体外胎盘屏障模型的制作方法
专利名称：体外胎盘屏障模型的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗仪器技术领域，具体涉及到一种体外胎盘屏障的实验仪器或
直O
背景技术：
胎盘是母体与胎儿之间物质交换的重要场所，由滋养层细胞、毛细血管内皮细胞以及两者之间基膜所构成的胎盘屏障，是各种营养物质、病毒、激素等从母体进入胎儿的必经之路。胎盘中有子体与母体各自独立的两个循环系统(即使发展到血窦内皮型，例如兔胚晚期，仍有一层内皮细胞把两方分隔开来)。绒毛可视作半透膜，全部绒毛与母体血液接触的面积达7 14平方米；当母血在绒毛间隙以及子血在绒毛内流动的同时，即能进行物质交换。胎盘屏障(placental barrier)是由绒毛血管壁、绒毛间质、基底膜和绒毛上皮组成的屏障结构，可避免母体免疫细胞与胎儿组织接触，防止胎儿被母体排斥。胎盘屏障中主要有2层次细胞，即滋养层细胞与血管内皮细胞，滋养层细胞是胎盘屏障的第一层细胞，也是屏障中的最重要的一环。一般认为，氧、二氧化碳和许多小分子依靠扩散与渗透；大分子如蛋白质、抗体、激素等则依靠主动转运和吞饮转运。一些更大的分子(如Mi阳性抗原等) 一般不能转运；但在缺氧、创伤、特殊分娩的情况下，也可能发生窜流而混杂。正常妊娠期间母血与子血分开，互不干扰，同时又进行选择性的物质交换。国外学者为研究物质或病原微生物跨胎盘屏障运输的机理，大多数使用动物胎盘模型，但动物模型也有自己的局限性，如缺乏有效的HBV感染的哺乳动物模型，无法深入研究与HBV宫内传播机制的研究。Amstey建立了人胎盘组织体外灌注模型，该模型为组织水平，基本保证胎盘的结构和功能完整性，但是构建复杂，难以在实验室普及，同时局限于胎盘内环境研究、药物安全性和物质跨胎盘运输研究；针对HBV对胎盘影响的体外模型，国内外学者大多集中使用原代滋养层细胞或肿瘤滋养细胞系进行HBV病毒攻击实验，研究结果仅局限于病毒能否进入细胞和在细胞内进行复制；Cerneus等建立了极化的单层人绒癌滋养细胞(BeWo)屏障模型，并基于此模型开展了 HIV跨细胞运输、选择性以及HIV感染细胞传递机制的研究，该模型符合属于细胞水平，易于建立和重复，可用于病原体跨滋养细胞转移研究；Purnima Miat等也采用此模型对HBV跨越人绒癌滋养细胞转移的机制进行了初步研究；但是该模型缺陷在于其滋养细胞屏障细胞为来源于白人人种的绒毛膜癌组织，同时无法完整模拟胎盘结构的层次。在国内，目前有不少的学者采用临床实验的方法，用乙型肝炎免疫球蛋白阻断乙型肝炎病毒母婴垂直传播。李淑珍等发表在《中国公共卫生》2009年9月第25卷第9期的论文《HBV母婴传播胎盘细胞感染体外模型建立》一文，研究了胎盘滋养层细胞系Bewo被乙型肝炎病毒(HBV)感染的可能性，为HBV母婴传播过程中胎盘细胞感染机制的研究院建立合适的体外模型，但该细胞系为绒毛膜癌组织癌细胞，仅可用于进行胎盘HBV感染机制的研究，缺乏胎盘屏障层次，无法研究跨膜机制研究。发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述胎盘屏障模型的缺点，提供一种设计合理、结构简单、与人体胎盘构造接近的体外胎盘屏障模型。解决上述技术问题所采用的技术方案是在培养盒底座的上至少加工有1个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内设置1个底部为聚碳酸酯底的脐静脉内皮细胞杯，在每一个脐静脉内皮细胞杯内设置1个底部为聚碳酸酯底的胎盘滋养层细胞杯，胎盘滋养层细胞杯底部下表面与脐静脉内皮细胞杯底部上表面之间的距离为3 5mm，培养盒底座的上端
设置有培养盒上盖。本实用新型的培养孔的形状为圆柱形。本实用新型的脐静脉内皮细胞杯的几何形状为上底面大于下底面的圆台形杯状体。本实用新型的胎盘滋养层细胞杯的几何形状为圆柱形杯状体。本实用新型采用将胎盘滋养层细胞设置在胎盘滋养层细胞杯内底部，脐静脉血管内皮细胞设置在脐静脉内皮细胞杯内底部，胎盘滋养层细胞杯底部与脐静脉内皮细胞杯底部之间保持有距离，胎盘滋养层细胞与脐静脉血管内皮细胞形成模拟的胎盘屏障，可进行胎盘内环境、药物安全性、病原体和物质跨胎盘运输研究实验。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。