Protocol
1. Tillverkning av en Master Mold för den hydrodynamiska Fokusering mikroflödessystem enhet (HFMD) genom Fotolitografi
- Utforma en fotomask för HFMD (Figur 1a) med hjälp av datorstödd konstruktion (CAD) program enligt tillverkarens protokoll.
- Skölj en 4 'kiselplatta med aceton, isopropylalkohol (IPA), och avjoniserat (DI) vatten för att avlägsna organiska och oorganiska dammet från skivan.
- Rengöra kiselskivan med O2 plasma vid 100 W under 5 min för att öka bindningsstyrkan mellan den tunna skivan och SU-8.
- Spin-coat 4 ml av den negativa fotoresisten, SU-8 2150, på skivan vid 3000 rpm under 30 sek för att uppnå en tjocklek på 150 | j, m (b1 i figur 1b).
- Placera SU-8 belagda skivan på en värmeplatta under 5 minuter vid 65 ° C, ställa in temperaturen till 95 ° C, och sedan lämna skivan på plattan under 30 minuter till mjuk baka.
- Placerautformade fotomask över skivan och utsättas för UV-ljus (260 mJ cm -2, 26 sek för 10 mW cm -2) i en mask Aligner (b2 i Figur 1b).
- Utföra efterexponering bakning på en värmeplatta (65 ° C under 5 min och sedan 95 ° C under 12 min).
- Utveckla skivan genom nedsänkning i ett SU-8 framkallningsbadet under 10 minuter, och sedan överföra det till färskt utvecklare för 5 sek för att erhålla en ren yta.
- Skölj skivan under 20 s med DI-vatten och torka den för 10 sek med N2-gas (b3 i figur 1b). Använd tillverkade skivan som en huvudform för polydimetylsiloxan (PDMS) gjutning i avsnitt 2.
2. Tillverkning av HFMD genom PDMS Gjutning
- Använd mönstrat skiv erhållits i avsnitt 1 som huvudform för PDMS gjutning.
- Blanda PDMS pre-polymer och ett härdningsmedel homogent i ett viktförhållande av 10: 1; till exempel använda en g härdare för 10 g PDMS pre-Polymer.
- Häll PDMS prepolymer i master mögel och avlufta den under 1 h i en vakuumkammare (b4 i fig 1b).
- Placera master formen med PDMS pre-polymeren till en ugn vid 65 ° C under 3 h.
- Skära de härdade PDMS in storleken på ett enda chip med en vass skalpell. Försiktigt bort det härdade PDMS replik från huvud formen för hand.
- Upprepa steg från 2,2 till 2,5 för att erhålla en identisk PDMS replik.
- Punch inlopps- och utloppshålen in i en av de repliker med hjälp av en hålslagare med en något mindre diameter än den yttre diametern hos den anslutande slangen.
- Applicera luft plasmabehandling till bindningsområdet varje replik genom att använda en coronabehandlare. 34
Varning: Använd corona treater i ett område med god ventilation för att undvika ozon uppbyggd. - Drop 5 pl metanol på luftplasmabehandlade områden. Fint rikta två identiska PDMS repliker att tillverka HFMD hand manipu ning, och kontrollera anpassningen via ett mikroskop (b5 i figur 1b).
Obs: De luftplasmabehandlade PDMS repliker är ganska klibbig och svår att hantera. Således är 5 | il metanol till luftplasmabehandlad yta för att fungera som ett smörjmedel. - Placera HFMD i en ugn inställd på 65 ° C över natten för att stärka bindning mellan två PDMS repliker (b6 i figur 1b). Bond två identiska PDMS repliker för att öka höjden på mikrokanalen av HFMD och undvika igensättning av mikrodroppar i mikroflödessystem kanal under drift.
Figur 1: Översikt av HFMD Fabrication ordningen (a) Design parametrar för fotomasken för HFMD.. (B) Illustration av tillverkningsproceduren för HFMD.ftp_upload / 52813 / 52813fig1large.jpg "target =" _ blank "> Klicka här för att se en större version av denna siffra.
