Protocol
1. Fabrikasjon av en Master Mold for Hydrodynamisk Fokusering mikrofluid Device (HFMD) gjennom Fotolitografi
- Utforme en fotomaske for HFMD (Figur 1a) ved hjelp av dataassistert konstruksjon (DAK) programvare i henhold til produsentens protokoll.
- Skyll en 4 'silisiumskive med aceton, isopropylalkohol (IPA), og deionisert (DI) vann for å fjerne organisk og uorganisk støv fra skiven.
- Rengjør silikonplaten med O 2 plasma på 100 W effekt i 5 minutter for å øke bindingsstyrken mellom wafer og SU-8.
- Spin-coat 4 ml av det negative fotoresist, SU-8 2150, på skiven ved 3000 rpm i 30 sekunder for å oppnå en tykkelse på 150 um (b1 i figur 1b).
- Plasser SU-8 belagt skive på en kokeplate i 5 min ved 65 ° C, sett temperaturen til 95 ° C, og deretter forlate wafer på varmeplaten for 30 min til myk bake.
- Plasserdesignet fotomaske over wafer og utsettes for UV-lys (260 mJ cm -2, 26 sek for 10 mW cm -2) i en maske aligner (b2 i Figur 1b).
- Utføre post-eksponering tilberedning på en varmeplate (65 ° C i 5 minutter og deretter 95 ° C i 12 min).
- Utvikle wafer ved nedsenkning i en SU-8 utvikler bad i 10 minutter, og deretter overføre den til fersk utvikler i 5 sek for å få en ren overflate.
- Skyll skiven i 20 sekunder med DI vann og tørk det i 10 sekunder med N2 gass (b3 i figur 1b). Bruk fabrikkert wafer som en master mold for polydimethylsiloxane (PDMS) casting i punkt 2.
2. Fabrikasjon av HFMD gjennom PDMS Casting
- Bruk mønstrede wafer oppnådd i punkt 1 som master mold for PDMS casting.
- Bland PDMS pre-polymer og et herdemiddel homogent i et vektforhold på 10: 1; for eksempel bruke 1 g av herdemiddel for 10 g av PDMS pre-Polymer.
- Hell PDMS pre-polymer i hoved formen og avgassing det i 1 time i et vakuumkammer (b4 i figur 1b).
- Plasser master formen med den PDMS pre-polymer i en ovn ved 65 ° C i 3 timer.
- Kutt de herdede PDMS inn i størrelsen på en enkelt brikke med en skarp skalpell. Nøye skrelle av herdet PDMS kopi fra master mold for hånd.
- Gjenta trinn 2.2 til 2.5 for å oppnå en identisk kopi PDMS.
- Punch innløps- og utløpshull i en av kopier ved hjelp av en hullstanser med en noe mindre diameter enn den ytre diameter av forbindelsesrøret.
- Påfør luft plasma behandling for bonding området for hver kopi bruke en corona treater. 34
Forsiktig: Bruk corona treater i et område med god ventilasjon for å unngå ozon buildup. - Drop 5 mL av metanol på luft plasma-behandlede områder. Fint justere to identiske PDMS replikaer å dikte den HFMD hånd manipu ning, og sjekk justering via et mikroskop (b5 i Figur 1b).
Merk: Luft plasma-behandlet PDMS kopier er ganske klissete og vanskelig å manipulere. Således blir 5 ul metanol tilsatt til luft plasma-behandlede overflaten for å fungere som et smøremiddel. - Plasser HFMD i en ovn innstilt på 65 ° C over natten for å styrke bindingen mellom to PDMS kopier (b6 i figur 1b). Bond to identiske PDMS replikaer for å øke høyden av microchannel av HFMD og unngå tilstopping av mikrodråper i den mikrofluidkanalen under drift.