实施例1在图1中，本实施例的体外胎盘屏障模型是由培养盒上盖1、胎盘滋养层细胞杯2、 脐静脉内皮细胞杯3、培养盒底座4联接构成。本实施例的培养盒底座4为矩形，在培养盒底座4的上加工有4个底面封闭的培养孔，培养孔的形状为圆柱形，培养盒底座4的上表面沿长度方向加工有两道长方形凹槽。 在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，本实施例的脐静脉内皮细胞杯3的几何形状为圆台形杯状体，脐静脉内皮细胞杯3的上底面大于下底面，脐静脉内皮细胞杯3的上端外圆直径与培养盒底座4的培养孔内径相同，每两个脐静脉内皮细胞杯3的上端面用一条连接条将两个脐静脉内皮细胞杯3连为一体，脐静脉内皮细胞杯3放置在培养孔内时，连接条正好放入培养盒底座4的上表面的凹槽内，使得两个脐静脉内皮细胞杯3不能转动，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，脐静脉内皮细胞杯3用于培养脐静脉血管内皮细胞，实验时，将脐静脉血管内皮细胞放置培养于脐静脉内皮细胞杯3的底部。在每一个脐静脉内皮细胞杯3内放置有一个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离为4mm。本实施例的胎盘滋养层细胞杯2的形状为圆柱形杯状体，胎盘滋养层细胞杯2的上端面用一条连接条将两个胎盘滋养层细胞杯2连为一体，使得两个胎盘滋养层细胞杯2不能转动，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底，胎盘滋养层细胞杯2用于培养胎盘滋养层细胞，实验时，将胎盘滋养层细胞放置培养于胎盘滋养层细胞杯2底部。在培养盒底座4的上端设置有培养盒上盖1。这种结构的体外胎盘屏障模型，在进行模拟实验时，胎盘滋养层细胞在胎盘滋养层细胞杯2内底部，脐静脉血管内皮细胞在脐静脉内皮细胞杯3底部，胎盘滋养层细胞杯2底部与脐静脉内皮细胞杯3底部之间保持有距离，胎盘滋养层细胞与脐静脉血管内皮细胞形成模拟的胎盘屏障，可进行胎盘内环境、药物安全性、病原体和物质跨胎盘运输研究实验。实施例2在本实施中，培养盒底座4的上加工有4个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在每一个脐静脉内皮细胞杯3内放置有一个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底， 胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离为3mm。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例3在本实施中，培养盒底座4的上加工有4个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在每一个脐静脉内皮细胞杯3内放置有一个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底， 胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离为5mm。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例4在以上的本实施1 3中，培养盒底座4的上加工有1个底面封闭的培养孔，在培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在脐静脉内皮细胞杯3内放置有1个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底，胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例5在以上的本实施1 3中，培养盒底座4的上加工有8个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在每个脐静脉内皮细胞杯3内放置有1个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底，胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。