인체 체외 장 소화 시뮬레이션 설비

1. 인체 체외 장 소화 시뮬레이션 설비

• 세그먼트 시뮬레이션 기능：

• 소장 시뮬레이션: pH 값 (6.8-7.4), 온도 (37 ℃ 항온), 소화액 분비 (인슐린, 담즙) 및 연동 주파수를 동적으로 조절하여 십이지장에서 회장까지의 식미의 소화 과정을 시뮬레이션한다.

• 결장 시뮬레이션(선택): 혐기성 환경을 구축하고, 미생물 발효 (예: 프로바이오틱스, 장내 균군 대사) 를 시뮬레이션하며, 짧은 체인 지방산 (SCFA) 생성, 식이섬유 분해 등의 연구를 지원한다.

• 생체 모방 시스템：

• 소화액 시뮬레이션: 인공 장액 (효소, 담염 포함), 결장 발효액 (특정 균군 포함) 을 미리 설치하고 성분은 인체의 장 환경과 일치한다.

• 기계 동력 시뮬레이션: 연동펌프나 유연강체를 통해 장절단성 수축과 추진운동을 시뮬레이션하여 식미혼합과 전송과정을 환원시킨다.

2. 실시간 모니터링과 동태 분석

• 다중 매개변수 온라인 모니터링：

• pH센서, 온도프로브, 용산소계, 압력센서 등을 통합해 장 환경 변화를 실시간으로 추적한다.

• 샘플링은 영양 방출률 (예: 포도당, 지방산), 약물 용출도, 미생물 대사 산물 (예: 수소, 메탄) 등 핵심 지표를 모니터링한다.

• 다중 시점 샘플링：

  소화 과정에서 정해진 시간에 샘플을 채취하여 목표 성분(예를 들어 단백질, 지질, 활성 성분)의 분해, 흡수 또는 전환 효율을 분석하는 것을 지원한다.

  인체 체외 장 소화 시뮬레이션 설비응용 분야

• 식품 연구 개발：

• 식이섬유의 결장 발효 성능, 익생원/익생균 시너지를 평가한다.

• 기능성 식품 (예: 당 제어 제품, 저지방 식사 대용) 의 장 흡수 효율을 최적화한다.

• 제약업：

• 장에서 경구용 약물의 붕괴, 용출 및 완화 특성을 테스트한다.

• 나노 적재 시스템, 장 용해제의 표적 방출 효과를 연구하다.

• 영양과 건강 연구：

• 당뇨병 환자, 장 스트레스 증후군 환자와 같은 특별한 사람들의 장 소화 차이를 분석합니다.

• 영양소-약물 상호작용 (예: 칼슘/철분이 항생제 흡수에 미치는 영향) 을 탐색한다.

• 환경 및 독성 평가：

• 미세플라스틱, 식품첨가제의 장내 이동과 독성 방출을 검사한다.

• 새로운 식품 원료 (예: 곤충 단백질, 인공 고기) 의 장 생물 안전성을 평가하다