प्रोटोकॉल hydrazone पार-थोक स्केल, अतिसूक्ष्म, और नेनो, दोनों जेल नैनोकणों और nanofibers की तैयारी के लिए बाद पर पॉलिमर oligomers के आधार पर आधारित क्षरण thermoresponsive hydrogels के निर्माण के लिए वर्णित हैं ।
जबकि विभिन्न स्मार्ट सामग्री जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों की एक किस्म के लिए पता लगाया गया है (उदा, दवा वितरण, ऊतक इंजीनियरिंग, जैव इमेजिंग, आदि), उनके अंतिम नैदानिक उपयोग जैविक रूप से प्रासंगिक की कमी से प्रभावित किया गया है गिरावट सबसे स्मार्ट सामग्री के लिए मनाया । यह तापमान उत्तरदायी hydrogels के लिए विशेष रूप से सच है, जो लगभग समान रूप से बहुलक पर आधारित हैं जो कार्यात्मक रूप से गैर-ह्रासीय हैं (उदा, पाली (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) या पाली (oligoethylene ग्लाइकोल methacrylate) (POEGMA) ). जैसे, को प्रभावी ढंग से दूरस्थ नियंत्रित या चयापचय की चुनौतियों के लिए thermoresponsive hydrogels की क्षमता का अनुवाद-विनियमित दवा वितरण, स्वरित्र सेल के साथ सेल पाड़ सामग्री बातचीत, क्षमता के साथ theranostic सामग्री दोनों इमेजिंग और नशीली दवाओं के वितरण के लिए, और अंय ऐसे अनुप्रयोगों, एक विधि hydrogels रेंडर करने के लिए आवश्यक है (यदि पूरी तरह से सड़ नहीं) सामग्री की आवश्यक जीवनकाल निंनलिखित गुर्दे की मंजूरी के कम से सक्षम । कि अंत करने के लिए, इस प्रोटोकॉल हयद्रज़ीदे और एल्डिहाइड के बीच प्रतिक्रिया के आधार पर एकाधिक लंबाई तराजू पर hydrolytically सड़ hydrazone-crosslinked hydrogels की तैयारी का वर्णन-कार्यात्मक PNIPAM या आणविक के साथ POEGMA oligomers गुर्दे निस्पंदन सीमा के नीचे वजन । विशेष रूप से, तरीके सड़ thermoresponsive थोक hydrogels बनाने के लिए (एक डबल बैरल सिरिंज तकनीक का उपयोग), hydrogel कणों (एक microfluidics मंच के उपयोग के माध्यम से दोनों अतिसूक्ष्म पर एक साथ मिश्रण की सुविधा और emulsification और hydrogel nanofibers (एक प्रतिक्रियाशील electrospinning कार्यनीति का प्रयोग करते हुए) के प्रणेता पॉलिमर और नेनो के प्रयोग के माध्यम से एक थर्मल चालित स्व-विधानसभा और परस्पर जोड़ने की विधि का वर्णन किया गया है । प्रत्येक मामले में, तापमान के साथ hydrogels-उत्तरदायी उन पारंपरिक मुक्त कट्टरपंथी पार से जोड़ने प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त करने के लिए इसी तरह के गुण प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन hydrazone पार से जुड़े नेटवर्क के लिए समय पर नीचा किया जा सकता है oligomeric फिर से फार्म पूर्ववर्ती पॉलिमर और क्लीयरेंस सक्षम करें । जैसे, हम इन तरीकों की आशा (जो सामांय रूप से किसी भी सिंथेटिक पानी में घुलनशील बहुलक, नहीं सिर्फ स्मार्ट सामग्री के लिए लागू किया जा सकता है) नैदानिक अनुप्रयोगों के लिए सिंथेटिक स्मार्ट सामग्री का आसान अनुवाद सक्षम हो जाएगा ।
