一、实验概述
Caco-2细胞转运模型是首个模拟肠道吸收的药物筛选模型,已广泛应用于药物在小肠吸收的评价和转运机制研究中。它可在细胞水平上提供药物分子透过小肠黏膜的吸收、分布、代谢、转运等信息。
二、实验步骤
Caco-2细胞的培养
1. 采用MEM完全培养液(含10%胎牛血清、1% NEAA、1%双抗)在37℃和5%CO2条件下培养Caco-2细胞;
2. 每隔一天换一次培养液。当细胞汇合程度达80%时,进行细胞传代。不允许细胞过度汇合(>90%),否则会影响随后Caco-2单层细胞的形成。将细胞培养液吸出,用PBS清洗2次,加入0.25%胰蛋白酶-0.02% EDTA进行消化。
3.取细胞适量接种到培养瓶继续培养或进行铺板操作。
转运实验
1. 接种细胞:用培养基将Caco-2细胞浓度调整至1.0-1.5×105/ml,在Transwell板的基底侧(Basolateral side,B)加入1.5 ml MEM完全培养液,在顶侧(Apical side,A)加入细胞悬液0.5 mL;
2. 培养细胞:培养箱中孵育,每两天换一次培养液,培养一周后每日换液,培养至21天
3. 电阻测定:采用Millicell ERS电阻仪测定跨上皮细胞电阻(>300Ω•cm2),检测细胞单层的致密性和完整性。
4. 药物转运实验:选择符合转运条件的细胞孔(>300 Ω•cm2),用预热(37℃)的HBSS缓冲液洗2~3 遍,并置37℃孵育平衡20~30 min,吸弃洗液。
1)A→B:分别取0.5 mL含有药物的HBSS溶液加入A室作为供给液,同时B室加入1.5 mL空白HBSS缓冲液作为接收液;37℃条件下转运2 h;于不同时间点,分别从B室取样,酶标仪或者HPLC检测药物含量。
2)B→A:取1.5 mL的含药溶液加入B室,加入0.5 mL空白HBSS缓冲液于A室;37℃条件下转运2 h;于不同时间点,分别从A室取样,酶标仪或者HPLC检测药物含量。
数据处理
表观渗透系数Papp的计算公式如下:
dC /dt 为单位时间药物转运量,V为溶液体积,A 为有效渗透面积,C0为初始药物浓度。
三、注意事项
本实验的难点在于Caco-2单层细胞模型的建立,建议开展转运实验前,以21天后细胞的电阻值为依据,考察不同细胞接种密度,摸索单层细胞形成的条件。
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