脂质纳米颗粒和脂质体合成与研究服务
脂质纳米粒 (LNP) 或固体脂质纳米粒 (SLNs, sLNPs) 是由脂质组成的纳米粒子，具有固体 脂质 核心矩阵能够 溶解 亲脂性的 分子。通常它们是球形的，平均直径在 10 到 1000 纳米之间。
脂质纳米颗粒已成为整个制药行业的一种有前途的载体，可以提供多种治疗方法。 它们是一种新型药物给药系统和制剂。 LNP 在 2020 年底变得更加广为人知，因为一些使用 RNA 疫苗技术的 COVID-19 疫苗用聚乙二醇化脂质纳米粒子作为其运载工具来包裹脆弱的 mRNA 链。
脂质体是 LNP 的早期版本，是一种多功能的纳米药物递送平台。许多脂质体药物已被批准并应用于医疗实践。脂质体是具有至少一个脂质双层的球形囊泡。该脂质体可用作营养素和药物给药的载体。 脂质体是复合结构，由磷脂组成，尤其是磷脂酰胆碱。它可能含有少量其他分子。尽管脂质体的尺寸范围可以从低微米到几十微米不等，但单层脂质体（如下图所示）通常在具有各种靶向配体的较低尺寸范围内。配体附着在它们的表面上，允许它们在病理区域进行表面附着和积累以治疗疾病。
器官芯片 (OOC) 技术提供了一个新的体外平台，可以重现体内组织的生理功能，比传统的基于细胞的模型系统更准确。
该技术为下一代模拟人体器官功能、微生理学和形态学的体外实验提供了巨大的机会，取代了传统的基于动物的模型系统。
通过在芯片上实现不同的器官功能，器官芯片技术可用于构建复杂疾病的模型。该技术也可用于新药研发时的药效学模型研究。
PreciGeome 提供可定制的片上器官系统，它是 能够重建动态体内条件，用于模拟细胞天然环境的生化和生物物理特征。结合PG-MFC流量控制器和微流控膜芯片，该系统提供多通道灌注or reagent再循环能力，确保细胞培养数周。
带压力控制器的器官芯片系统
系统总览：
带有 PG-MFC 控制器的 PreciGenome 器官芯片系统提供真空和压力，使其非常适合器官芯片应用。
我们的 系统提供培养基再循环和多通道 能力，以确保细胞在几天内得到培养。
系统优势：
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受控的介质流速和剪切应力
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长时间实验
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自动化
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3D细胞培养
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准备好与孵化器连接
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温度控制模块也可集成到系统中
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可提供 OEM 和定制设计
系统优势：
这些芯片包含两个空腔，每个空腔都包含一个用作细胞培养区的集成膜。在膜上培养的细胞可通过向上定向（上灌注）和向下定向（下灌注）通道从顶端或基底侧独立灌注。芯片在膜上方和下方有两个入口和出口。
该芯片由聚苯乙烯 (PS) 或 Topas 通过注塑成型制成。 12 μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜（TRAKETCH），孔径为8 μm或0.2 um ，孔密度为1X10e5个孔/cm²的上部和下部集成通过与散装材料热封芯片。这允许进行器官芯片实验，例如小分子转移测量、芯片透析或细胞培养实验。
Cancer-on-Chip
Recapitulate the tumor microenvironment with perfusable vascularized tumor constructs for drug screening, immunotherapy evaluation, and metastasis modeling.
Blood-Brain Barrier on-Chip
Establish a functional BBB with tight junction integrity, astrocyte support, and selective permeability assays for CNS drug delivery and neuroinflammation research.
Spheroid-on-Chip
Perfuse 3D tumor spheroids and patient-derived organoids with controlled nutrient, oxygen, and drug gradients for high-content efficacy and toxicity profiling.
Gut-on-Chip
Model intestinal absorption, permeability, and microbiome interactions with physiological peristaltic-like flow and villi morphology under continuous perfusion.
Intestine-on-Chip
Model the large intestinal epithelium with crypt-villus architecture, mucus secretion, and commensal microbiota under anaerobic-aerobic interface conditions.
Bone Marrow-on-Chip
Model hematopoiesis, stem cell niche interactions, and myelotoxicity within a perfused 3D marrow matrix for radiation injury and chemotherapy toxicity studies.
Liver-on-Chip
Maintain long-term hepatocyte function and zonation under physiological oxygen and nutrient gradients for drug metabolism, hepatotoxicity, and DILI studies.
Kidney-on-Chip
Recapitulate proximal tubule reabsorption, glomerular filtration, and nephrotoxicity under physiological shear stress for renal drug toxicity and disease modeling.
Lymphoid-on-Chip
Recreate secondary lymphoid tissue architecture with T/B cell compartments, germinal center reactions, and antigen presentation for immunotherapy and vaccine research.
Lung-on-Chip
Recreate the alveolar air-liquid interface with mucociliary differentiation and pulmonary vascular perfusion for respiratory disease and toxicology studies.
Vasculature-on-Chip
Form perfusable 3D microvascular networks under physiological wall shear stress for thrombosis, angiogenesis, atherosclerosis, and vascular inflammation studies.
