Protocol
1. Изготовление мастер-формы для гидродинамического Сосредоточение микрожидкостных устройств (ФГДМ) через фотолитографии
- Дизайн фотошаблона для ФГМД (Рисунок 1a) с помощью разработки программного обеспечения помощью компьютера (CAD) в соответствии с протоколом производителя.
- Промыть 4 'кремниевую пластину с ацетоном, изопропиловый спирт (IPA) и деионизированную (ДИ) воды для удаления органических и неорганических пыли из пластины.
- Очистите кремниевой пластины с O 2 плазмы при 100 Вт мощности в течение 5 мин , чтобы увеличить прочность сцепления между пластиной и SU-8.
- Спин-пальто 4 мл негативного фоторезиста, СУ-8 2150, на пластину со скоростью 3000 оборотов в минуту в течение 30 секунд , чтобы достичь толщины 150 мкм (Б1 на рисунке 1b).
- Поместите пластину, покрытую СУ-8 на плитке в течение 5 мин при 65 ° C, установите температуру до 95 ° С, а затем оставить пластину на плитке в течение 30 минут до мягкого выпекать.
- Поместитеразработан фотошаблона над пластиной и подвергать воздействию УФ - излучения (260 мДж см -2, 26 сек для 10 мВт см -2) в маске выравнивателя (b2 на рис 1b).
- Выполнение действий после воздействия выпекания на плитке (65 ° С в течение 5 мин и затем 95 ° С в течение 12 мин).
- Разработка облатку путем погружения в ванну для проявителя SU-8 в течение 10 мин, а затем перенести его в свежую проявителя в течение 5 секунд, чтобы получить чистую поверхность.
- Промыть пластины в течение 20 секунд с дистиллированной водой и высушить его в течение 10 секунд с N 2 газа (b3 на рисунке 1b). Используйте изготовленную пластину в качестве мастер-формы для полидиметилсилоксана (PDMS) литья в разделе 2.
2. Изготовление ФГМД через PDMS Литейно
- Используйте узорной пластину, полученную в разделе 1 в качестве основной формы для литья PDMS.
- Смешайте PDMS предварительно полимера и отвердителя гомогенно в массовом соотношении от 10: 1; например, используют 1 г отвердителя для 10 г PDMS предварительно Polymэ.
- Налейте PDMS форполимера в основную форму и дегазировать ее в течение 1 ч в вакуумной камере (b4 на рисунке 1b).
- Поместите мастер-формы с PDMS форполимера в сушильном шкафу при температуре 65 ° С в течение 3 часов.
- Нарезать отвержденных PDMS в размер одного чипа с использованием острым скальпелем. Аккуратно снимите отвержденного PDMS реплики от мастер формы вручную.
- Повторите шаги с 2,2 до 2,5, чтобы получить идентичный PDMS реплики.
- Обомните входе и на выходе отверстия в одну из реплик с использованием дырочного перфоратор с немного меньшим диаметром, чем наружный диаметр соединительной трубки.
- Применение плазменной обработки воздуха в зоне скрепления каждой реплики с помощью коронного протравливатель. 34
Внимание: Используйте коронный протравливателя в районе с хорошей вентиляцией , чтобы избежать озона отложений. - Отбросьте 5 мкл метанола на воздушно-плазменной обработке областей. Мелко совместите два идентичных PDMS реплики для изготовления ФГМД вручную manipu таже, и проверьте выравнивание с помощью микроскопа (b5 на рисунке 1b).
Примечание: воздушно-плазменной обработке PDMS реплики довольно липким и трудно манипулировать. Таким образом, 5 мкл метанола добавляют к воздушной плазменной обработки поверхности, чтобы функционировать в качестве смазочного материала. - Поместите ФГДМ в сушильном шкафу до 65 ° С в течение ночи , чтобы укрепить связь между двумя PDMS репликами (В6 на рисунке 1b). Бонд два одинаковых PDMS реплики, чтобы увеличить высоту микроканала части ФГМД и во избежание образования комков микрокапель в микрожидком канале во время работы.