Figur 1: Oversikt over HFMD Fabrication Procedure (a) Design parametere av fotomasken for HFMD.. (B) Illustrasjon av fremstillingsfremgangsmåten for HFMD.ftp_upload / 52813 / 52813fig1large.jpg "target =" _ blank "> Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
3. Fremstilling av NIPAAm-rik (N-rik) og NIPAAm-fattig (N-fattig) faser ved faseseparasjon av overmettet NIPAAm
- Oppløs NIPAAm monomer i deionisert vann ved en w / vekt-forhold på 1: 1 under anvendelse av en vortex-blander; for eksempel oppløse 10 g av NIPAAm i 10 ml DI-vann (første bildet på figur 2a).
Merk: Når NIPAAm monomeren er fullstendig oppløst ved romtemperatur, synes oppløsningen grumset (andre bilde på figur 2a). Dette fenomenet er den første kø som oppløselighet-indusert faseseparasjon av den overmettede NIPAAm monomeren har lykkes oppstått. - Tillat monomerløsningen til å hvile i en vertikal stilling ved romtemperatur i minst 15 min. Den øverste fase er den N-rik fase, og den tyngre bunnfasen er den N-fattig fase (tredje bilde på figur 2a). De tettheter av the N-rik og N-fattige fasene er 0,93 ± 0,01 og 0,99 ± 0,01 g cm -3 hhv. 15
- Når grenseflaten som skiller de to faser blir klart, forsiktig trekke ut 2 ml av monomer oppløsning fra den N-rik og N-fattige fase uten å forstyrre dette grensesnittet ved hjelp av en pipette.
- Tilsett 4 mg N, N'-metylenbisakrylamid (MBAAm) som et tverrbindingsmiddel og 4 mg 4- (2-hydroksyetoksy) fenyl- (2-hydroksy-2-propyl) keton som en fotoinitiator til den ekstraherte N-rik og N -poor monomere løsninger for å fremstille kjerne fluider 1 og 2 for lav tverrbindingskonsentrasjon (2 mg ml-1) Prøve (b1 og B2 i figur 2b).
- Gjenta foregående trinn 3,3 og tilsett 80 mg av MBAAm og 4 mg 4- (2-hydroksyetoksy) fenyl- (2-hydroksy-2-propyl) keton i hvert av ekstrahert N-rik og fattig N-monomer oppløsning for å fremstille kjerne væsker 1 og 2 for den høye tverrbindingskonsentrasjon (40 mg ml-1) prøve (b3 og b4 i figurure 2b).
- Oppløs 10 vekt% av olje overflateaktivt middel inn i mineralolje for å fremstille kappen fluid (b5 i figur 2b).
Fig. 2: Materiale fremstillings for Janus Microhydrogel Synthesis (a) Fremstilling av N-rike og fattige N-monomer-løsninger gjennom faseseparasjon av overmettet NIPAAm. (B) Detaljer om materialer og eksperimentelle oppsettet som brukes i protokollen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
4. Syntese av Janus Microhydrogels Bruke HFMD
- Belastning 2 ml kjerne fluider 1 og 2 (B1, B2 og B3, B4 i Fi figur 2b) og den skjermfluid (B5 i figur 2b) i tre adskilte 3 ml sprøyter. Monter sprøyter inn i sprøytepumper og koble hver sprøyte til den aktuelle fluidinnløp av det HFMD ved hjelp av røret (figur (b). Bruk røret for å koble fluidutløpet av den HFMD til en oppsamlingsreservoaret.
- Setter sprøytepumper og sette kjerne fluider 1 og 2 og skjermfluid ved strømningshastigheter på 2, 2, og 10 ul min-1, respektivt.
- (Valgfritt) Justere strømningshastigheten for kjerne fluider 1 og 2 for å justere de relative volumforhold på hver side av Janus mikrodråpen.
- Plasser UV-lyskilde perpendikulært ca 1 cm borte fra oppsamlingsreservoaret. Slå på UV-lyskilde og visuelt overvåke kontinuerlig fremstilling av Janus microhydrogels.
Forsiktig: Bruk UV-beskyttende-briller ved overvåking microhydrogel produksjon. - Samle fabrikkerte Janus microhydrogels inn en konisk rør og vask dem med IPA. Så, sentrifuger konisk rør (780 g for 5 min) til å gjøre oppmicrohydrogels.