3. Framställning av NIPAAm-rika (N-rika) och NIPAAm fattiga (N-fattiga) faser genom fasseparation av övermättad NIPAAm
- Upplösa NIPAAm monomer i DI-vatten vid aw / vikt-förhållande av 1: 1 med användning av en vortex-blandare; till exempel, upplösa 10 g NIPAAm i 10 ml DI-vatten (första bilden i figur 2a).
Obs: När NIPAAm monomeren är helt upplöst vid rumstemperatur förefaller lösningen grumlig (andra bilden i figur 2a). Detta fenomen är den första kö som löslighet framkallad fasseparation av den övermättade NIPAAm monomeren har framgångsrikt inträffat. - Tillåt monomerlösningen för att vila i ett vertikalt läge vid rumstemperatur under åtminstone 15 min. Den översta fasen är den N-rika fasen, och den tätare bottenfasen är den N-fattig fas (tredje bilden i figur 2a). Densiteterna hos the N-rika och N-fattiga faser är 0,93 ± 0,01 och 0,99 ± 0,01 g cm -3, respektive. 15
- När gränssnittet som separerar de två faserna blir tydligt, noggrant extrahera 2 ml monomerlösning från N-rika och N-fattiga faser utan att störa detta gränssnitt genom användning av en pipett.
- Lägg 4 mg N, N '-methylenebisacrylamide (MBAAm) som ett tvärbindningsmedel och 4 mg 4- (2-hydroxietoxi) fenyl- (2-hydroxi-2-propyl) keton som en fotoinitiator till den extraherade N-rika och N -fattiga monomerlösningar att förbereda kärn vätskorna 1 och 2 för låg tvärbindningskoncentration (2 mg ml -1) prov (B1 och B2 i figur 2b).
- Upprepa föregående steg 3,3 och tillsätt 80 mg MBAAm och 4 mg 4- (2-hydroxietoxi) fenyl- (2-hydroxi-2-propyl) keton till var och en av extraherat N-rika och N-fattiga monomerlösning för framställning av kärnvätskor 1 och 2 för den höga tvärbindnings koncentration (40 mg ml -1) prov (b3 och b4 i figure 2b).
- Lös upp 10 vikt-% av olje tensid i mineralolja för att framställa skärmvätskan (b5 i figur 2b).
Figur 2:. Material Förberedelser för Janus Microhydrogel Synthesis (a) Framställning av N-rika och N-fattiga monomerlösningar genom fasseparation av övermättad NIPAAm. (B) Uppgifter om material och experimentuppställning används i protokollet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
4. Syntes av Janus Microhydrogels Använda HFMD
- Last 2 ml kärnvätskor 1 och 2 (B1, B2 eller B3, B4 i fi gur 2b) och omslutande vätska (B5 i figur 2b) i tre separata 3 ml sprutor. Montera sprutorna in i sprutpumpar och ansluta varje spruta till den lämpliga fluidinlopp av HFMD med användning av slangen (Figur (b). Använd slangar för anslutning fluidutloppet av HFMD till en uppsamlingsreservoar.
- Ställ in sprutpumpar och ingjuta kärn vätskorna 1 och 2 och omslutande vätska vid flödeshastigheter av 2, 2, och 10 pl min -1, respektive.
- (Valfritt) Ställ flödeshastigheten för kärn vätskorna 1 och 2 för att justera de relativa volymförhållanden av varje sida av Janus mikrodroppen.
- Positionera UV-ljuskällan vinkelrätt ca 1 cm från uppsamlingsreservoaren. Slå på UV-ljuskällan och visuellt övervaka kontinuerlig produktion av Janus microhydrogels.