Рисунок 1: Обзор процедуры ФГМД Fabrication (а) Конструктивные параметры фотошаблона для ФГМД.. (Б) Иллюстрация процедуры изготовления для ФГМД.ftp_upload / 52813 / 52813fig1large.jpg "целевых =" _blank "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
3. Получение NIPAAm богатых (N-богатых) и NIPAAm бедных (N-бедных) фаз путем фазового разделения перенасыщенного NIPAAm
- Растворите NIPAAm мономера в деионизированной воде при Aw / д соотношении 1: 1 с использованием вихревой смеситель; например, растворить 10 г NIPAAm в 10 мл деионизированной воды (первое изображение рис 2а).
Примечание: После того , как мономер NIPAAm полностью растворяли при комнатной температуре, раствор появляется мутный (второе изображение рис 2а). Это явление является первым кий, что растворимость индуцированное разделение фаз пересыщенного NIPAAm мономера успешно произошло. - Дайте раствору мономера отдыхать в вертикальном положении при комнатной температуре в течение не менее 15 мин. Верхняя фаза представляет собой N-фаза , обогащенная, а более плотный нижний фаза является N-бедных фаза (третий образ рис 2а). Плотность йФазы е N-богатых и N-бедные 0,93 ± 0,01 и 0,99 ± 0,01 г см -3, соответственно. 15
- Когда интерфейс разделения двух фаз становится ясно, осторожно извлечь 2 мл раствора мономера из N-богатых и N-бедных фаз, не нарушая этот интерфейс, с помощью пипетки.
- Добавить 4 мг N, N 'метиленбисакриламида (MBAAm) в качестве сшивающего агента и 4 мг 4- (2-гидроксиэтокси) фенил- (2-гидрокси-2-пропил) кетона в качестве фотоинициатора к извлеченным N богатых и N мономерные растворы Бедные подготовить основные жидкости 1 и 2 для низкой концентрации сшивателя (2 мг мл -1) образца (b1 и b2 на рис 2b).
- Повторите предыдущий шаг 3.3 и добавьте 80 мг MBAAm и 4 мг 4- (2-гидроксиэтокси) фенил- (2-гидрокси-2-пропил) кетона в каждом из добытой N-богатых и N-бедного раствора мономера для приготовления основных растворов 1 и 2 для высокой концентрации сшивателя (40 мг мл -1) образца (В3 и В4 на рисЮр 2b).
- Растворить 10% вес нефти поверхностно -активного вещества в минеральное масло , чтобы приготовить жидкость оболочки (В5 на рисунке 2b).
Рис . 2: Подготовка материала для Janus Microhydrogel синтеза (а) Получение N-богатых и N-бедных растворов мономеров путем разделения фаз перенасыщенной NIPAAm. (Б) Подробная информация о материалах и экспериментальной установки , используемой в протоколе. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
4. Синтез Janus Microhydrogels Использование ФГМД
- Нагрузка 2 мл основных растворов 1 и 2 (b1, b2 или В3, В4 в рисунке 2b) и жидкость оболочка (b5 на рисунке 2b) на три отдельных 3 мл шприцы. Установите шприцы в шприц насосов и соединить каждый шприц к соответствующему входному отверстию жидкости ФГМД с помощью трубки (рис (б). С помощью трубки для соединения выпускного отверстия для текучей среды ФГДМ к коллекторного резервуара.
- Установить шприцевые насосы и настоять основных жидкостей 1 и 2 и оболочки жидкости при скорости потока 2, 2, и 10 мкл мин -1, соответственно.
- (Необязательно) Настройте скорость потока основных жидкостей 1 и 2 для регулировки относительного соотношения объема каждой стороны микрокапли Janus.
- Расположите источник света УФ перпендикулярно около 1 см от коллекторного резервуара. Включить источник ультрафиолетового света и визуально контролировать непрерывное производство Януса microhydrogels.
Внимание: Использование УФ-защитные очки при мониторинге производства microhydrogel. - Соберите сфабрикованные microhydrogels Janus в коническую пробирку и промойте их с помощью IPA. Затем, центрифугировать коническую трубку (780 г в течение 5 мин), чтобы решитьmicrohydrogels.
- Повторите шаг 4,6 несколько раз, чтобы удалить минеральное масло, окружающую microhydrogels Janus полностью.
- Повторите шаг 4,6, но использование деионизированной воды с поверхностно-активным веществом воды 0,005% (об / об) вместо IPA, чтобы удалить остатки IPA вокруг microhydrogels Janus.
- Хранить полностью размыты microhydrogels Януса в 10 мл флакон, содержащий ДИ воды в.