这种体外胎盘屏障模型，可同时做8组不同类型的胎盘屏障模拟实验，大大缩短了实验时间。根据上述原理，还可设计出另外一种具体结构的体外胎盘屏障模型，但均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种体外胎盘屏障模型，其特征在于在培养盒底座的上至少加工有1个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内设置1个底部为聚碳酸酯底的脐静脉内皮细胞杯(3)，在每一个脐静脉内皮细胞杯C3)内设置1个底部为聚碳酸酯底的胎盘滋养层细胞杯0)，胎盘滋养层细胞杯( 底部下表面与脐静脉内皮细胞杯C3)底部上表面之间的距离为3 5mm，培养盒底座的上端设置有培养盒上盖(1)。
2.按照权利要求1所述的体外胎盘屏障模型，其特征在于所说的培养孔的形状为圆柱形；所说的脐静脉内皮细胞杯(3)的几何形状为上底面大于下底面的圆台形杯状体；所说的胎盘滋养层细胞杯O)的几何形状为圆柱形杯状体。
专利摘要一种体外胎盘屏障模型，在培养盒底座的上至少加工有1个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内设置1个底部为聚碳酸酯底的脐静脉内皮细胞杯，在每一个脐静脉内皮细胞杯内设置1个底部为聚碳酸酯底的胎盘滋养层细胞杯，胎盘滋养层细胞杯底部下表面与脐静脉内皮细胞杯底部上表面之间的距离为3～5mm，培养盒底座的上端设置有培养盒上盖。本实用新型采用将胎盘滋养层细胞设置在胎盘滋养层细胞杯2内底部，脐静脉血管内皮细胞设置在脐静脉内皮细胞杯，胎盘滋养层细胞杯底部与脐静脉内皮细胞杯底部之间保持有距离，胎盘滋养层细胞与脐静脉血管内皮细胞形成模拟的胎盘屏障，可进行胎盘内环境、药物安全性、病原体和物质跨胎盘运输研究实验。
文档编号G09B23/28GK202003576SQ201120074328
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者张磊, 张维璐, 徐锐, 邵中军, 邵晨 申请人:中国人民解放军第四军医大学
技术领域：
本实用新型属于医疗仪器技术领域，具体涉及到一种体外胎盘屏障的实验仪器或
直O
背景技术：
胎盘是母体与胎儿之间物质交换的重要场所，由滋养层细胞、毛细血管内皮细胞以及两者之间基膜所构成的胎盘屏障，是各种营养物质、病毒、激素等从母体进入胎儿的必经之路。胎盘中有子体与母体各自独立的两个循环系统(即使发展到血窦内皮型，例如兔胚晚期，仍有一层内皮细胞把两方分隔开来)。绒毛可视作半透膜，全部绒毛与母体血液接触的面积达7 14平方米；当母血在绒毛间隙以及子血在绒毛内流动的同时，即能进行物质交换。胎盘屏障(placental barrier)是由绒毛血管壁、绒毛间质、基底膜和绒毛上皮组成的屏障结构，可避免母体免疫细胞与胎儿组织接触，防止胎儿被母体排斥。胎盘屏障中主要有2层次细胞，即滋养层细胞与血管内皮细胞，滋养层细胞是胎盘屏障的第一层细胞，也是屏障中的最重要的一环。一般认为，氧、二氧化碳和许多小分子依靠扩散与渗透；大分子如蛋白质、抗体、激素等则依靠主动转运和吞饮转运。一些更大的分子(如Mi阳性抗原等) 一般不能转运；但在缺氧、创伤、特殊分娩的情况下，也可能发生窜流而混杂。正常妊娠期间母血与子血分开，互不干扰，同时又进行选择性的物质交换。国外学者为研究物质或病原微生物跨胎盘屏障运输的机理，大多数使用动物胎盘模型，但动物模型也有自己的局限性，如缺乏有效的HBV感染的哺乳动物模型，无法深入研究与HBV宫内传播机制的研究。Amstey建立了人胎盘组织体外灌注模型，该模型为组织水平，基本保证胎盘的结构和功能完整性，但是构建复杂，难以在实验室普及，同时局限于胎盘内环境研究、药物安全性和物质跨胎盘运输研究；针对HBV对胎盘影响的体外模型，国内外学者大多集中使用原代滋养层细胞或肿瘤滋养细胞系进行HBV病毒攻击实验，研究结果仅局限于病毒能否进入细胞和在细胞内进行复制；Cerneus等建立了极化的单层人绒癌滋养细胞(BeWo)屏障模型，并基于此模型开展了 HIV跨细胞运输、选择性以及HIV感染细胞传递机制的研究，该模型符合属于细胞水平，易于建立和重复，可用于病原体跨滋养细胞转移研究；Purnima Miat等也采用此模型对HBV跨越人绒癌滋养细胞转移的机制进行了初步研究；但是该模型缺陷在于其滋养细胞屏障细胞为来源于白人人种的绒毛膜癌组织，同时无法完整模拟胎盘结构的层次。