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近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員秦建華團(tuán)隊(duì)在利用微流控技術(shù)制備具有生物相容性的雙水相微載體方面取得新進(jìn)展，研究成果發(fā)表在材料領(lǐng)域刊物Small上。
納升乃至皮升級(jí)液滴作為理想的微載體或反應(yīng)器被廣泛用于藥物篩選、化學(xué)合成、組織工程等領(lǐng)域。傳統(tǒng)基于乳化技術(shù)的液滴制備方法均源于油水雙相（Water-in-Oil）體系，由于生物兼容性不佳，嚴(yán)重制約了其在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。如何建立具有生物相容性的雙水相液滴制備新方法是亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
在該工作中，劉海濤等建立了一種基于微流控技術(shù)的雙水相高通量液滴生成新體系，并成功用于負(fù)載具有胰島素分泌功能的胰島細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)中，科研人員設(shè)計(jì)了一種集成化多層微流控芯片，并將聚乙二醇（PEG）-葡聚糖（DEX）雙水相體系引入到功能化芯片體系中。通過芯片中單層膜閥（SLM）的機(jī)械作用力和對(duì)雙水相體系界面能的增大作用，加速其相分離，進(jìn)一步可控獲得高通量的“水包水”（Water-in-Water）雙水相液滴。這種陣列微液滴用于負(fù)載細(xì)胞（如胰島細(xì)胞）時(shí)，可以維持胰島細(xì)胞的高存活率和胰島素分泌功能，充分顯示了其作為微凝膠活細(xì)胞3D載體的可行性。該研究建立的雙水相微載體制備微流控新體系具有高通量、生物相容性好、液滴載體大小一致和精確可控等優(yōu)勢(shì)，在蛋白/多肽類藥物負(fù)載、細(xì)胞治療、水相功能化微粒合成和組織工程等方面具有重要應(yīng)用前景。
近年來，秦建華團(tuán)隊(duì)建立了一系列基于微流控技術(shù)的生物功能材料制備新體系、新方法，包括具有多種結(jié)構(gòu)和組分的微絲、微球、微囊等微納復(fù)合材料，并用于3D培養(yǎng)、藥物評(píng)價(jià)和類組織器官構(gòu)建等，部分工作發(fā)表在Adv. Mater. (2016, 28, 6649), Adv. Mater. (2014, 26, 2494), Adv. Mater. (2012, 24, 2191), Small (2013, 9, 497)等材料領(lǐng)域刊物上。
上述工作得到國家自然科學(xué)基金和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。