5. Анализ анизотропного Thermo-отзывчивости Janus Microhydrogels
- С помощью пипетки поместить Janus microhydrogels синтезирован из раздела 4 в 24-луночный планшет. Дайте microhydrogels урегулировать в течение 15 секунд до тех пор, пока монослой формируется на нижней поверхности скважины.
- Получить изображение microhydrogel Janus при 24 ° C, используя вертикальный оптический микроскоп с объективом 5X.
- Установить термоэлектрический модуль под луночного планшета и управления напряжением этого модуля для повышения температуры раствора, содержащего Janus микрогидрогели до 32 ° С.
- Получить изображение microhydrogel Janus при 32 ° C еще раз, используя вертикальный оптический микроскоп с объективом 5X.
- Повторите шаги 5.2-5.4 24-х раз, следя за тем, чтобы выбрать другой Janus microhydrogel для статистического анализа.
- Из 25 изображений различных microhydrogels Janus при 24 и 32 ° С, измерить радиус PN-богатых и бедных PN-частей microhydrogels Janus с использованием программного обеспечения для анализа изображений в соответствии с инструкциями изготовителя.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
На рисунке 3а представлена схема экспериментальной установки для синтеза Janus microhydrogels через ФГДМ. N-богатых и N-бедные фазы точно впрыскивается в ФГМД в качестве основных жидкостей 1 и 2, а затем объединяются и разбивается на Janus микрокапель в отверстие с помощью ножен жидкости минерального масла, из-за капиллярной неустойчивости Рэлея. Следовательно, Janus микрокапель , состоящие из N-богатых и бедных N-фазы были успешно генерироваться , как показано на рисунке 3b. Диаметр микрокапель был 190 мкм с коэффициентом вариации (CV) менее чем на 2%. Наблюдалась четко разобщенным внутренняя морфология микрокапель Janus, поскольку обе фазы стабильно разделены. Следует отметить, что каждая фаза не смешиваетс в другой и диффузия между фазами практически незначительна. Объемное соотношение N-богатых и бедных N-фазы внутри микрокапель была сontrolled путем изменения скорости потока каждого раствора мономера через насос шприца, как показано на рисунке 3в. Фотоинициатор добавляют в N-богатых и N-бедных растворов мономеров затем было вызвано воздействием УФ-света, тем самым вызывая полимеризацию N-богатых и бедных N-фазы до PN-богатых и PN-бедные, соответственно.
Рисунок 3: Генерация Janus микрокапель с использованием ФГМД (а) Принципиальная схема ФГДМ для генерации Janus микрокапель.. (Б) оптическая микрофотография микрокапель Janus , состоящих из N-богатых и N-бедных фазы. (С) Janus микрокапли полученные с различными коэффициентами объема N-богатых и бедных N-фазы (1: 3, 1: 1, 3: 1). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы увидеть увеличеннуюверсия этой фигуры.
На рисунке 4 изображена анизотропные термос-отзывчивое поведение microhydrogels , вызванных различиями в концентрации мономера NIPAAm между PN-богатыми и PN-бедных частях microhydrogel Janus. Janus microhydrogels с различной концентрацией сшивающих от 2 и 40 мг мл -1 изготавливали для исследования влияния концентрации сшивающего на термомеханической отзывчивым поведение полученных гидрогелей. Как показано на рисунке 4, увеличение концентрации сшивающего привело уменьшается в обратимом изменении объема выше и ниже НКТР microhydrogels.
Рисунок 4: Температурный отклик из Janus Microhydrogels анизотропные изменения объема в microhydrogels Януса в ответ.изменение температуры были вызваны различиями в NIPAAm концентрации мономера между PN-богатых и бедных PN-частей. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
На рисунке 5а схематические диаграммы и оптические микрофотографии Janus микрокапель / microhydrogels в ответ на окружающую среду и изменений температуры: 24 ° С в масле, 24 ° С в воде, и 32 ° С в воде. Для количественной оценки термо-отзывчивость, мы измерили радиус Janus микрокапель / microhydrogels, как показано на рисунке 5b. Строка ошибок на рисунке 5b представляет собой стандартное отклонение измеренного радиуса в 25 Janus microhydrogels. Радиус каждой части microhydrogels Janus определялась из захваченных изображений с помощью программного обеспечения для анализа изображений. В состоянии мономера капельным(а1 на рисунке 5а и 5б рис), радиус N-богатых и бедных N-фаз была почти идентична. Небольшое различие в радиусе между PN-богатыми и PN-бедных частях microhydrogels Janus наблюдалось после полимеризации (а2 на рисунке 5а и рисунке б) в связи с более низкой концентрации мономера NIPAAm в N-бедной фазе по сравнению с этим в N-фаза, обогащенная. Оба ПН-богатые и ПН-бедные части microhydrogels Януса были полностью набухший в деионизированной воде при комнатной температуре. В набухания стадии, разбухание ПН-богатой части была больше, чем у ПН-бедной части; как следствие, снежный человек фасонные Janus microhydrogels были получены (А3 на рисунке 5а и рис б). Интересно отметить , что радиус microhydrogels после усадки при 32 ° С была сходной с радиусом микрокапель , генерируемых в ФГМД (а4 на рисунке 5а и Фиг.5В).
