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看看咖啡因如何从母亲转向胎儿

工程师们利用微流体技术创造了一种“芯片上的胎盘”,模拟化合物如何从母体传递到胎儿。

爱荷华州立大学机械工程副教授,该项目负责人Nicole Hashemi说:“我对微流体技术感兴趣,我对使用该技术了解细胞环境和体内发生的情况感到兴奋。” 。“我们研究了不同的器官并决定开发胎盘模型,因为对这个重要的临时器官的研究不多。”

胎盘在怀孕期间在女性子宫内发育。通过脐带,它为胎儿提供氧气和营养,并消除胎儿血液中的废物。

Hashemi说,胎盘的动物模型不能很好地转化为人类健康。由于胎盘的临时性,没有很多人类研究。那些已经完成的结果显示出不一致的结果。

工程师的胎盘模型在John Wiley&Sons Inc。出版的科学期刊Global Challenges在线发表的论文中描述。Hashemi是通讯作者。共同作者是机械工程的爱荷华州研究生Rajeendra Pemathilaka和Saurabh Aykar;Jeremy Caplin,前爱荷华州立大学研究生,现在乔治亚理工学院;和爱荷华州机械工程副教授Reza Montazami。

该论文也将刊登在期刊印刷版的封面上。来自Lush公司的海军研究办公室和年轻研究员奖给Caplin的资助支持了胎盘模型的开发。

哈希米表示,为了提出一个工作模型需要花费四年的时间来进行挑战。首先,工程师必须设计微流体 - 他们最终决定采用两个微通道的模型,这个微通道只有百万分之一米高,四百万分之一米宽。然后,他们必须弄清楚如何在多孔的,生物相容的膜的任一侧有效地生长细胞,该膜将分离两个通道并代表胎盘屏障。他们还必须确定使用该模型进行测试的合适化合物,以便他们能够理解从母体侧到胎儿侧的运输。

工程师决定使用咖啡因进行初步研究。

这是一个相关的医学问题:由于母体摄入咖啡因对胎儿的影响未知,世界卫生组织等卫生当局建议限制怀孕期间摄入的咖啡因。

对于哈希米来说,这也是一个重要的问题:“我喝了很多茶,”她解释说,她坐在办公桌上喝了一杯茶。“这对我个人而言。”母亲的茶或咖啡中的咖啡因是否会成为婴儿的血液?模型测试表明其中有一些测试。

据该报称,工程师将咖啡因浓度0。25毫克/毫升 - 美国食品和药物管理局指导认为安全的浓度 - 引入模型的母体一小时,然后监测变化超过7。5小时。在六个半小时时,母体浓度达到每毫升0。1513毫克的稳定咖啡因浓度,五小时后胎儿的浓度达到0。0033。

现在,他们已经展示了他们的技术,Hashemi表示,该模型正在与俄亥俄州立大学医学院的研究合作伙伴一起研究不同药物如何通过胎盘屏障。

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