l'unità capillare 3D può aumentare la produzione dei liposomi di alta qualità

Quando il Sir Inglese Francis Bacon dell'autore ha scritto “Il mondo è nel 1629 una bolla„, è una scommessa sicura che non stava pensando al microfluidics. Tuttavia, dato che un gruppo di ricerca piombo dagli scienziati al National Institute of Standards and Technology (NIST), le parole del Bacon non potrebbe essere più vero. Dal 2004, il loro mondo ha girato intorno allo sviluppo delle unità microfluidic sempre più specializzate per produrre dei i liposomi chiamati ripieni di liquido “delle bolle„ per uso potenziale come veicoli consegnare le droghe direttamente ai cancri e ad altre celle malate all'interno dell'organismo.

I Liposomi sono sfere fatte di doppio livello di fosfolipidi, i complessi grassi che sono le particelle elementari per le membrane cellulari animali. Somigliano alle celle semplici con “le budella„ rimosse. L'applicazione Diffusa dei liposomi fabbricati come portafili artificiali della droga è stata ostacolata da una serie di fattori limitante quale la contraddizione nella dimensione, nell'instabilità strutturale e negli alti costi di produzione.

In un nuovo articolo nel Laboratorio del giornale su un Chip, * il gruppo dal NIST e dall'Università del Maryland (UM) descrive un nuovo approccio per superare questi ostacoli. Il sistema novello del gruppo si compone dei tubi capillari impacchettati, costi più di meno dei $1 per fare e non richiede la tecnologia o competenza speciale di montaggio, eppure coerente rende un gran quantità di vescicole costanti e solide.

Le unità digenerazione microfluidic Precedenti di NIST/UM erano progettazioni bidimensionali che comprendono i canali minuscoli incisi in una lastra di silicio con le stesse tecniche usate per la fabbricazione dei circuiti integrati. Le molecole del Fosfolipide dissolte in alcool di isopropile sono state inserite tramite canale centrale dell'entrata in un canale “del miscelatore„ e sono state messe a fuoco in un jet fluido da una soluzione a base d'acqua aggiunta attraverso due canali laterali. Le componenti si sono mescolate insieme come loro miste alle interfacce dei flussi fluidi scorrenti, dirigenti le molecole del fosfolipide auto-per montare nelle vescicole del nanoscale della dimensione controllata.

Nell'ultimo avanzamento di NIST/UM, la struttura planare è stata sostituita da un'unità microfluidic tridimensionale. Il nuovo generatore del liposoma consiste di un cilindro di vetro di 3 millimetro-diametri contenendo un gruppo del capillare di vetro minuscolo sette tubo-ogni un millimetro attraverso, o circa il diametro della a portaspilli-con una nel centro e sei che lo circonda. Un capillare di plastica micro di taglia (circa 500 micrometri di diametro, o la lunghezza di un'ameba) è alimentato attraverso il tubo concentrare ed è esteso appena oltre l'estremità del gruppo capillare. Tutti materiali sono disponibili nel commercio ai penny per unità.

La soluzione a base d'acqua (conosciuta come PBS) attraversa i sei capillari esterni mentre il canale concentrare porta il fosfolipide dissolto in alcool (nella produzione, il PBS porterebbe una droga o l'altro carico per le vescicole). Una pipetta di vetro standard fissata all'estremità dell'unità microfluidic migliora la mescolanza concentrando il rapporto dell'acqua al lipido/alcool.

“Con la nostra unità capillare 3D, possiamo aumentare la produzione dei liposomi di alta qualità tripli da cui il nostro 2D sistema planare può fare nello stesso lasso di tempo,„ diciamo l'ingegnere chimico Wyatt Vreeland, uno della ricerca del NIST degli autori sul Laboratorio su un documento del Chip.

Sorgente: National Institute of Standards and Technology (NIST)