[发明专利]用于筛选对内皮糖萼相关疾病具有预防和治疗活性的化合物的方法和装置

说明书

本发明的微流控芯片可以包括至少一个多室流动组件(500)，所述至少一个多室流动组件(500)可以包括多个微通道。多个微通道可以包括第一微通道(512)，所述第一微通道(512)包括：第一入口；第一出口；以及与第一入口和第一出口流体连接的第一腔室。多个微通道可以包括第二微通道(514)，所述第二微通道(514)包括：第二入口；第二出口；以及与第二入口和第二出口流体连接的第二腔室。多室流动组件(500)可以包括沿第一微通道(512)和第二微通道(514)之间的纵向界面定向的多孔生物相容性膜(513)，其中多孔生物相容性膜(513)是可渗透的，以用于使生物分子通过多孔生物相容性膜(513)从第一腔室(512)向第二腔室(514)运动。

相关专利的交叉引用

本申请要求2018年12月12日提交的美国临时申请号62/778,776的优先权，出于所有目的将所述临时申请以引用的方式全部并入本文。

背景技术

心血管疾病(CVS)仍是人类的头号杀手，因此也是世界上对人类健康最大的威胁。CVS的根本原因之一是动脉粥样硬化。动脉粥样硬化的标志是由于对内皮损伤的炎症反应导致动脉壁上形成动脉粥样化或动脉粥样化斑块。最新研究表明，内皮糖萼的损害是动脉粥样硬化发病机理中最早的事件。

内皮糖萼是位于包括动脉、静脉和毛细血管在内的所有血管的内表面上的薄凝胶层。内皮糖萼包含蛋白聚糖、糖胺聚糖、糖蛋白和一些对接的血清蛋白。内皮糖萼起着重要作用，并有助于维持血管稳态和健康。内皮糖萼可以调节血管通透性，维持正常血管张力，为内皮提供保护性屏障，抑制细胞粘附和血栓形成，并介导血流剪切应力以用于信号转导。

内皮糖萼通常在CVS中受损，尤其是在危重病人中。其后果包括内皮糖萼的屏障功能减弱或丧失，以及内皮通透性增加，水、电解质和胶体平衡异常。低密度脂蛋白(LDL)粘附在内皮细胞表面并渗入内皮下间隙。内皮糖萼的损害也会改变一些抗凝因子的粘附性和活性，从而促进血栓形成。这些变化会增加发生CVS和与CVS相关联的急性事件的风险。可以认识到，维持内皮糖萼的完整性可以是预防和治疗CVS的创新方法。

发明内容

在一个实例中，微流控芯片可以包括至少一个多室流动组件，所述至少一个多室流动组件包括多个微通道。多个微通道可以包括第一微通道，所述第一微通道包括：第一入口；第一出口；以及与第一入口和第一出口流体连接的第一腔室。多个微通道可以包括第二微通道，所述第二微通道包括：第二入口；第二出口；以及与第二入口和第二出口流体连接的第二腔室。至少一个多室流动组件可以包括沿第一微通道和第二微通道之间的纵向界面定向的多孔生物相容性膜。多孔生物相容性膜是可渗透的，以用于使生物分子通过多孔生物相容性膜从第一腔室向第二腔室运动。

在一个实例中，使具有内皮糖萼的内皮细胞生长的方法可以使用微流控芯片。所述方法可以包括将内皮细胞接种在多孔生物相容性膜上。所述方法可以包括在CO₂细胞培养箱中，在低流速的泵送细胞培养基情况下，使内皮细胞在多孔生物相容性膜表面上生长至融合度为80％或更高。所述方法可以包括将细胞培养基的流速增加至高流速，以模拟体内的血流剪切应力，从而增加内皮细胞上的内皮糖萼生长。所述方法可以包括测量内皮糖萼的厚度和完整性中的至少一种。

因此，已经相当广泛地概述了本发明的更重要的特征，以使得可以更好地理解以下的详细描述，并且可以更好地理解本发明对本领域的贡献。通过以下结合附图和权利要求书对本发明的详细描述，本发明的其他特征将变得更加清楚，或者可以通过本发明的实施而获悉。

附图说明

图1示出了根据一个实例的包括多室流动组件的微流控芯片的微结构；

图2示出了根据图1的包括多室流动组件的微流控芯片的沿A-A的侧面剖视图；

图3示出了根据图1的包括多室流动组件的微流控芯片的沿B-B的侧面剖视图；