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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720392842.5 (22)申请日 2017.04.14 (73)专利权人 西安医学院 地址 710021 陕西省西安市未央区辛王路1 号 (72)发明人 沙保勇黄国友徐峰 (74)专利代理机构 西安弘理专利事务所 61214 代理人 胡燕恒 (51)Int.Cl. C12M 1/34(2006.01) C12M 1/12(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置 (57)摘要 本实用新型公开。
2、的磁控高通量药物筛选血 脑屏障模拟装置， 包括多个模拟实验单元， 每个 所述模拟实验单元包括第一培养器及第二培养 器， 第一培养器位于第二培养器之上； 第一培养 器与第二培养器之间还设有磁性水凝胶层； 第一 培养器内设有正电极， 第二培养器内设有负电 极， 正电极与负电极通过导线连接， 正电极与负 电极之间还设有欧姆表； 第二培养器的下方还设 有磁力控制器。 本实用新型的磁控高通量药物筛 选血脑屏障模拟装置， 利用磁力控制器控制磁性 水凝胶并产生拉伸变形， 模拟血脑屏障中周细胞 的伸缩且同时进行中枢神经系统治疗药物高通 量筛选； 本装置结构简单紧凑， 安全实用， 可用于 中枢神经系统药物的筛选。
3、， 易于推广。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 206768114 U 2017.12.19 CN 206768114 U 1.磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 其特征在于， 包括多个模拟实验单元， 每个 所述模拟实验单元包括第一培养器(1)及第二培养器(3)， 所述第一培养器(1)位于所述第 二培养器(3)之上； 所述第一培养器(1)与所述第二培养器(3)之间还设有磁性水凝胶层 (5)； 所述第一培养器(1)内设有正电极(8)， 所述第二培养器(3)内设有负电极(9)， 所述正 电极(8)与所述负电极(9)通过导线连接， 所述正电极(8)与所述负电极(9)之间还设有欧姆 表(。
4、10)； 所述第二培养器(3)的下方还设有磁力控制器(11)。 2.根据权利要求1所述的磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 其特征在于， 所述第 一培养器(1)内设有底部开口的第一细胞培养室(2)， 所述第二培养器(3)内设有顶部开口 的第二细胞培养室(4)， 所述磁性水凝胶层(5)位于所述第一细胞培养室(2)与所述第二细 胞培养室(4)之间， 所述第一培养器(1)顶部设有加液孔(7)， 所述加液孔(7)与第一细胞培 养室(2)连通。 3.根据权利要求2所述的磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 其特征在于， 所述第 一细胞培养室(2)与所述第二细胞培养室(4)之间设有细胞外基质层(6)， 。
5、所述细胞外基质 层(6)位于磁性水凝胶层(5)之上。 4.根据权利要求3所述的磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 其特征在于， 所述第 二细胞培养室(4)包括第一细胞培养腔(4-1)及第二细胞培养腔(4-2)， 所述第一细胞培养 腔(4-1)与所述第二细胞培养腔(4-2)之间设有挡板(4-3)， 所述第一细胞培养腔(4-1)底面 高于第二细胞培养腔(4-2)的底面， 所述第二细胞培养腔(4-2)的底面设置有显微观察孔 (4-4)。 5.根据权利要求4所述的磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 其特征在于， 所述磁 力控制器(11)包括壳体(11-1)， 所述壳体(11-1)上表面开有通孔， 。
6、所述壳体(11-1)内部设 有升降台(11-2)， 所述升降台(11-2)上表面设有凸块， 所述凸块位于所述通孔正下方， 所述 凸块上表面设有永磁铁(11-3)， 所述升降台(11-2)上竖直设有螺纹杆(11-4)， 所述螺纹杆 (11-4)一端穿过升降台(11-2)， 所述螺纹杆(11-4)的另一端穿过壳体(11-1)上表面， 所述 螺纹杆(11-4)与升降台(11-2)螺纹连接， 所述升降台(11-2)上还竖直设有支撑杆(11-5)， 所述支撑杆(11-5)固定于所述壳体(11-1)上下表面之间。 6.根据权利要求2-5之一所述的磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 其特征在于， 所述加液。