स्मार्ट सामग्री महत्वपूर्ण पर प्रतिवर्ती के लिए अपनी क्षमता की वजह से ध्यान आकर्षित किया है “पर मांग” प्रतिक्रियाओं को बाहरी और/ तापमान-उत्तरदायी सामग्री विशेष रुचि उनके कम महत्वपूर्ण समाधान तापमान (LCST) व्यवहार के कारण आकर्षित किया है, तापमान टी > LCST1,2पर ताप चालित वर्षा में जिसके परिणामस्वरूप. thermoresponsive hydrogels के संदर्भ में, इस निचले महत्वपूर्ण समाधान तापमान व्यवहार प्रतिवर्ती सूजन द्वारा प्रकट होता है/de-सूजन घटनाओं है कि तापमान-स्वरित्र थोक आकारों में परिणाम (टी < LCST में बड़ा)3, ताकना आकार (टी में बड़ा < LCST)4, और चेहरे के गुण (अधिक हाइड्रोफिलिक पर T < LCST)5। इस तरह के संक्रमण व्यापक रूप से दवा वितरण में लागू किया गया है (बाहरी या पर्यावरण के लिए ट्रिगर करने वाली दवा रिलीज4,6,7), ऊतक इंजीनियरिंग और सेल संस्कृति (thermoreversible सेल आसंजन के लिए/ फाड़ना8,9,10), जुदाई (स्विच झिल्ली porosities और permeabilities या थर्मल के लिए-õ निदान का समर्थन करता है11,12, 13), microfluidic प्रक्रियाओं (के लिए पर बंद वाल्व को विनियमित प्रवाह14,15), और rheological संशोधक (तापमान के लिए-स्वरित्र viscosities16) । सबसे अधिक खोजी thermoresponsive hydrogels पॉली (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM)17पर आधारित हैं, हालांकि पाली (oligoethylene ग्लाइकोल methacrylate) (POEGMA) 2 पर महत्वपूर्ण (और बढ़ते हुए) कार्य भी आयोजित किए गए हैं ,18 और पाली (vinylcaprolactam) (PVCL)19,20. POEGMA विशेष हाल ही में अपने प्रत्याशित सुधार21,22और उसके सतही-धुन LCST व्यवहार है, जो में रैखिक-के विभिन्न नंबरों के साथ मोनोमर के पूर्वानुमानित मिश्रण को देखते हुए ब्याज आकर्षित किया है ईथीलीन ऑक्साइड उनके पक्ष जंजीरों में दोहराने इकाइयों ~ 20 ° c करने के लिए > 90 ° c2,23से LCST बदल सकते हैं । हालांकि, इन पॉलिमर के प्रत्येक मुक्त कट्टरपंथी बहुलकीकरण द्वारा तैयार किया जाता है और इस प्रकार एक कार्बन-कार्बन रीढ़ की है, काफी संभावित उपयोगिता और जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के संदर्भ में ऐसे पॉलिमर के अनुवाद सीमित है जिसमें गिरावट (या गुर्दे छानने का समय के माध्यम से निकासी के लिए क्षमता से कम) आम तौर पर एक आवश्यकता है ।
इस सीमा के जवाब में, हम हाल ही में hydrazone रसायन विज्ञान के आवेदन पर बड़े पैमाने पर सूचना दी है (यानी, हयद्रज़ीदे और एल्डिहाइड के बीच प्रतिक्रिया कार्यात्मक पूर्व पॉलिमर) thermoresponsive के क्षरण योग्य एनालॉग तैयार करने के लिए hydrogels24,25,26,27,28,29. कार्यात्मक पूर्ववर्ती पॉलिमर के मिश्रण पर हयद्रज़ीदे और एल्डिहाइड समूहों के बीच तेजी से और प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया30 सीटू जमाना में सक्षम बनाता है (शल्य चिकित्सा के