Рис . 5: Janus Microhydrogels с анизотропными Thermo-отзывчивость (а) Принципиальные схемы и оптические микрофотографии Janus микрокапель / microhydrogels (масштаб баров 100 мкм). (Б) Радиус изменение Janus микрокапель / microhydrogels в ответ на окружающую среду и изменение температуры: 24 ° C в масле, 24 ° С в воде, и 32 ° C в воде. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
На рисунке 6а показаны свойства растворения N-богатых и N-бедных растворов мономеров. Жирорастворимый краситель (масло красного O и масло синий N) и растворимый в воде краситель (желтый и зеленый пищевые красители) сильно предпочитают раствориться в N-RICч и N-бедных растворов мономеров, соответственно. На основе этих характеристик растворения, Janus NIPAAm мономера микрокапли, содержащие жиро- и водорастворимые красители без перекрестного перемешивания были получены с помощью предлагаемого протокола. Нефть красный O и зеленый пищевой краситель были соответственно выбраны в качестве репрезентативных органофильные и гидрофильных материалов, как показано на рисунке 6b. После УФ - полимеризации, Janus microhydrogels , содержащие как красители были успешно синтезировали, как показано на рисунке 6в. Эти результаты показывают , что microhydrogel Янус может быть применен в качестве органофильными / гидрофильных сдвоенных носителей материала.
Рисунок 6: Janus Microhydrogels с органофильные / Гидрофильные Загрузка Возможность (а) Растворение свойства N-богатых и N-бедных растворов мономеров.. Жиро- и водорастворимые красители сильно preferrред развести в N-богатых и N-бедных растворов мономеров, соответственно. (Б) Генерация Януса микрокапель , содержащих жиро- и водорастворимые красители без перекрестного перемешивания. (С) полимеризованных Janus microhydrogels содержащие жиро- и водорастворимые красители. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Две несмешивающихся базовые материалы, как правило, используются для синтеза microhydrogels Janus. До недавнего времени Януса microhydrogels , состоящие из того же основного материала были редко сообщается и сообщили Janus microhydrogels не имеют четкой внутренней морфологии из - за возмущения , вызванного смешиваемость компонентов материалов. 35, 36 В этом протоколе, мы демонстрируем метод синтезировать Janus microhydrogels полностью состоит из одного основного материала, PNIPAAm, с четко структурой на секции.
В качестве важного шага, чтобы синтезировать microhydrogels Янус, мы ввели разделение фаз явление перенасыщенного раствора мономера NIPAAm. N-богатые и бедные N-фазы растворы, полученные от явления фазового разделения являются несмешивающимися и возмущение между N-богатой и бедной N-фазы практически незначительна. Это несмесимость из N-богатых и бедных N-фазы в микрокапель Янус маintained в ФГДМ и морфология microhydrogels Janus была сохранена даже после полимеризации.
Мы применили ФГМД как способ синтезировать microhydrogels Janus , поскольку протокол позволяет легкое производство монодисперсных microhydrogels Janus со скоростью 10 5 Janus microhydrogels в час. Недавно разработанная ФГМД в этой работе был правильно изготовлен для изготовления Janus microhydrogels с размерами в пределах порядка ста микрометров; будущие проекты ФГДМ могут быть в состоянии производить Janus microhydrogels меньшего размера.