Varning: Använd UV-beständig-glasögon när övervaknings microhydrogel produktion. - Samla tillverkade Janus microhydrogels i ett koniskt rör och tvätta dem med IPA. Sedan centrifugera koniska röret (780 g under 5 min) för att regleramicrohydrogels.
- Upprepa steg 4,6 flera gånger för att avlägsna mineraloljan kring Janus microhydrogels helt.
- Upprepa steg 4,6 men använda avjoniserat vatten med en vatten tensid av 0,005% (v / v) i stället för IPA för att ta bort överblivna IPA runt Janus microhydrogels.
- Lagra helt tvättade Janus microhydrogels i en 10 ml flaska innehållande DI vatten.
5. Analys av anisotropisk Thermo-lyhördhet Janus Microhydrogels
- Använd en pipett för att placera Janus microhydrogels syntetiserade från avsnitt 4 i en 24-brunnar. Tillåta microhydrogels sedimentera under 15 sek tills ett monoskikt bildas vid bottenytan av brunnen.
- Erhålla en bild av Janus microhydrogel vid 24 ° C med användning av en upprätt optiskt mikroskop med en 5X objektiv.
- Ställa in en termoelektrisk modul under brunnsplatta och styra spänningen av denna modul för att öka temperaturen hos lösningen innehållande Janus microhydrogeler till 32 ° C.
- Erhålla en bild av Janus microhydrogel vid 32 ° C en gång genom att använda en upprätt optiskt mikroskop med en 5X objektiv.
- Upprepa steg 5,2-5,4 24 gånger, var noga med att välja en annan Janus microhydrogel för statistisk analys.
- Från 25 bilder av olika Janus microhydrogels vid 24 och 32 ° C, mäta radien på PN-rika och PN-fattiga delar av Janus microhydrogels använder bildanalys programmet enligt tillverkarens anvisningar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 3a visar en schematisk bild av experimentuppställning som används för att syntetisera Janus microhydrogels via HFMD. De N-rika och N-fattiga faserna exakt injiceras i HFMD som kärn vätskorna 1 och 2 och sedan slås samman och bryts upp i Janus mikrodroppar vid mynningen av omslutande vätska av mineralolja på grund av Rayleigh-kapillär instabilitet. Följaktligen Janus mikrodroppar som består av N-rika och N-fattiga faser styrde alstras såsom visas i figur 3b. Diametern hos mikrodropparna var 190 | j, m med variationskoefficient (CV) av mindre än 2%. Den klart fack interna morfologi Janus mikrodroppar observerades eftersom båda faserna stabilt separeras. Det bör noteras att varje fas är oblandbar i den andra och diffusion mellan faserna är nästan försumbar. Volymförhållandet mellan de N-rika och N-fattiga faser inuti en mikrodropp var com kontrollerade genom att förändra flödeshastigheten för varje monomer lösning genom sprutpump, såsom visas i figur 3c. Fotoinitiatorn tillsättas i de N-rika och N-fattiga monomerlösningar ades sedan utlösas genom exponering för UV-ljus, och därigenom inducera polymerisationen av N-rika och N-fattiga faser till PN-rika och PN-fattiga, respektive.
Figur 3: Framställning av Janus mikrodroppar med hjälp av HFMD (a) Schematisk beskrivning av HFMD för att generera Janus mikrodroppar.. (B) Optisk mikroskopbild av Janus mikrodroppar bestående av N-rika och N-fattiga faser. (C) Janus mikrodroppar som erhållits med olika volymförhållanden av N-rika och N-fattiga faser (1: 3, 1: 1, 3: 1). Klicka här för att se en störreversion av denna siffra.
Figur 4 visar den anisotropa termos känsliga beteende microhydrogels orsakas av skillnader i NIPAAm monomerkoncentrationen mellan PN-rika och PN-fattiga delar av Janus microhydrogel. Janus microhydrogels med olika tvärbindande koncentrationer av 2 och 40 mg ml -1 ställdes för att undersöka effekten av tvärbindnings koncentration på den värmekänsliga beteende av de resulterande hydrogelerna. Såsom visas i fig 4, ökar i tvärbindningskoncentration resulterade i minskning av den reversibla volymförändringen i microhydrogels ovanför och under LCST.
