One-step generation of cell-laden microgels using double emulsion drops with a sacrificial ultra-thin oil shell.
One-step generation of cell-laden microgels using double emulsion drops with a sacrificial ultra-thin oil shell.
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使用带有牺牲超薄油壳的双乳滴一步生成载有细胞的微凝胶
DOI：
10.1039/c6lc00261g
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发表时间：
2016-04-26
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Weitz DA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Choi CH;Wang H;Lee H;Kim JH;Zhang L;Mao A;Mooney DJ;Weitz DA
具有高度均匀尺寸的载细胞微凝胶由于能够为活细胞提供生理相关的三维（3D）微环境而在组织工程和细胞治疗中具有显著的潜力。在这项工作中，我们提出了一个简单而有效的微流控方法，通过使用双乳液滴与超薄油壳作为牺牲模板生产单分散细胞负载微凝胶。具体地，双重乳液中的薄油壳在最里面的前体液滴聚合并随后转移到水溶液中时自发地去湿，导致微凝胶在水相中的直接分散。与传统的基于单一乳液的细胞包封技术相比，这种一步法可防止细胞长时间暴露于油相，从而在微凝胶中实现高通量细胞包封，而不会影响细胞活力。此外，这种方法使我们能够在模拟细胞外基质的3D微凝胶中培养细胞，从而实现长期的细胞功能。这种微流控技术代表了高通量细胞微囊化技术的重要一步，并提供了一个潜在的可行的选择，以生产细胞负载的微凝胶在组织工程和细胞治疗中的广泛应用。
Cell-laden microgels with highly uniform sizes have significant potential in tissue engineering and cell therapy due to the capability to provide physiologically relevant three-dimensional (3D) microenvironment for living cells. In this work, we present a simple and efficient microfluidic approach to produce monodisperse cell-laden microgels through the use of double emulsion drops with an ultra-thin oil shell as the sacrificial template. Specifically, the thin oil shell in double emulsion spontaneously dewets upon polymerization of the innermost precursor drop and subsequent transfer into an aqueous solution, resulting in direct dispersion of microgels in an aqueous phase. Compared to conventional single emulsion-based techniques for cell encapsulation, this one-step approach prevents prolonged exposure of cells to the oil phase, leading to high-throughput cell encapsulation in microgels without compromising the cell viability. Moreover, this approach allows us to culture cells within a 3D microgel which mimics the extracellular matrix, thus enabling long-term cell functionality. This microfluidic technique represents a significant step forward in high-throughput cell microencapsulation technology and offers a potentially viable option to produce cell-laden microgels for widespread applications in tissue engineering and cell therapies.
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DOI：
10.1073/pnas.0801866105
发表时间：
2008-07-15
影响因子：
11.1
作者：
Du, Yanan;Lo, Edward;Khademhosseini, Ali
通讯作者：
Khademhosseini, Ali
DOI：
10.1126/science.1171643
发表时间：
2009-06-26
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Discher DE;Mooney DJ;Zandstra PW
通讯作者：
Zandstra PW
影响因子：
6.1
作者：
Kim, Shin-Hyun;Kim, Jin Woong;Weitz, David A.
通讯作者：
Weitz, David A.
影响因子：
3.9
作者：
Tsuda, Yukiko;Morimoto, Yuya;Takeuchi, Shoji
通讯作者：
Takeuchi, Shoji
影响因子：
2.8
作者：
Choi, Chang-Hyung;Jung, Jae-Hoon;Lee, Chang-Soo
通讯作者：
Lee, Chang-Soo