Дальнейшее изучение microhydrogels Janus выявило две отличительные особенности, происходящие из различных концентраций NIPAAm в N-богатых и бедных N-фаз. Во-первых, microhydrogels Janus, состоящие из различных концентраций NIPAAm выставлены анизотропные термоэлектрические реагирующих поведение в зависимости от температуры дисперсии. Мономер соотношение сшивающего хорошо известно плачевнымиctly влияют на уровень набухания гидрогеля 37 количество молекул NIPAAm в N-фазы , богатой , как правило , значительно выше , чем в N-бедной фазе. Таким образом, мономер к сшивающему отношение в N-богатой фазы больше, чем в N-бедной фазе при идентичной концентрации сшивающего агента используется для обеих фаз. Следовательно, PN-богатая часть гидрогеля Janus претерпевает большие изменения объема по сравнению с PN-бедной части в ответ на изменение температуры. Во-вторых, microhydrogels Janus выставлены органофильную / гидрофильных возможности загрузки; без перекрестного перемешивания. Жирорастворимые краситель хорошо растворяется в N-богатого раствора мономера в то время как водорастворимый краситель хорошо растворяется в N-бедного раствора мономера. Контрастные свойства растворения N-богатых и N-бедных растворов мономеров являются производными от различий в наличии свободных молекул воды, оставшихся после взаимодействия с молекулами NIPAAm в каждом из раствора мономера. Потому что ПоссEsses сравнительно более высокое число оставшихся свободных молекул воды, чем N-богатого раствора мономера, N-бедный раствор мономера может легко растворяться гидрофильные полярные молекулы внутри водорастворимого красителя. В противоположность этому, водорастворимый краситель показали недостаточную растворимость в N-крепком растворе мономера, который может взаимодействовать лишь с несколькими свободных молекул воды. Следовательно, N-богатые и бедные N-мономерные растворы показали противоположные результаты при смешивании с жирорастворимый краситель. Синтезированные microhydrogels Януса могут быть использованы в качестве органофильными / гидрофильных двойного материальных носителей с разобщенным внутренней морфологии без перекрестного перемешивания.
будущее применение
Новые характеристики Януса microhydrogels могут быть использованы для разработки функциональных микрочастицы и достичь инкапсуляцию множественной лекарственной. Мы считаем, что синтетический протокол для этих microhydrogels Janus на основе фазового разделения перенасыщенного NIPAAm вводит новый Materiaл платформа с потенциалом для расширенного синтеза многофункциональных microhydrogels Януса.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Silicon wafer | LG Siltron | 4", Test grade | Wafer for master mold fabrication |
| Acetone | Samchun Pure Chemical | A0097 | Cleaning silicon wafer |
| Isopropyl alcohol (IPA) | Daejung Chemicals & Metals | 5035-4404 | Cleaning silicon wafer |
| Water purification system | Merck Millipore | EMD Millipore RIOs Essential 5 | Prepering deionized water |
| O2 plasma machine | Femto Science | VITA-A | Cleaning silicon wafer |
| SU-8 2150 negative photoresist | MicroChem | Y111077 0500L1GL | Photoresist for master mold fabrication |
| Hot plate | Misung Scientific | HP330D, HP150D | Baking SU-8 |
| SU-8 developer | Microchem | Y020100 4000L1PE | Developing SU-8 |
| Mask aligner system for photolithograpy | Shinu Mst Co. | CA-6M | Photolithography |
| Sylgard 184 silicone elastomer kit | Dow Corning | 1064891 | PDMS casting |
| Laboratory Corona Treater | Electro-technic Products Inc. | Model BD-20AC | PDMS air plasma treatment |
| N-isopropylacrylamide (NIPAAm) | Sigma-Aldrich | 415324-50G | Monomer |
| N,N'-methylenebisacrylamide (MBAAm) | Sigma-Aldrich | 146072-100G | Crosslinker of NIPAAm |
| 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl-(2-hydroxy-2-propyl)ketone, Irgacure 2959 | BASF | 55047962 | Photoinitiator of NIPAAm |
| ABIL EM 90 | Evonik Industries | 201109 | Sufactant for oil |
| Vortex mixer | Scientific Industries Inc. | Vortex-Genie 2 | Mixing |
| Tygon tubing | Saint-Gobain | I.D. 1/32", O.D. 3/32", Wall 1/32" | Connecting tube between syringes and HFMD |
| UV light source | Hamamatsu | Spot light source LC8 | Polymerization from NIPAAm to PNIPAAm |
| Syringes, NORM-JECT (3 ml) | Henke-Sass Wolf GmbH | 22767 | Loading of materials |
| Syringe pump | KD Scientific | KDS model 200 | Perfusion of materials |
| Tegitol Type NP-10 | Sigma-Aldrich | NP10-500ML | Surfactant for water |
| Oil red O | Sigma-Aldrich | O0625-25G | Dye for N-rich phase |
| Oil Blue N | Sigma-Aldrich | 391557-5G | Dye for N-rich phase |
| Yellow food dye | Edentown F&B | NA | Dye for N-poor phase |
| Green food dye | Edentown F&B | NA | Dye for N-poor phase |
| Power supply | Agilent | E3649A | Power source for thermoelectric module |
| Thermoelectric module | Peltier | FALC1-12710T125 | Temparature control |
| Centrifuge machine | Labogene | 1248R | Settling down microhydrogels |
| 24-well plate | SPL Life Sciences | 32024 | Reservoir for observation |
| Optical microscope | Nikon | ECLIPSE 80i | Optical observation |
| Image analysis software | IMT i-Solution Inc. | iSolutions DT | Measurement of radius |
References
- Hoffman, A. S. Hydrogels for biomedical applications. Adv. Drug Delivery Rev. 54 (1), 3-12 (2002).
