新穎微管陣列薄膜(MTAM)應用於抗癌藥物體內篩選平台(HFA)之評估

本研究探討一種以中空纖維為概念之新穎微管陣列膜，其設計、製造與體外細胞實驗評估。利用同軸電氣紡絲技術，將PLLA(poly-L-lactic acid)製成獨特微管陣列薄膜，微管管徑大小可依進料流速來調控；微管管壁亦可透過製孔劑而適度調整管壁孔洞大小，這些特殊結構可使管壁的通透性增加，且微米尺寸之微管陣列膜提供更多表面積以使細胞貼附生長。綜合以上優點皆可應用於生物技術、藥物測試、細胞培養以及組織修復支架等，頗具未來發展可能性。
中空纖維藥物篩選試驗是一種可以快速的分析藥物對人類腫瘤細胞之毒性及藥效。中空纖維試驗已經在美國國家癌症研究所（NCI）證明是個有效的體內動物實驗平台，它允許在同一隻動物中進行多種腫瘤細胞株抗癌藥物的療效評估，既減少動物體內實驗的動物犧牲又節省經費支出。本實驗進行癌細胞在微管陣列膜内之體外培養，確立基材的細胞相容性及功能性之後，並進行體外的給藥篩選，做為下一階段研究的基礎，最後的體内篩選則選擇普通小鼠，在皮下植入數個包覆不同癌細胞的微管陣列膜，再經控制的給藥程序，數天後觀察微管陣列膜内的細胞對薬物的反應，以逹到體內藥物篩選的目的，同時也可透過觀察癌細胞與宿主細胞的相互影響，以了解可能藥物毒性機制。初步結果顯示，比起市售中空纖維產品 (CellMax)，腫瘤細胞在微管陣列膜中成長速率有顯著的增加，尤其是在PLLA/30 MTAM條件下的微管陣列膜成長曲勢更為明顯。我們推測在PLLA/30 MTAM的微管陣列膜具有良好的通透性，使腫瘤細胞在管中可以快速的代謝與取得新鮮的營養成分。進入給藥試驗中，同時也發現相較於市售中空纖維在體內與體外PLLA/30 MTAM皆顯現出良好之抗癌藥物抑制作用，尤其在體內實驗也明顯觀察出抑制血管新生的效果。故推測日後應用到藥物篩選平台時，將可成為更快明確的藥效篩選系統。