在国内，目前有不少的学者采用临床实验的方法，用乙型肝炎免疫球蛋白阻断乙型肝炎病毒母婴垂直传播。李淑珍等发表在《中国公共卫生》2009年9月第25卷第9期的论文《HBV母婴传播胎盘细胞感染体外模型建立》一文，研究了胎盘滋养层细胞系Bewo被乙型肝炎病毒(HBV)感染的可能性，为HBV母婴传播过程中胎盘细胞感染机制的研究院建立合适的体外模型，但该细胞系为绒毛膜癌组织癌细胞，仅可用于进行胎盘HBV感染机制的研究，缺乏胎盘屏障层次，无法研究跨膜机制研究。发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述胎盘屏障模型的缺点，提供一种设计合理、结构简单、与人体胎盘构造接近的体外胎盘屏障模型。解决上述技术问题所采用的技术方案是在培养盒底座的上至少加工有1个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内设置1个底部为聚碳酸酯底的脐静脉内皮细胞杯，在每一个脐静脉内皮细胞杯内设置1个底部为聚碳酸酯底的胎盘滋养层细胞杯，胎盘滋养层细胞杯底部下表面与脐静脉内皮细胞杯底部上表面之间的距离为3 5mm，培养盒底座的上端
设置有培养盒上盖。本实用新型的培养孔的形状为圆柱形。本实用新型的脐静脉内皮细胞杯的几何形状为上底面大于下底面的圆台形杯状体。本实用新型的胎盘滋养层细胞杯的几何形状为圆柱形杯状体。本实用新型采用将胎盘滋养层细胞设置在胎盘滋养层细胞杯内底部，脐静脉血管内皮细胞设置在脐静脉内皮细胞杯内底部，胎盘滋养层细胞杯底部与脐静脉内皮细胞杯底部之间保持有距离，胎盘滋养层细胞与脐静脉血管内皮细胞形成模拟的胎盘屏障，可进行胎盘内环境、药物安全性、病原体和物质跨胎盘运输研究实验。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。实施例1在图1中，本实施例的体外胎盘屏障模型是由培养盒上盖1、胎盘滋养层细胞杯2、 脐静脉内皮细胞杯3、培养盒底座4联接构成。本实施例的培养盒底座4为矩形，在培养盒底座4的上加工有4个底面封闭的培养孔，培养孔的形状为圆柱形，培养盒底座4的上表面沿长度方向加工有两道长方形凹槽。 在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，本实施例的脐静脉内皮细胞杯3的几何形状为圆台形杯状体，脐静脉内皮细胞杯3的上底面大于下底面，脐静脉内皮细胞杯3的上端外圆直径与培养盒底座4的培养孔内径相同，每两个脐静脉内皮细胞杯3的上端面用一条连接条将两个脐静脉内皮细胞杯3连为一体，脐静脉内皮细胞杯3放置在培养孔内时，连接条正好放入培养盒底座4的上表面的凹槽内，使得两个脐静脉内皮细胞杯3不能转动，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，脐静脉内皮细胞杯3用于培养脐静脉血管内皮细胞，实验时，将脐静脉血管内皮细胞放置培养于脐静脉内皮细胞杯3的底部。在每一个脐静脉内皮细胞杯3内放置有一个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离为4mm。本实施例的胎盘滋养层细胞杯2的形状为圆柱形杯状体，胎盘滋养层细胞杯2的上端面用一条连接条将两个胎盘滋养层细胞杯2连为一体，使得两个胎盘滋养层细胞杯2不能转动，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底，胎盘滋养层细胞杯2用于培养胎盘滋养层细胞，实验时，将胎盘滋养层细胞放置培养于胎盘滋养层细胞杯2底部。在培养盒底座4的上端设置有培养盒上盖1。这种结构的体外胎盘屏障模型，在进行模拟实验时，胎盘滋养层细胞在胎盘滋养层细胞杯2内底部，脐静脉血管内皮细胞在脐静脉内皮细胞杯3底部，胎盘滋养层细胞杯2底部与脐静脉内皮细胞杯3底部之间保持有距离，胎盘滋养层细胞与脐静脉血管内皮细胞形成模拟的胎盘屏障，可进行胎盘内环境、药物安全性、病原体和物质跨胎盘运输研究实验。