体外肠道模拟技术尽可能真实地模拟肠道的形态解剖、结构、运动和生化环境,包括肠道的pH值、消化酶的分布、微生物群落组成以及肠道蠕动等。通过这些模拟条件,可以观察和分析肠道内各种生物化学反应和生理过程。
应用场景
药物研发:体外肠道模拟可用于评估药物的肠道吸收、代谢和毒性,帮助优化药物配方和给药方式。通过模拟肠道环境,可以预测药物在体内的行为,提高药物研发的成功率。
食品科学:在食品科学领域,体外肠道模拟可用于研究食品营养成分的消化和吸收过程,评估功能性食品的功效性,以及优化婴幼儿奶粉等配方食品。
微生物研究:肠道是微生物的聚集地,体外肠道模拟可用于研究肠道微生物群落的结构和功能,以及微生物与宿主之间的相互作用。
环境毒理学:通过模拟肠道环境,可以评估环境污染物对人体健康的潜在危害,为环境保护和公共卫生政策制定提供依据。
体外肠道模拟主要模型类型:
静态模型:静态模型通常由若干个试管、烧杯或锥形瓶等容器组成,用以模拟胃、小肠及大肠的消化过程。然而,静态模型无法重现消化道的动态过程,如蠕动收缩、pH的动态调节等。
动态模型:动态模型则更加复杂,能够模拟肠道的蠕动、消化液的连续分泌和食物排空等动态过程。代表性的动态模型包括TNO胃肠道模型(TIM-1)、人工胃—十二指肠模型(ASD)等。其中,TIM-1被认为是接近人体胃肠道的体外模型之一。