le dispositif 3D capillaire peut augmenter la production des liposomes de haute qualité

Quand Monsieur Anglais Francis Bacon d'auteur a écrit « Le monde est une bulle » en 1629, il est un pari sûr qu'il ne pensait pas au microfluidics. Cependant, parce que une équipe de recherche aboutie par des scientifiques au National Institute of Standards and Technology (NIST), les mots du Lard ne pourrait pas être plus vrai. Depuis 2004, leur monde a tourné autour du développement des dispositifs microfluidic de plus en plus sophistiqués pour produire les liposomes appelées remplies de liquide de « bulles » pour l'usage potentiel comme des véhicules de livrer des médicaments directement aux cancers et à d'autres cellules malades dans le fuselage.

Les Liposomes sont des sphères effectuées d'un double layer de phospholipides, les gros composés qui sont les synthons pour des membranes de cellule animale. Elles ressemblent aux cellules simples les « intestins » étant coupés. L'application Répandue des liposomes manufacturées en tant que porteurs artificiels de médicament a été gênée par un certain nombre de facteurs limitatifs tels que l'incohérence dans la taille, l'instabilité structurelle et les coûts de production de haut.

Dans un article neuf dans le Laboratoire de tourillon sur une Puce, * l'équipe de NIST et de l'Université du Maryland (UM) décrit un élan neuf pour surmonter ces obstacles. Le système nouveau du groupe se compose des tubes capillaires empaquetés, coûts moins que des $1 pour effectuer et n'exige aucune technologie ou compétence spéciale de fabrication, pourtant fournit chronique de grandes quantités de vésicules uniformes et robustes.

Les dispositifs liposome-produisants microfluidic Précédents de NIST/UM étaient des designs bidimensionnels comportant les tunnels minuscules corrodés dans un disque de silicium avec les mêmes techniques utilisées pour effectuer des circuits intégrés. Des molécules de Phospholipide dissoutes en alcool isopropylique ont été introduites par l'intermédiaire d'un tunnel central de prise dans un tunnel de « mélangeur » et orientées dans un avion à réaction liquide par une solution à base d'eau ajoutée par les tunnels bilatéraux. Les composants se sont mélangés ensemble en tant qu'eux se sont mélangés aux surfaces adjacentes des flots liquides circulants, dirigeant les molécules de phospholipide auto-pour assembler dans des vésicules de nanoscale de taille réglée.

Dans la dernière avance de NIST/UM, la structure planaire a été remplacée par un dispositif microfluidic en trois dimensions. Le générateur neuf de liposome se compose d'un cylindre en verre de 3 mm-diamètres contenant un paquet du capillaire sept en verre minuscule tube-chaque un mm à travers, ou au sujet du diamètre d'a tête d'épingle-avec un au centre et six l'entourant. Un capillaire en plastique de taille micro (environ 500 micromètres de diamètre, ou la longueur d'une amibe) est alimenté par le tube central et étendu juste au delà de l'extrémité du paquet capillaire. Tous les matériaux sont disponibles dans le commerce aux penny selon l'ensemble.

La solution à base d'eau (connue sous le nom de PBS) traverse les six capillaires externes tandis que le tunnel central transporte le phospholipide dissous en alcool (dans production, le PBS transporterait un médicament ou toute autre cargaison pour les vésicules). Une pipette en verre normale fixée à l'extrémité du dispositif microfluidic améliore le mélange en concentrant le rapport de l'eau au lipide/à alcool.

« Avec notre dispositif 3D capillaire, nous pouvons augmenter la production des liposomes de haute qualité triples de ce que notre 2D système planaire peut faire dans le même montant de temps, » dit l'ingénieur chimiste Wyatt Vreeland, un de recherches de NIST des auteurs sur le Laboratoire sur un papier de Puce.

Source : National Institute of Standards and Technology (NIST)