Figur 4: Temperatur svar på Janus Microhydrogels Anisotrop volymförändringar i Janus microhydrogels som svar på.temperaturvariationer inducerades av skillnader i NIPAAm monomerkoncentrationen mellan PN-rika och PN-fattiga delar. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5a visar schematiska och optiska mikrofotografier av Janus mikrodroppar / microhydrogels som svar på miljö- och temperaturförändringar: 24 ° C i olja, 24 ° C i vatten, och 32 ° C i vatten. För att kvantifiera termo lyhördhet, mätte vi radie Janus mikrodroppar / microhydrogels, som visas i figur 5b. Felet bar i figur 5b representerar standardavvikelsen för den uppmätta radien på 25 Janus microhydrogels. Radien för varje del av Janus microhydrogels bestämdes från de tagna bilderna med hjälp av bildanalysmjukvara. I monomeren dropptillstånd(a1 i figur 5a och figur 5b), radien hos de N-rika och N-fattiga faser var nästan identiska. En liten skillnad i radie mellan de PN-rika och PN-fattiga delar av de Janus microhydrogels observerades efter polymerisation (a2 i figur 5a och figur b) beroende på den lägre NIPAAm monomerkoncentrationen i den N-fattiga fas jämfört med den i N-rika fasen. Båda PN-rika och PN-fattiga delar av Janus microhydrogels var helt svullen i DI vatten vid rumstemperatur. I den svällande skede, svallningen av PN-rika delen var större än den hos PN-fattiga delen; följdriktigt var snö man formade Janus microhydrogels erhölls (a3 i figur 5a och figur b). Interestingly, radien på microhydrogels efter krympning vid 32 ° C var liknande med radien för mikrodropparna som alstras i HFMD (a4 i figur 5a och figur 5b).
Figur 5:. Janus Microhydrogels med anisotropisk Thermo-Snabbhet (A) Schematisk diagram och optiska mikrofotografier av Janus mikrodroppar / microhydrogels (Skala barer är 100 mikrometer). (B) Radius ändring av Janus mikrodroppar / microhydrogels som svar på miljö- och temperaturändring: 24 ° C i olja, 24 ° C i vatten, och 32 ° C i vatten. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6a visar upplösningsegenskaperna hos de N-rika och N-fattiga monomerlösningar. Fettlösligt färgämne (olja röd O och olje blå N) och vattenlösligt färgämne (gula och gröna livsmedelsfärger) starkt föredrar att lösa sig i N-rich och N-fattiga monomerlösningar, respektive. Baserat på dessa upplösningsegenskaper, var Janus NIPAAm monomer mikrodroppar innehållande fett- och vattenlösliga färgämnen utan korsblandning genereras genom att använda det föreslagna protokollet. Olja röd O och grön livsmedelsfärg var för sig valts som representativa organofila och hydrofila material, såsom visas i figur 6b. Efter UV-polymerisation var Janus microhydrogels innehåller både färgämnen framgångsrikt syntetiserats, som visas i figur 6c. Dessa resultat visar att Janus microhydrogel skulle kunna tillämpas som organofila / hydrofila dubbla materialbärare.
Figur 6: Janus Microhydrogels med organofil / Hydrofil lastkapacitet (a) upplösningsegenskaper N-rika och N-fattiga monomerlösningar.. Fett- och vattenlösliga färgämnen starkt preferred att lösa i N-rika och N-fattiga monomerlösningar, respektive. (B) Framställning av Janus mikrodroppar innehållande fett- och vattenlösliga färgämnen utan korsblandning. (C) Polymeriserad Janus microhydrogels innehåller fett- och vattenlösliga färgämnen. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Två oblandbara basmaterial är i allmänhet används för att syntetisera de Janus microhydrogels. Fram till nyligen var Janus microhydrogels består av samma grundmaterial sällan rapporterats och de rapporterade Janus microhydrogels inte har en tydlig intern morfologi på grund av störningen som orsakas av blandbarheten av komponentmaterialen. 35, 36 I detta protokoll visar vi en metod att syntetisera Janus microhydrogels består helt av den enda basmaterial, PNIPAAm, med en klart compartmentalized struktur.
