连蛋白、多聚赖氨酸和多糖。

19.如权利要求1所述的装置，其中第一流体含有白血细胞。

20.一种方法，包括：

选择具有主体的器官模仿装置，所述主体包括在中央微通道内并沿平面设置的至少部分多孔的膜，用于将所述中央微通道分隔成第一中央微通道和第二中央微通道，所述膜用支持多个活细胞附着的至少一种粘附分子涂布；

经由第一中央微通道供应第一流体；

经由第二中央微通道供应第二流体；和

监测细胞相对于第一和第二中央微通道之间的膜的行为。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述膜是至少部分弹性的，所述主体包括邻近第一和第二中央微通道的至少一个操作通道，所述方法还包括：

调节所述中央微通道和所述至少一个操作通道之间的压力差，其中所述膜响应于所述压力差沿所述平面伸展。