Pour le criblage de la concentration des médicaments ciblés, un dispositif intégré de microfluidique avec un générateur de gradient de concentration a été conçu et fabriqué pour la co-culture cellulaire. Le principe de génération de gradient de concentration à l'intérieur du dispositif, le champ de concentration, le champ de vitesse et les caractéristiques de co-culture cellulaire ont été étudiés. Tout d'abord, un modèle de micro-canal capable de générer un gradient de concentration 5:1:0 a été conçu sur la base du principe du circuit équivalent, et une unité de concentration de médicament à effet de cellule de co-culture a été conçue sous forme de structure en série-parallèle, ce qui a permis d'intégrer l'unité de gradient de concentration avec l'unité de co-culture cellulaire. Ensuite, le champ de vitesse et le champ de concentration ont été vérifiés à l'aide du logiciel de simulation par éléments finis Comsol. Enfin, un dispositif de microfluidique a été fabriqué à l'aide de la technologie de gravure douce, et la distribution de la concentration des médicaments a été simulée à l'aide de solutions de fluorescéine de sodium et de suspensions de polystyrène de 1 µm de diamètre ; les cellules Hela et A549 ont été co-cultivées à l'intérieur du dispositif, et les courbes de croissance des deux types de cellules ainsi que la ciblage du récepteur à l'acide folique ont été analysés. Les résultats de la simulation et de l'expérience ont montré que le dispositif de microfluidique conçu pouvait générer un gradient de concentration défini (ratio de concentration 5:1:0), la différence de concentration à l'intérieur de chaque unité de co-culture cellulaire étant inférieure à 0,1% ; la distribution de la vitesse du flux à l'intérieur de l'unité de co-culture cellulaire était uniforme, la vitesse moyenne du flux à l'intérieur de l'unité de co-culture étant de (7,1±0,3) µm/s. La croissance des deux types de cellules suivait une courbe de croissance de type S, et l'expérience de coloration des membranes cellulaires a montré qu'une co-culture parallèle des deux types de cellules pouvait être réalisée à l'intérieur du dispositif de microfluidique. Les résultats de l'étude ont montré que le dispositif de microfluidique pouvait simuler l'environnement de flux cellulaire à l'intérieur du corps, fournissant ainsi une plateforme technologique pour le criblage de la concentration des médicaments ciblés et la thérapie personnalisée.

Contrôle du flux de culture ; Micro-environnement cellulaire ; Criblage de la concentration des médicaments ciblés ; Co-culture parallèle