- Gjenta trinn 4.6 flere ganger for å fjerne mineraloljen som omgir Janus microhydrogels helt.
- Gjenta trinn 4,6, men bruke DI vann med et overflateaktivt middel av vann 0,005% (v / v) i stedet for IPA for å fjerne til overs IPA rundt Janus microhydrogels.
- Oppbevar helt vasket Janus microhydrogels i et 10 ml hetteglass med DI vann.
5. Analyse av Anisotropic Thermo-respons fra Janus Microhydrogels
- Bruk en pipette til å plassere Janus microhydrogels syntetisert av § 4 i en 24-brønns plate. La microhydrogels sedimentere i 15 sekunder til et monolag er dannet ved bunnflaten av brønnen.
- Oppnå et bilde av Janus microhydrogel ved 24 ° C under anvendelse av en oppreist optisk mikroskop med en 5X objektivlinse.
- Still et termoelektrisk modul under brønners platen og kontrollere spenningen til denne modulen for å øke temperaturen i oppløsningen inneholdende Janus mikrohydrogeler til 32 ° C.
- Skaff et bilde av Janus microhydrogel ved 32 ° C igjen ved hjelp av en oppreist optisk mikroskop med 5x objektiv.
- Gjenta trinn 5,2-5,4 24 ganger, ta vare å velge en annen Janus microhydrogel for statistisk analyse.
- Fra 25 bilder av forskjellige Janus microhydrogels ved 24 og 32 ° C, måle radius av PN-rike og PN-fattige deler av Janus microhydrogels bruker bildeanalyse programvare i henhold til produsentens instruksjoner.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 3a viser en skjematisk fremstilling av det eksperimentelle oppsettet som brukes til å syntetisere Janus microhydrogels via HFMD. De N-rik og N-fattige faser ble nøyaktig injisert i HFMD som kjerne fluider 1 og 2 og deretter slått sammen og brutt opp i Janus mikrodråper ved åpningen av kappen fluid av mineralolje på grunn av kapillær ustabilitet Rayleigh. Følgelig Janus mikrodråper bestående av N-rik og N-fattige faser ble vellykket generert som vist i figur 3b. Diameteren på mikrodråpene var 190 um med variasjonskoeffisient (CV) på mindre enn 2%. Den klart oppdelt indre morfologi av Janus mikrodråpene ble observert ettersom begge faser blir stabilt separert. Det skal bemerkes at hver fase er ikke-blandbart i den andre og diffusjon mellom fasene er nesten neglisjerbar. Volumforholdet mellom N-rik og N-fattige faser inne i en mikrodråpene var controlled ved å endre strømningshastigheten for hver monomer løsning gjennom sprøytepumpen, som vist i Figur 3c. Fotoinitiatoren tilsatt i de N-rike og fattige N-monomer-løsninger ble deretter utløst ved eksponering for UV-lys, for derved å indusere polymerisering av de N-rik og N-fattige faser PN-rik og PN-fattig, respektivt.
Figur 3: Generering av Janus mikrodråper som bruker HFMD (a) Skjematisk fremstilling av HFMD for å generere Janus mikrodråper.. (B) Optisk mikroskopibilde av Janus mikrodråpene sammensatt av N-rik og fattig N-faser. (C) Janus mikrodråper oppnås med forskjellige volumforhold på N-rike og N-fattige faser (1: 3, 1: 1, 3: 1). Klikk her for å se et størreversjon av denne figuren.
Figur 4 viser anisotrope termos-responsive oppførselen til microhydrogels forårsaket av forskjeller i NIPAAm monomer konsentrasjon mellom PN-rike og PN-fattige deler av Janus microhydrogel. Janus microhydrogels med forskjellige konsentrasjoner av tverrbindings 2 og 40 mg ml -1 ble fremstilt for å undersøke virkningen av tverrbindingskonsentrasjonen på den termofølsomme oppførsel av de resulterende hydrogeler. Som vist i figur 4, øker i tverrbindingskonsentrasjon resulterte i en nedgang i den reversible volumendringen av de microhydrogels over og under LCST.