Som ett kritiskt steg för att syntetisera de Janus microhydrogels införde vi fasseparationen fenomenet den övermättade NIPAAm monomerlösningen. N-rika och N-fattiga fas lösningar som samlats in från fasseparationen fenomen är oblandbara och störningen mellan N-rika och N-dålig fas är nästan försumbar. Denna oblandbarhet av N-rika och N-fattiga faser i Janus mikrodroppama var maintained i HFMD och morfologin av Janus microhydrogels bevarades även efter polymerisation.
Vi tillämpade HFMD som en metod för att syntetisera Janus microhydrogels eftersom protokollet möjliggör enkel framställning av monodispersa Janus microhydrogels med en hastighet av 10 5 Janus microhydrogels per timme. Den nydesignade HFMD i detta arbete var korrekt framställt för att producera Janus microhydrogels med storlekar inom storleksordningen hundra mikrometer; framtida konstruktioner av HFMD kanske kan producera Janus microhydrogels av en mindre storlek.
Ytterligare studier av Janus microhydrogels avslöjade två tydliga kännetecken som härrör från olika NIPAAm koncentrationer i N-rika och N-fattiga faser. För det första Janus microhydrogels består av olika NIPAAm koncentrationer uppvisade anisotropa värmekänslig beteenden som svar på temperatur varians. Monomeren till tvärbindare förhållande är välkänt för directly påverka nivån av svullnad i en hydrogel 37 Mängden NIPAAm-molekyler i den N-rika fasen är i allmänhet mycket högre än det i N-fattiga fas.; sålunda, till monomeren tvärbindare förhållandet i den N-rika fasen är större än den i den N-fattiga fasen när en identisk koncentration av tvärbindare används för båda faserna. Följaktligen PN-rika delen av Janus hydrogel genomgår en större förändring volym jämfört med PN-fattiga delen som svar på temperaturförändringar. För det andra Janus microhydrogels uppvisade organofila / hydrofila lastkapacitet utan korsblandning. Fettlösligt färgämne var väl upplöst i N-rika monomerlösning medan det vattenlösliga färgämnet var väl upplöst i N-fattiga monomerlösning. De kontrasterande upplösnings egenskaperna hos N-rika och N-fattiga monomerlösningar härrör från skillnader i tillgången på fria vattenmolekyler kvar efter att interagera med NIPAAm molekyler i varje monomerlösning. Eftersom det möjlesses en jämförbart större antal överblivna fria vattenmolekyler än den N-rika monomerlösningen, kan den N-fattiga monomerlösning lätt lösa upp hydrofila polära molekyler inom vattenlösligt färgämne. Däremot vattenlösligt färgämne uppvisade dålig löslighet i den N-rika monomerlösning, som endast kan interagera med några fria vattenmolekyler. Följaktligen är de N-rika och N-fattiga monomerlösningar visade motsatt resultat när de blandas med fettlösligt färgämne. De syntetiserade Janus microhydrogels kan användas såsom organofila / hydrofila dubbla materialbärare med en i fack inre morfologi utan tvärblandning.
framtida tillämpning
De nya egenskaperna hos Janus microhydrogels kan användas för att utveckla funktionella mikropartiklar och uppnå flera läkemedel inkapsling. Vi tror att det syntetiska protokollet för dessa Janus microhydrogels baserad på fasseparation av den övermättade NIPAAm introducerar en ny material plattform med potential för avancerad syntes av multifunktionella Janus microhydrogels.
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).