- Qiu, Y., Park, K. Environment-sensitive hydrogels for drug delivery. Adv. Drug Delivery Rev. 53 (3), 321-339 (2001).
- Hirokawa, Y., Tanaka, T. Volume phase transition in a nonionic gel. J. Chem. Phys. 81 (12), 6379-6380 (1984).
- Bae, Y. H., Okano, T., Hsu, R., Kim, S. W. Thermo-sensitive polymers as on-off switches for drug release. Macromol. Rapid Commun. 8 (10), 481-485 (1987).
- Yoshida, R., et al. Comb-type grafted hydrogels with rapid deswelling response to temperature changes. Nature. 374 (6519), 240-242 (1995).
- Tanaka, T. Collapse of gels and the critical endpoint. Phys. Rev. Lett. 40 (12), 820-823 (1978).
- Tanaka, T., et al. Phase transitions in ionic gels. Phys. Rev. Lett. 45 (20), 1636-1639 (1980).
- Zhao, Y. L., Stoddart, J. F. Azobenzene-based light-responsive hydrogel system. Langmuir. 25 (15), 8442-8446 (2009).
- Alvarez-Lorenzo, C., Bromberg, L., Concheiro, A. Light-sensitive intelligent drug delivery systems. Photochem. Photobiol. 85 (4), 848-860 (2009).
- Tanaka, T., Nishio, I., Sun, S. T., Ueno-Nishio, S. Collapse of gels in an electric field. Science. 218 (4571), 467-469 (1982).
- Kwon, I. C., Bae, Y. H., Kim, S. W. Electrically credible polymer gel for controlled release of drugs. Nature. 354 (6351), 291-293 (1991).
- Obaidat, A. A., Park, K. Characterization of protein release through glucose-sensitive hydrogel membranes. Biomaterials. 18 (11), 801-806 (1997).
- Kataoka, K., Miyazaki, H., Bunya, M., Okano, T., Sakurai, Y. Totally synthetic polymer gels responding to external glucose concentration: their preparation and application to on-off regulation of insulin release. J. Am. Chem. Soc. 120 (48), 12694-12695 (1998).
- Heskins, M., Guillet, J. E. Solution properties of poly(N-isopropylacrylamide). J. Macromol. Sci. Part A Pure Appl. Chem. 2 (8), 1441-1455 (1968).
- Sasaki, S., Okabe, S., Miyahara, Y. Thermodynamic properties of N-isopropylacrylamide in water: solubility transition, phase separation of supersaturated solution, and glass formation. J. Phys. Chem. B. 114 (46), 14995-15002 (2010).
- Bromberg, L., Alakhov, V. Effects of polyether-modified poly(acrylic acid) microgels on doxorubicin transport in human intestinal epithelial Caco-2 cell layers. J. Controlled Release. 88 (1), 11-22 (2003).
- Coughlan, D. C., Quilty, F. P., Corrigan, O. I. Effect of drug physicochemical properties on swelling/deswelling kinetics and pulsatile drug release from thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels. J. Controll. Release. 98 (1), 97-114 (2004).