Figur 4: Temperatur Response av Janus Microhydrogels Anisotrop volumendringer i Janus microhydrogels svar på.temperatur variasjon ble indusert av forskjeller i NIPAAm monomer konsentrasjon mellom PN-rike og PN-fattige deler. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5a viser skjematiske diagrammer og optiske mikrografer av Janus mikrodråper / microhydrogels i respons til miljømessige og temperaturendringer: 24 ° C i olje, 24 ° C i vannet, og 32 ° C i vannet. For å kvantifisere termo-respons, målte vi radien av Janus mikrodråper / microhydrogels, som vist i figur 5b. Det feilfelt i figur 5b representerer standardavviket av den målte radius på 25 Janus microhydrogels. Radius av hver del av Janus microhydrogels ble bestemt ut fra bildene du har tatt ved hjelp av bildeanalyse programvare. I monomerdråpen tilstanden(a1 i figur 5a og figur 5b), radien av de N-rik og N-fattige fase var nesten identisk. Det ble observert en liten forskjell i radius mellom PN-rik og PN-fattige del av Janus microhydrogels etter polymerisering (a2 på figur 5a og figur b) på grunn av den lavere NIPAAm monomerkonsentrasjonen i den N-fattig fase sammenlignet med det i det N-rik fase. Begge PN-rike og PN-fattige deler av Janus microhydrogels var helt hoven i DI vann ved romtemperatur. I oppsvellingstrinnet, svellingen av PN-rike del var større enn den for det PN-fattige del; consequentially, ble snø-mann formet Janus microhydrogels oppnådd (a3 i figur 5a og figur b). Interessant, radien av de microhydrogels etter krymping ved 32 ° C var lik radien av mikrodråpene som dannes i HFMD (a4 i figur 5a og figur 5b).
Figur 5:. Janus Microhydrogels med anisotropisk Thermo-respons (a) Skjematisk diagrammer og optiske mikrografer av Janus mikrodråper / microhydrogels (Scale barer er 100 mikrometer). (B) Radius endring av Janus mikrodråper / microhydrogels svar på miljø- og temperaturendringer: 24 ° C i olje, 24 ° C i vannet, og 32 ° C i vannet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 6a viser oppløsnings-egenskapene til de N-rike og fattige N-monomer-løsninger. Fettoppløselig fargestoff (rødt olje O og olje- blått N) og vannoppløselig fargestoff (gule og grønne matvarefargestoffer) sterkt foretrekker å oppløses i N-rict og N-fattige monomer-løsninger, respektivt. Basert på disse oppløsningsegenskaper, ble Janus NIPAAm monomere mikrodråper inneholdende fett- og vannoppløselige farvestoffer uten kryss-blanding som genereres ved hjelp av den foreslåtte protokoll. Olje rødt O og grønn mat fargestoff ble respektivt valgt som representative organofile og hydrofile materialer, slik som vist i Figur 6b. Etter UV-polymeriseringen, ble Janus microhydrogels som inneholder både fargestoffer med hell syntetisert, vist i figur 6c. Disse resultatene viser at den Janus microhydrogel kunne anvendes som organofile / hydrofile to materialbærere.
Figur 6: Janus Microhydrogels med Organofilt / Hydrofilt Loading Capability (a) oppløsningsegenskaper av N-rike og N-fattige monomer løsninger.. Fett-og vann-oppløselige fargestoffer sterkt preferred å oppløse i den N-rike og fattige N-monomer-løsninger, respektivt. (B) generering av Janus mikrodråper inneholdende fett-og vannoppløselige farvestoffer uten kryss-blanding. (C) Polymerisert Janus microhydrogels inneholder fett-og vannløselige fargestoffer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
To ublandbare basematerialer er vanligvis brukt for å syntetisere Janus microhydrogels. Inntil nylig var Janus microhydrogels består av de samme grunnmateriale sjelden rapportert, og de rapporterte Janus microhydrogels ikke har en klar intern morfologi på grunn av forstyrrelser forårsaket av blandbarhet av komponentmaterialer. 35, 36 I denne protokollen, viser vi en metode for å syntetisere Janus microhydrogels består i sin helhet av det indre basismaterialet, PNIPAAm, med et klart romoppdelt struktur.