लिए की आवश्यकता के बिना इन सामग्रियों के सतही इंजेक्शन को सक्षम करने आरोपण या ऐसे यूवी विकिरण या रासायनिक दीक्षा के रूप में बाहरी बहुलकीकरण उत्तेजना के किसी भी प्रकार के रूप में अच्छी तरह से एक रसायन विज्ञान और crosslinking साइटों के घनत्व द्वारा नियंत्रित दर पर नेटवर्क के hydrolytic क्षरण । इसके अलावा, पूर्व के आणविक वजन को बनाए रखने के द्वारा गुर्दे निस्पंदन सीमा के नीचे hydrogels तैयार करने के लिए इस्तेमाल पॉलिमर, hydrogels इस दृष्टिकोण का उपयोग कर बनाया oligomeric अग्रदूत पॉलिमर कि शरीर से साफ किया जा सकता है में वापस नीचा25 ,27,28. कम cytotoxicity और कम भड़काऊ ऊतक इन सामग्रियों25,26,27द्वारा प्रेरित प्रतिक्रिया के साथ युग्मित, इस दृष्टिकोण thermoresponsive के उपयोग के लिए एक संभावित अनुवाद विधि प्रदान करता है स्मार्ट hydrogels चिकित्सा में, विशेष रूप से यदि सभी लंबाई तराजू पर इस तरह के hydrogels की अच्छी तरह से नियंत्रित क्षरण एनालॉग (थोक, माइक्रो, और नैनो) गढ़े जा सकते हैं ।
इस प्रोटोकॉल में, हम सिंथेटिक thermoresponsive पूर्व पॉलिमर हयद्रज़ीदे और एल्डिहाइड समूहों की नियंत्रित संख्या के साथ कार्यात्मक बनाने के लिए तरीकों का वर्णन के रूप में अच्छी तरह के रूप में इन पॉलिमर पर अच्छी तरह से परिभाषित आयामों के साथ hydrogels बनाने के लिए लागू करने के लिए विभिंन लंबाई तराजू । विशेष रूप से, इस पांडुलिपि चार अलग दृष्टिकोण हम प्रतिक्रियाशील हयद्रज़ीदे और एल्डिहाइड-कार्यात्मक पूर्व पॉलिमर के मिश्रण को नियंत्रित करने के लिए विकसित किया है और इस तरह अच्छी तरह से परिभाषित geometries के साथ thermoresponsive hydrogel नेटवर्क बनाने का वर्णन और morphologies:
निर्धारित आकार, एक templating रणनीति है जिसके द्वारा प्रतिक्रियाशील पूर्व पॉलिमर एक स्थिर मिक्सर के साथ अपनी दुकान पर सुसज्जित एक डबल बैरल सिरिंज के अलग बैरल में लोड कर रहे हैं और बाद में सह एक में बाहर निकाले के साथ बनाया गया है के साथ अपमानजनक थोक hydrogels बनाने के लिए वांछित hydrogel आकार और आयामों के साथ सिलिकॉन मोल्ड21,27 (चित्रा 1) ।
चित्र 1 : थोक hydrogel गठन की योजनाबद्ध । हयद्रज़ीदे और एल्डिहाइड-कार्यात्मक बहुलक समाधान (पानी या जलीय बफर में) एक डबल बैरल सिरिंज के अलग बैरल में लोड कर रहे है और फिर सह एक बेलनाकार सिलिकॉन मोल्ड में एक स्थिर मिक्सर के माध्यम से बाहर निकाला । रूपों मिश्रण पर सीटू जमाना में तेजी से एक hydrazone crosslinked hydrogel, जो मुक्त खड़ा है (एक बार मोल्ड हटा दिया जाता है) मिनट के लिए सेकंड के भीतर एकाग्रता और कार्यात्मक समूह के घनत्व के प्रणेता पॉलिमर के आधार पर. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