7、孔(7)内设有空气过滤网。 7.根据权利要求6所述的磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 其特征在于， 所述第 一培养器(1)与所述第二培养器(3)相接触的表面之间设有密封垫(12)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 206768114 U 2 磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置 技术领域 0001 本实用新型属于生物医学体外模拟设备技术领域， 涉及磁控高通量药物筛选血脑 屏障模拟装置。 背景技术 0002 血脑屏障是中枢神经系统治疗药物必须面对的壁垒。 周细胞是血脑屏障的重要组 成部分， 其通过伸缩可调控血脑屏障力学微环境的改变， 影响血脑屏障的功能。 血脑屏障体 外模型广泛应用于中枢神经。
8、系统治疗药物的筛选， 但现在尚无可模拟周细胞伸缩且同时进 行中枢神经系统治疗药物高通量筛选的血脑屏障模拟装置。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的在于提供了磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 解决了模 拟周细胞伸缩且同时进行中枢神经系统治疗药物高通量筛选的问题。 0004 本实用新型所采用的技术方案是： 磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 包括 多个模拟实验单元， 每个所述模拟实验单元包括第一培养器及第二培养器， 第一培养器位 于第二培养器之上； 第一培养器与第二培养器之间还设有磁性水凝胶层； 第一培养器内设 有正电极， 第二培养器内设有负电极， 正电极与负电极通过导线连接， 正电极。
9、与负电极之间 还设有欧姆表； 第二培养器的下方还设有磁力控制器。 0005 本实用新型的特点还在于， 0006 第一培养器内设有底部开口的第一细胞培养室， 第二培养器内设有顶部开口的第 二细胞培养室， 磁性水凝胶层位于所述第一细胞培养室与第二细胞培养室之间， 第一培养 器顶部设有加液孔， 加液孔与第一细胞培养室连通。 0007 第一细胞培养室与第二细胞培养室之间设有细胞外基质层， 细胞外基质层位于磁 性水凝胶层之上。 0008 第二细胞培养室包括第一细胞培养腔及第二细胞培养腔， 第一细胞培养腔与第二 细胞培养腔之间设有挡板， 第一细胞培养腔底面高于第二细胞培养腔的底面， 第一细胞培 养室的底面。
10、设置有显微观察孔。 0009 磁力控制器包括壳体， 壳体上表面开有通孔， 壳体内部设有升降台， 升降台上表面 设有凸块， 凸块位于通孔正下方， 凸块上表面设有永磁铁， 升降台上竖直设有螺纹杆， 螺纹 杆一端穿过升降台， 螺纹杆的另一端穿过壳体上表面， 螺纹杆与升降台螺纹连接， 升降台上 还竖直设有支撑杆， 支撑杆固定于壳体上下表面之间。 0010 加液孔内设有空气过滤网。 0011 第一培养器与第二培养器相接触的表面之间设有密封垫。 0012 本实用新型的有益效果是， 磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 包括多个模 拟实验单元， 每个模拟实验单元均包括第一培养器、 第二培养器及磁力控制器； 。
11、通过在第一 培养器及第二培养器内培养细胞， 利用培养液充盈第二培养器中的第一细胞培养腔， 将磁 说明书 1/3 页 3 CN 206768114 U 3 性水凝胶层放置到第一细胞培养室与第二细胞培养室之间， 通过加液孔向第一细胞培养室 灌注中枢神经系统治疗药物的培养液， 利用磁力控制器控制磁性水凝胶并产生拉伸变形， 模拟血脑屏障中周细胞的伸缩且同时进行中枢神经系统治疗药物高通量筛选； 另外， 加液 孔顶部设置有可拆装空气滤网可以防止细胞培养液被污染； 在第二细胞培养腔的底面设置 有显微观察孔， 方便对其内部细胞的形态及生长情况进行观察； 通过正电极、 负电极及欧姆 表的设置， 可以检测磁性水凝。
12、胶层两侧的跨内皮电阻； 本装置结构简单紧凑， 安全实用， 易 于推广。 附图说明 0013 图1是本实用新型磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置的实施例1的结构示意 图； 0014 图2是本实用新型磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置的实施例2的单个模拟 实验单元的结构示意图。 0015 图中， 1.第一培养器， 2.第一细胞培养室， 3.第二培养器， 4.第二细胞培养室， 5.磁 性水凝胶层， 6.细胞外基质层， 7.加液孔， 8.正电极， 9.负电极， 10.欧姆表， 11.磁力控制器， 12.密封垫； 0016 4-1.第一细胞培养腔， 4-2.第二细胞培养腔， 4-3.挡板， 4-4.显微。
13、观察孔； 0017 11-1.壳体， 11-2.升降台， 11-3.永磁铁， 11-4.螺纹杆， 11-5.支撑杆。 具体实施方式 0018 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 0019 本实用新型磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置， 如图1及图2所示， 包括多个 模拟实验单元， 每个所述模拟实验单元包括第一培养器1及第二培养器3， 第一培养器1位于 第二培养器3之上； 第一培养器1与第二培养器3之间还设有磁性水凝胶层5； 第一培养器1内 设有正电极8， 第二培养器3内设有负电极9， 正电极8与负电极9通过导线连接， 正电极8与负 电极9之间还设有欧姆表10； 第二培养器3的。