实施例2在本实施中，培养盒底座4的上加工有4个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在每一个脐静脉内皮细胞杯3内放置有一个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底， 胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离为3mm。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例3在本实施中，培养盒底座4的上加工有4个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在每一个脐静脉内皮细胞杯3内放置有一个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底， 胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离为5mm。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例4在以上的本实施1 3中，培养盒底座4的上加工有1个底面封闭的培养孔，在培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在脐静脉内皮细胞杯3内放置有1个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底，胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例5在以上的本实施1 3中，培养盒底座4的上加工有8个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内放置1个脐静脉内皮细胞杯3，脐静脉内皮细胞杯3的底部为聚碳酸酯底，在每个脐静脉内皮细胞杯3内放置有1个胎盘滋养层细胞杯2，胎盘滋养层细胞杯2的底部为聚碳酸酯底，胎盘滋养层细胞杯2底部下表面与脐静脉内皮细胞杯3底部上表面之间的距离与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。这种体外胎盘屏障模型，可同时做8组不同类型的胎盘屏障模拟实验，大大缩短了实验时间。根据上述原理，还可设计出另外一种具体结构的体外胎盘屏障模型，但均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种体外胎盘屏障模型，其特征在于在培养盒底座的上至少加工有1个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内设置1个底部为聚碳酸酯底的脐静脉内皮细胞杯(3)，在每一个脐静脉内皮细胞杯C3)内设置1个底部为聚碳酸酯底的胎盘滋养层细胞杯0)，胎盘滋养层细胞杯( 底部下表面与脐静脉内皮细胞杯C3)底部上表面之间的距离为3 5mm，培养盒底座的上端设置有培养盒上盖(1)。
2.按照权利要求1所述的体外胎盘屏障模型，其特征在于所说的培养孔的形状为圆柱形；所说的脐静脉内皮细胞杯(3)的几何形状为上底面大于下底面的圆台形杯状体；所说的胎盘滋养层细胞杯O)的几何形状为圆柱形杯状体。
专利摘要一种体外胎盘屏障模型，在培养盒底座的上至少加工有1个底面封闭的培养孔，在每个培养孔内设置1个底部为聚碳酸酯底的脐静脉内皮细胞杯，在每一个脐静脉内皮细胞杯内设置1个底部为聚碳酸酯底的胎盘滋养层细胞杯，胎盘滋养层细胞杯底部下表面与脐静脉内皮细胞杯底部上表面之间的距离为3～5mm，培养盒底座的上端设置有培养盒上盖。本实用新型采用将胎盘滋养层细胞设置在胎盘滋养层细胞杯2内底部，脐静脉血管内皮细胞设置在脐静脉内皮细胞杯，胎盘滋养层细胞杯底部与脐静脉内皮细胞杯底部之间保持有距离，胎盘滋养层细胞与脐静脉血管内皮细胞形成模拟的胎盘屏障，可进行胎盘内环境、药物安全性、病原体和物质跨胎盘运输研究实验。
文档编号G09B23/28GK202003576SQ201120074328
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者张磊, 张维璐, 徐锐, 邵中军, 邵晨 申请人:中国人民解放军第四军医大学
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