- Bergbreiter, D. E., Case, B. L., Liu, Y. S., Caraway, J. W. Poly(N-isopropylacrylamide) soluble polymer supports in catalysis and synthesis. Macromolecules. 31 (18), 6053-6062 (1998).
- Lapeyre, V., Gosse, I., Chevreux, S., Ravaine, V. Monodispersed glucose-responsive microgels operating at physiological salinity. Biomacromolecules. 7 (12), 3356-3363 (2006).
- Hoare, T., Pelton, R. Engineering glucose swelling responses in poly(N-isopropylacrylamide)-based microgels. Macromolecules. 40 (3), 670-678 (2007).
- Xu, S., Zhang, J., Paquet, C., Lin, Y., Kumacheva, E. From hybrid microgels to photonic crystals. Adv. Funct. Mater. 13 (6), 468-472 (2003).
- Clarke, J., Vincent, B. Stability of non-aqueous microgel dispersions in the presence of free polymer. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 77 (8), 1831-1843 (1981).
- Mears, S. J., Deng, Y., Cosgrove, T., Pelton, R. Structure of sodium dodecyl sulfate bound to a poly (NIPAM) microgel particle. Langmuir. 13 (7), 1901-1906 (1997).
- Shah, R. K., Kim, J. W., Agresti, J. J., Weitz, D. A., Chu, L. Y. Fabrication of monodisperse thermosensitive microgels and gel capsules in microfluidic devices. Soft Matter. 4 (12), 2303-2309 (2008).
- Jack, C. R., Forbes, G., Dewanjee, M. K., Brown, M. L., Earnest, F. Polyvinyl alcohol sponge for embolotherapy: particle size and morphology. Am. J. Neuroradiol. 6 (4), 595-597 (1985).
- Derdeyn, C. P., Moran, C. J., Cross, D. T., Dietrich, H. H., Dacey, R. G. Polyvinyl alcohol particle size and suspension characteristics. Am. J. Neuroradiol. 16 (6), 1335-1343 (1995).
- Han, K., et al. Effect of flow rates on generation of monodisperse clay-poly(N-isopropylacrylamide) embolic microspheres using hydrodynamic focusing microfluidic device. Jpn. J. Appl. Phys. 50 (6), 06-12 (2011).
- Seo, K. D., Doh, J., Kim, D. S. One-step microfluidic synthesis of Janus microhydrogels with anisotropic thermo-responsive behavior and organophilic/hydrophilic loading capability. Langmuir. 29 (49), 15137-15141 (2013).
- Seo, K. D., Kim, D. S. Microfluidic synthesis of thermo-responsive poly(N-isopropylacrylamide)-poly(ethylene glycol) diacrylate microhydrogels as chemo-embolic microspheres. J. Micromech. Microeng. 24 (8), 085001 (2014).
- Seo, K. D., Kwak, B. K., Kim, D. S., Sánchez, S. Microfluidic-assisted fabrication of flexible and location traceable organo-motor. IEEE Trans. Nanobiosci. 14 (3), 298-304 (2015).
- Seo, K. D., Kim, D. S., Sánchez, S. Fabrication and application of complex-shaped microparticles via microfluidics. Lab Chip. , (2015).
- Shah, R. K., Kim, J. W., Weitz, D. A. Janus supraparticles by induced phase separation of nanoparticles in droplets. Adv. Mater. 21 (19), 1949-1953 (2009).
- Lone, S., et al. Microfluidic synthesis of Janus particles by UV-directed phase separation. Chem. Commun. 47 (9), 2634-2636 (2011).
- Hauber, K., Drier, T., Beebe, D. PDMS bonding by means of a portable, low-cost corona system. Lab chip. 6 (12), 1548-1549 (2006).
- Nisisako, T., Torii, T., Takahashi, T., Takizawa, Y. Synthesis of monodisperse bicolored Janus particles with electrical anisotropy using a microfluidic co-flow system. Adv. Mater. 18 (9), 1152-1156 (2006).
- Seiffert, S., Romanowsky, M. B., Weitz, D. A. Janus microgels produced from functional precursor polymers. Langmuir. 26 (18), 14842-14847 (2010).
- Peppas, N. A., Hilt, J. Z., Khademhosseini, A., Langer, R. Hydrogels in biology and medicine: from molecular principles to bionanotechnology. Adv. Mater. 18 (11), 1345-1360 (2006).
