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全水相微流控系統(tǒng)一步制備球絲異質(zhì)載體用作細(xì)胞三維培養(yǎng)

編號(hào):NMJS08839

篇名:全水相微流控系統(tǒng)一步制備球絲異質(zhì)載體用作細(xì)胞三維培養(yǎng)

作者:趙孟乾 劉海濤 張旭 甘忠橋 秦建華

關(guān)鍵詞: 全水相微流控系統(tǒng) 球絲異質(zhì)載體 細(xì)胞載體

機(jī)構(gòu): 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所 中國科學(xué)院大學(xué)

摘要: 水凝膠微絲是一種在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注的支架材料,具有良好的生物相容性、可調(diào)的力學(xué)性能和較大的比表面積。然而,在綠色環(huán)境下制備高細(xì)胞負(fù)載能力和多組分載荷的異質(zhì)微絲仍然面臨挑戰(zhàn)。為了克服這一問題,本研究建立了一種基于氣動(dòng)泵閥輔助的全水相微流控系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)具有球絲異質(zhì)形態(tài)和先進(jìn)功能的水凝膠微載體的一步制備。在這個(gè)系統(tǒng)中,利用右旋糖酐和聚乙二醇兩相的自發(fā)相分離,形成液滴,并利用海藻酸鈉和氯化鈣的離子交聯(lián)固化,形成水凝膠。通過調(diào)整內(nèi)相、中間相和外相的流速,可以靈活控制液滴的大小、液滴之間的間距和微絲的寬度。得到的水凝膠微絲具有等距離排列的液滴,呈現(xiàn)出球絲異質(zhì)的形態(tài)。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種水凝膠微絲載體可以用于高通量原位生成三維細(xì)胞球。生成的細(xì)胞球表現(xiàn)出良好的細(xì)胞存活率和藥物測(cè)試功能。這說明該載體在細(xì)胞培養(yǎng)方面具有潛在的應(yīng)用前景。該全水相微流控系統(tǒng)具有高效、精確和可控的特點(diǎn),為水凝膠微絲的制備提供了新的方法。這一技術(shù)的開發(fā)為進(jìn)一步開展生物醫(yī)學(xué)研究和應(yīng)用提供了有力支持,也為制備用于材料科學(xué)、組織工程和藥物測(cè)試的多功能水凝膠微絲提供了新途徑。

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