14、下方还设有磁力控制器11。 0020 第一培养器1内设有底部开口的第一细胞培养室2， 第二培养器3内设有顶部开口 的第二细胞培养室4， 磁性水凝胶层5位于所述第一细胞培养室2与第二细胞培养室4之间， 第一培养器1顶部设有加液孔7， 加液孔7与第一细胞培养室2连通。 0021 第一细胞培养室2与第二细胞培养室4之间设有细胞外基质层6， 细胞外基质层6位 于磁性水凝胶层5之上。 0022 第二细胞培养室4包括第一细胞培养腔4-1及第二细胞培养腔4-2， 第一细胞培养 腔4-1与第二细胞培养腔4-2之间设有挡板4-3， 第一细胞培养腔4-1底面高于第二细胞培养 腔4-2的底面， 第二细胞培养腔4-2。
15、的底面设置有显微观察孔4-4。 0023 磁力控制器11包括壳体11-1， 壳体11-1上表面开有通孔， 壳体11-1内部设有升降 台11-2， 升降台11-2上表面设有凸块， 凸块位于通孔正下方， 凸块上表面设有永磁铁11-3， 升降台11-2上竖直设有螺纹杆11-4， 螺纹杆11-4一端穿过升降台11-2， 螺纹杆11-4的另一 端穿过壳体11-1上表面， 螺纹杆11-4与升降台11-2螺纹连接， 升降台11-2上还竖直设有支 撑杆11-5， 支撑杆11-5固定于所述壳体11-1上下表面之间。 说明书 2/3 页 4 CN 206768114 U 4 0024 加液孔7内设有空气过滤网。 。
16、0025 第一培养器1与第二培养器3相接触的表面之间设有密封垫12。 0026 使用时， 如图1及图2所示， 本装置包括多个模拟实验单元， 每个模拟实验单元均包 括第一培养器1、 第二培养器3及磁力控制器11； 将第一培养器1放置在第二培养器3的上层， 第一培养器1与第二培养器3的接触面之间设有密封垫12， 第一细胞培养室2底部开口与第 二细胞培养室4的顶部开口相对， 通过磁性水凝胶层5及细胞外基质层6将第一细胞培养室2 与第二细胞培养室4隔离开来， 通过加液孔7向第一细胞培养室2灌注培养液， 利用培养液充 盈第二细胞培养室4， 在第一细胞培养室2、 第二细胞培养室4中的第一细胞培养腔4-1及。
17、第 二细胞培养腔4-2中培养细胞； 通过调节磁力控制器11中的永磁铁11-3与磁性水凝胶层5的 距离来使磁性水凝胶层5产生拉伸变形， 模拟血脑屏障中周细胞的伸缩， 通过正电极8、 负电 极9及欧姆表10的设置， 可以检测磁性水凝胶层5两侧的跨内皮电阻； 其中第一培养器1和第 二培养器3均为透明聚二甲基硅氧烷材料， 除永磁铁11-3以外的磁力控制器均为透明有机 玻璃； 通过将多个模拟实验单元同时进行实验可以进行中枢神经系统治疗药物高通量筛 选。 0027 实施例1 0028 如图1所示， 上层为6个串联的第一培养器1， 中间层依次为细胞外基质层6及磁性 水凝胶层5， 下层为6个串联的第二培养器3。
18、， 在第二培养器3下方还设有串联的磁力控制器 11， 6块永磁铁11-3分别安装在同一升降台的6个凸块上， 由同一个螺纹杆11-4控制永磁铁 11-3的升降， 通过这样的设计可以研究在同样的磁力条件下， 使磁性水凝胶层产生相同的 拉伸变形， 模拟血脑屏障中周细胞的伸缩且同时进行各种中枢神经系统治疗药物高通量筛 选。 0029 实施例2 0030 如图2所示， 本装置包括多个相互独立的模拟实验单元， 每个独立的模拟实验单元 包括第一培养器1、 第二培养器3、 及磁力控制器11， 还包括设置在第一培养器1与第二培养 器3之间的细胞外基质层6及磁性水凝胶层5； 通过这样的设计可以研究在不同的磁力条件。
19、 下， 使磁性水凝胶层5产生不同的拉伸变形， 模拟血脑屏障中周细胞的不同伸缩状态且同时 进行中枢神经系统治疗药物高通量筛选。 0031 本实用新型的磁控高通量药物筛选血脑屏障模拟装置有如下优点： 包括多个模拟 实验单元， 每个模拟实验单元均包括第一培养器、 第二培养器及磁力控制器； 通过在第一培 养器及第二培养器内培养细胞， 利用培养液充盈第二培养器中的第一细胞培养腔， 将磁性 水凝胶层放置到第一细胞培养室与第二细胞培养室之间， 通过加液孔向第一细胞培养室灌 注中枢神经系统治疗药物的培养液， 利用磁力控制器控制磁性水凝胶并产生拉伸变形， 模 拟血脑屏障中周细胞的伸缩且同时进行中枢神经系统治疗药物高通量筛选； 另外， 加液孔 顶部设置有可拆装空气滤网可以防止细胞培养液被污染； 在第二细胞培养腔的底面设置有 显微观察孔， 方便对其内部细胞的形态及生长情况进行观察； 通过正电极、 负电极及欧姆表 的设置， 可以检测磁性水凝胶层两侧的跨内皮电阻； 本装置结构简单紧凑， 安全实用， 易于 推广。 说明书 3/3 页 5 CN 206768114 U 5 图1 图2 说明书附图 1/1 页 6 CN 206768114 U 6 。