माइक्रोन-स्केल पर क्षरण जेल कणों बनाने के लिए, एक प्रतिक्रियाशील microfluidics विधि वर्णन किया गया है जिसमें प्रणेता बहुलक समाधान एक साथ मिश्रित कर रहे हैं और एक नरम लिथोग्राफी-टेम्पलेट microfluidic चिप डिजाइन का उपयोग कर emulsified, सक्षम करने मिश्रित प्रतिक्रियाशील बहुलक बूंदों के गठन कि बाद में सीटू में जेल microparticles द्वारा टेंपलेट आकार के साथ जेल फार्म (चित्रा 2)31,३२।
चित्र 2 : प्रतिक्रियाशील microfluidics के माध्यम से जेल microparticle गठन की योजनाबद्ध. (A, B) हयद्रज़ीदे और एल्डिहाइड-कार्यात्मक बहुलक समाधान (पानी या जलीय बफर में) अलग जलाशयों कि एक zig-मेढ़ी एक दबाव ढाल backflow को रोकने बनाने के लिए डिजाइन चैनलों की श्रृंखला में बहाव से जुड़े हुए है में सिरिंज पंप से खिलाया जाता है । पॉलिमर तो बस से पहले मिलाया जा रहा है आयल तेल दोनों पक्षों से बहने से बाल काटना (भी एक सिरिंज पंप से प्रेरित) और एक नोक के माध्यम से मजबूर, प्रवाह में जिसके परिणामस्वरूप-जलीय (बहुलक समाधान) एक सतत तेल के दौर में बूंदों का उत्पादन ध्यान केंद्रित (देखें (ख) नोक क्षेत्र और छोटी बूंद गठन की प्रक्रिया के एक उदाहरण के लिए) । एक अतिरिक्त दो आयल तेल की सुविधा देता नोजल के बाद तैनात करने के लिए और संग्रह चैनल में बूंदों को अलग करने के लिए लामिना प्रवाह से कण हटाने से पहले पूरा जमाना के लिए अनुमति देते हैं, जिसके बाद परिणामस्वरूप microparticulate जैल है एक चुंबकीय उभारा चोंच में एकत्र; (ग) नोक पर छोटी बूंद पीढ़ी प्रक्रिया की तस्वीर (ध्यान दें कि हयद्रज़ीदे बहुलक मिश्रण वर्णन करने के लिए नीले रंग के रूप में लेबल है)
नेनो पर अपमानजनक जेल कणों बनाने के लिए, एक थर्मल चालित प्रतिक्रियाशील स्वयं विधानसभा विधि वर्णित है जिसमें प्रतिक्रियाशील पूर्ववर्ती पॉलिमर में से एक का समाधान (“बीज” बहुलक) अपनी LCST के ऊपर गर्म करने के लिए एक स्थिर nanoaggregate फार्म का है बाद में पूरक प्रतिक्रियाशील अग्रदूत बहुलक (“crosslinking” बहुलक) के अलावा द्वारा crosslinked; परिणामस्वरूप hydrazone crosslinked nanogel एक आकार nanoaggregate (चित्रा 3)28द्वारा सीधे टेंपलेट है ।
चित्र 3 : थर्मल संचालित प्रतिक्रियाशील स्व-विधानसभा के माध्यम से nanogel गठन की योजनाबद्ध । (thermoresponsive) हयद्रज़ीदे कार्यात्मक बहुलक युक्त एक जलीय समाधान अपनी कम महत्वपूर्ण समाधान के तापमान के ऊपर एक स्थिर uncrosslinked nanoaggregate बनाने के लिए गर्म है । निंनलिखित, एक एल्डिहाइड कार्यात्मक बहुलक hydrazone बांड गठन के माध्यम nanoaggregate crosslink और इस तरह nanogel के नीचे ठंडा पर LCST कण को स्थिर करने के लिए जोड़ा जाता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
एक प्रतिक्रियाशील electrospinning तकनीक बनाने के लिए, जिसमें एक डबल बैरल सिरिंज इसके आउटलेट पर एक स्थैतिक मिक्सर के साथ सुसज्जित (के रूप में थोक hydrogels बनाने के लिए इस्तेमाल किया) एक मानक electrospinning मंच से जुड़ा हुआ है (चित्रा 4 )३३.
