[发明专利]一种体外模拟血脑屏障的细胞培养装置

说明书

本发明属于生物器材技术领域，具体涉及一种体外模拟血脑屏障的细胞培养装置，该装置包括腔体，所述腔体的相对的两个侧壁之间贯穿连接有基质管，所述腔体的外部设有与所述基质管连通的进液管和出液管；所述腔体内位于所述基质管上方的位置设有内皮细胞培养区和白细胞培养区，所述基质管的顶部位于所述内皮细胞培养区和所述白细胞培养区处位置设置有镂空网、半透膜或阻隔球；所述腔体内位于所述基质管下方的位置设置有旋转装置。本发明的装置可模拟血脑屏障的白细胞与内皮细胞之间相互作用关系，为脑部白细胞活性相关抗炎药物的研发提供便捷。

技术领域

本发明属于生物设备技术领域，具体涉及一种体外模拟血脑屏障的细胞培养装置。

背景技术

血脑屏障反映的是血-脑、血-脑脊液、脑脊液-脑之间的物质选择性通过关系，一些小分子物质可以穿越血脑屏障，游离于血、脑脊液等组织之间，一些大分子物质等无法穿越血脑屏障，留存于各自的区域内，发挥功能。血脑屏障是维持脑功能的重要组织，其一旦发生异常或者出现缺陷，会导致脑功能紊乱。

缺血性脑卒中等常见的神经系统疾病可以导致脑缺血性疾病，导致血脑屏障功能障碍，通过血液再灌注的方式可以挽救濒临死亡的细胞，但也可以在缺血损伤的基础上进一步加重细胞损伤，因此，降低脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusioninjury，CIRI)是脑缺血性血脑屏障功能障碍的重要救治措施。

脑缺血后，微循环血管内白细胞与内皮细胞间发生粘附反应，导致微循环障碍等问题，具体表现为，炎性激活的白细胞的粘附分子表达增加，与内皮细胞粘附增强，穿越并破坏血脑屏障，进而浸润脑组织造成炎性损伤。另外，脑缺血早期再灌注时，白细胞在微血管内聚集，由于白细胞体积大于红细胞，且白细胞的变形能力差，易造成微血管堵塞，出现脑梗死问题。因此，以白细胞为靶点的抗炎治疗策略在CIRI中可以取得较好的效果，故研发相关抗炎药物尤为必要。

现有技术在进行上述药物研发时，体外实验是一个非常重要的部分，体外实验利用体外BBB模型装置进行实验，以美国flocel体外血脑屏障模型(DIV-BBB 3.0)为例，其复制了内皮细胞-星形胶质细胞的相互作用，包括多个疏水毛细管、中空纤维等部件，模拟了血脑屏障的部分功能。然而，对于上述“白细胞活性相关抗炎药物”的研发，需要模拟的是白细胞与血脑屏障之间的作用，体外BBB模型装置无法模拟白细胞与内皮细胞之间的相互作用关系，故需要开发一种可模拟白细胞与内皮细胞之间相互作用关系的培养装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种体外模拟血脑屏障的细胞培养装置，可模拟白细胞与内皮细胞之间相互作用关系，为脑部白细胞活性相关抗炎药物的研发提供便捷。

本发明的目的是提供一种体外模拟血脑屏障的细胞培养装置，包括腔体，所述腔体的相对的两个侧壁之间贯穿连接有基质管，所述腔体的外部设有与所述基质管连通的进液管和出液管，且所述进液管与所述基质管的一端连通，所述出液管与所述基质管的另一端连通；

所述腔体内、位于所述基质管上方的位置被隔板分隔成内皮细胞培养区和白细胞培养区；

所述基质管的顶部、位于所述内皮细胞培养区和所述白细胞培养区的底部处均设有镶嵌通槽，且所述镶嵌通槽处均镂空网，位于所述内皮细胞培养区的所述镂空网上方覆盖有半透膜，位于所述白细胞培养区的所述镂空网上覆盖有多个阵列设置的阻隔球；

所述腔体内、位于所述基质管下方的位置设置有旋转装置，所述旋转装置可在所述基质管下方的空间内旋转，并可将所述基质管向上顶起；

所述腔体顶部设置有封闭盖。

优选的，上述体外模拟血脑屏障的细胞培养装置，所述进液管具有进液口和进液循环口，所述出液管具有出液口和出液循环口，所述进液口和所述出液口处均盖合有可拆卸的封闭盖，所述进液循环口与所述出液循环口之间通过循环泵连接。