Som et avgjørende skritt for å syntetisere Janus microhydrogels introduserte vi faseseparasjon fenomenet mettet NIPAAm monomer løsning. De N-rik og N-fattige fase løsninger som er samlet fra faseseparasjonsfenomen ikke er blandbare, og den forstyrrelse mellom den N-rik og N-fattig fase er nesten neglisjerbar. Denne ikke-blandbarhet av de N-rik og N-fattige faser i Janus mikrodråpene var maintained i HFMD og morfologi av Janus microhydrogels ble bevart selv etter polymeriseringen.
Vi benyttet den HFMD som en metode for å syntetisere Janus microhydrogels fordi protokollen gjør det mulig lettvinte produksjon av monodisperse Janus microhydrogels med en hastighet på 10 5 Janus microhydrogels per time. Den nydesignede HFMD i dette arbeidet ble riktig fremstilt for å produsere Janus microhydrogels med størrelser innenfor størrelsesorden hundre mikrometer; fremtidige design av HFMD kan være i stand til å produsere Janus microhydrogels av en mindre størrelse.
Videre studier av Janus microhydrogels avdekket to forskjellige egenskaper som stammer fra forskjellige NIPAAm konsentrasjoner i N-rike og N-fattige faser. Først Janus microhydrogels sammensatt av forskjellige NIPAAm konsentrasjoner viste anisotrope termo-responsive atferd i respons til varians temperatur. Monomeren til tverrbindingsmiddel-forhold er velkjent for directly påvirker graden av svelling av en hydrogel 37 Mengden av NIPAAm molekyler i den N-rik fase er vanligvis mye høyere enn det som i N-fattige fase.; således, til monomeren tverrbindingsmidlet forholdet i den N-rik fase er større enn den i den N-fattig fase når en identisk konsentrasjon av tverrbindingsmiddel blir brukt for begge faser. Følgelig er den PN-rike del av Janus hydrogel gjennomgår en større endring volum sammenlignet med den PN-fattige del som respons på temperaturendringer. For det andre Janus microhydrogels utstilt organofilt / hydrofil lasteevne uten cross-blanding. Det fettløselige fargestoff var godt oppløst i N-rik monomer løsning, mens det vannløselige fargestoff var godt oppløst i N-fattig monomer løsning. Kontrasterende oppløsningsegenskaper for de N-rike og fattige N-monomer-løsninger er avledet fra forskjeller i tilgjengelighet av frie vannmolekyler til overs etter interaksjon med NIPAAm molekyler i hver monomer løsning. Fordi det possesses et forholdsvis større antall left frie vannmolekyler enn den N-rik monomer løsning, kan den N-fattig monomerløsning lett oppløse hydrofile polare molekyler i det vannløselige fargestoff. I motsetning til vannløselige fargestoff oppviste dårlig oppløselighet i den N-rik monomer løsning, som bare kan samvirke med et par frie vannmolekyler. Følgelig, N-rike og fattige N-monomer-løsninger viste motsatte resultater når de blandes med fettløselige fargestoff. De syntetiserte Janus microhydrogels kan anvendes som organofile / hydrofile dobbel materialbærer med et romoppdelt indre morfologi uten kryss-blanding.
Future-programmet
De nye egenskapene til Janus microhydrogels kan anvendes for å utvikle funksjonelle mikropartikler og oppnå multiple-drug innkapsling. Vi tror at den syntetiske protokoll for disse Janus microhydrogels basert på faseseparasjon av den overmettede NIPAAm introduserer en ny material plattform med potensial for avansert syntese av multi-funksjonelle 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).
