Polymer-lipid microbubbles for biosensing and the formation of porous structures.
Polymer-lipid microbubbles for biosensing and the formation of porous structures.
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DOI：
10.1016/j.jcis.2010.01.042
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发表时间：
2010-04-15
影响因子：
9.9
通讯作者：
Lee, Abraham P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hettiarachchi, Kanaka;Lee, Abraham P.
聚合物-脂质微泡（PLB）是由微流控流动聚焦装置产生的，以形成一类新的持久的混合颗粒。开发的特定PLB构建体是具有聚二甲基硅氧烷（PDMS）壳的弹性充气微球，所述壳含有与官能化聚乙二醇（PEG）缀合的磷脂。数字“基于液滴”的微流体技术能够控制颗粒组成、尺寸和多分散性（σ < 10%）。由于可热固化的固化过程，使用PDMS作为壳组分改善了混合颗粒的功能性和稳定性（寿命> 6个月）。通过气芯，它们可作为模板材料用于创建三维多孔结构和表面，无需繁琐的后处理去除步骤。通过添加生物素化的PEG-脂质衍生物，提供靶向能力，我们证明了固定的PDMS-脂质微泡上的荧光IgG抗体，通过生物素亲和素相互作用和芯片上捕获免疫测定。PDMS-脂质组合物提供了几个优点，例如生物相容性和生物降解性，用于未来体内用作多孔工程支架、包装材料或具有细胞靶向能力的递送（即治疗）剂。
Polymer-lipid microbubbles (PLBs) are generated by microfluidic flow-focusing devices to form a new class of long-lasting hybrid particles. The specific PLB construct developed is an elastic gas-filled microsphere with a polydimethylsiloxane (PDMS) shell containing phospholipids conjugated to functionalized polyethyleneglycol (PEG). Digital “droplet-based” microfluidics technology enables control of particle composition, size, and polydispersity (σ < 10%). Use of PDMS as a shell component improves the functionality and stability (lifetime > 6 months) of the hybrid particles due to the thermally maneuverable solidification process. With a gas core, they serve as a template material for creating three-dimensional porous structures and surfaces, requiring no cumbersome post-processing removal steps. By adding biotinylated PEG-lipid derivatives that offer targeting capabilities, we demonstrate the immobilization of fluorescent IgG antibodies on stationary PDMS-lipid microbubbles through biotinavidin interactions and on-chip trapping for immunoassays. A PDMS-lipid composition offers several advantages such as biocompatibility and biodegradability for future in-vivo use as porous engineered scaffolds, packing materials, or delivery (i.e. therapeutic) agents with cell targeting capability.
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