Other Organ-on-Chip Models
Don't see your organ model? The iFlow platform's chip-agnostic architecture supports any custom chip design. Our applications team configures validated workflows for your specific tissue.
微流控芯片 for Organ-on-a-Chip
这些芯片包含两个空腔，每个空腔都包含一个用作细胞培养区的集成膜。在膜上培养的细胞可通过向上定向（上灌注）和向下定向（下灌注）通道从顶端或基底侧独立灌注。芯片在膜上方和下方有两个入口和出口。
该芯片由聚苯乙烯 (PS) 或 Topas 通过注塑成型制成。 12 μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜（TRAKETCH），孔径为8 μm或0.2 um ，孔密度为1X10e5个孔/cm²的上部和下部集成通过与散装材料热封芯片。这允许进行器官芯片实验，例如小分子转移测量、芯片透析或细胞培养实验。
OOC 膜芯片的图像
芯片的多孔PET膜层图像
芯片和通道结构使用低温键合方法用键合箔密封在顶部和底部。
可以对整个芯片表面进行氧等离子体亲水化处理，以支持细胞粘附并减少芯片中气泡的形成（参考文献 [1]）。
培养模式及应用
模式 #1：单面 Culture
细胞单层培养在芯片膜的一侧。
应用实例 单面Culture
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片上皮肤模型
具有气液界面的皮肤模型非常适合这种培养模式。片上皮肤 (SoC) 用于外用药物和化妆品的测试，研究皮肤病和炎症的病理学。它还用于测试可能表明病原体存在的抗原或抗体的存在。
图中的模型显示了一个极化的皮肤细胞单层培养在膜的一侧，细胞在上室暴露在空气中。培养基流经下室。
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顶端-基底细胞极性测定模型
在膜的一侧培养细胞单层。在另一侧，3D 凝胶矩阵填充腔室。在一些应用中，细胞嵌入 3D 凝胶基质中。 3D 凝胶基质内的化学因素导致 3D 凝胶基质另一侧的细胞单层极化。
模式#2：双面Culture
在芯片中同时培养两个细胞单层，一层在膜的顶部，另一层在膜的下方。分子可通过膜上的孔进行转移。因此，这种培养模式适用于细胞研究，如信号转导、共培养和运输研究。
双面C应用实例ulture
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肺芯片模型
肺芯片是一个复杂的三维模型，在微芯片上模拟活体、呼吸的人肺。该装置是使用人肺和血管细胞制成的，它可以预测空气中纳米粒子的吸收并模拟微生物病原体引发的炎症反应。正在设计芯片肺，以努力提高现有体外肺泡毛细血管界面模型的生理相关性。这种多功能微型设备可以再现人体肺泡毛细血管界面的关键结构、功能和机械特性。
在本例中（参考文献 [2]），肺芯片模型建立了人体体外肺泡模型系统，由血管和上皮细胞结构与共培养的巨噬细胞组成。上皮细胞的感染引起了扩散到内皮细胞的高度炎症反应。该系统显示出与屏障功能丧失相关的显着内皮细胞损伤。它可以用作反映病原体与宿主之间复杂串扰的免疫反应模型。这是一个强大的系统，可用于宿主-病原体相互作用的机制研究以及肺炎新型治疗策略的分子和细胞靶标的鉴定。
芯片肺模型示例，肺泡上皮细胞在上室的气相中，内皮细胞与下室的灌注培养基共培养。图来自参考文献[2]。
系统设置示例 #1
- 肺芯片
在这个肺芯片案例中，使用了两个压力源和一个真空源，它们通过我们的 PG-MFC 控制器连接到芯片的不同入口。 PG-MFC 控制器有多个真空源和压力源。它满足器官芯片应用的大多数要求。
两条压力线推动不同的培养基输送到芯片中，以模拟血液流入肺部并通过细胞通道双层交换化学物质。真空管路连接到侧室，模拟a lung中 呼吸过程。
正弦输出 on vacuum 线示例，用于驱动顶部和底部腔室之间的膜。
同时，airflow rate也被实时监控，以指示流中的泄漏。
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其他预期应用
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芯片上的大脑
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心脏芯片
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肾脏芯片
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肾单位芯片
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芯片上的容器
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肠片上
参考
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Raasch, M.；伦纳特，K.；扬，T。彼得斯，S。汉高，T。胡贝尔，O。舒尔茨，我。贝克尔，H。洛科夫斯基，S.； Funke, H. 微流控支持的生物芯片设计，用于在改善灌注条件下培养内皮细胞层。生物制造 2015
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Deinhardt-Emmer S、Rennert K、Schicke E、Cseresnyes Z、Windolph M、Nietzsche S、Heller R、Swiczak F、 Haupt KF、Carlstedt S、Schacke M、Figge MT、Ehrhardt C、Löffler B, 莫西格 AS;原发性流感病毒感染后与金黄色葡萄球菌的共同感染导致人肺泡芯片模型中的内皮细胞损伤。, Biofabrication, 2020