चित्र 4 : योजनाबद्ध hydrogel nanofiber गठन के बनाइएको प्रतिक्रियाशील electrospinning. एक डबल बैरल एक स्थैतिक मिक्सर के साथ सिरिंज (थोक hydrogels के लिए वर्णित के रूप में, लेकिन यह भी एक electrospinning सहायता के रूप में उच्च आणविक वजन पाली (ईथीलीन ऑक्साइड) का एक अंश सहित भरी हुई) एक सिरिंज पंप पर मुहिम शुरू की है, के अंत में सुई के साथ जुड़ा एक उच्च वोल्टेज बिजली की आपूर्ति करने के लिए । Hydrazone crosslinking फाइबर कताई प्रक्रिया के दौरान होता है ताकि जब धारा कलेक्टर हिट (या तो एल्यूमीनियम पंनी या एक घूर्णन एल्यूमीनियम डिस्क) nanofibrous आकृति विज्ञान बनाए रखा है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
इस तरह के प्रयोग के लिए इस प्रकार के तरीकों का उपयोग किया जा रहा है कि इस प्रोटोकॉल में या तो PNIPAM या POEGMA के रूप में रुचि का बहुलक hydrogel; हालांकि, मूल दृष्टिकोण का वर्णन किया जा सकता है किसी भी पानी में घुलनशील बहुलक, चिपचिपापन के लिए उपयुक्त समायोजन के साथ हालांकि और (स्वयं के मामले विधानसभा nanogel निर्माण विधि) पूर्व की स्थिरता के बीज बनाने में बहुलक nanoaggregate ।
हम सफलतापूर्वक PNIPAM और POEGMA के लिए ऊपर विस्तार में वर्णित विधियों के केवल मामूली बदलाव का उपयोग कर कई बहुलक प्रणालियों के लिए इन सभी निर्माण तकनीकों को लागू किया है; हालांकि, इन प्रोटोकॉल के उपयोगकर्ताओं को अंय पॉलिमर इन प्रक्रियाओं में प्रतिस्थापित कर रहे है जब पैदा कर सकते है जो संभावित समस्याओं का जानकार होना चाहिए । विशेष रूप से, अग्रदूत पॉलिमर की चिपचिपाहट में वृद्धि नकारात्मक दोनों processibility (विशेष रूप से microfluidic विधि में) के रूप में अच्छी तरह से दो अग्रदूत पॉलिमर के मिश्रण की दक्षता को प्रभावित कर सकते हैं । इसके अलावा, बहुलक के जमाना समय एक को लक्षित आकृति विज्ञान पर निर्भर दर पर नियंत्रित किया जाना चाहिए क्रम में समय से पहले जमाना कि प्रवाह को बाधित या प्रतिक्रियाशील पूर्व पॉलिमर के प्रसार को रोकने के लिए कार्य करता है, वांछित फार्म आवश्यक सजातीय जेल संरचनाओं । प्रत्येक रणनीति की विशिष्ट सीमाओं, साथ ही दृष्टिकोण हम इन तरीकों को प्रत्येक निर्माण की लंबाई पैमाने पर ऐसी सीमाओं का पता अनुकूलन का इस्तेमाल किया है, नीचे वर्णित हैं ।
डबल बैरल सिरिंज सीओ बाहर निकालना के माध्यम से थोक hydrogels
जमाना समय के लिए थोक hydrogels बनाने के लिए डबल बैरल सिरिंज तकनीक की प्रभावकारिता सुनिश्चित करने के लिए नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण चर है । पॉलिमर कि बहुत तेजी से संपर्क पर जेल ( 5 एस बेहतर कर रहे है (हालांकि आवश्यक नहीं) इस तकनीक के उपयोग के लिए; यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है अगर दोहराने hydrogels भौतिक या यांत्रिक विश्लेषण के लिए डाली जा रही है सुनिश्चित करें कि प्रत्येक hydrogel कास्ट एक ही रचना है । जमाना समय आसानी से एक या दोनों अग्रदूत पॉलिमर पर प्रतिक्रियाशील कार्यात्मक समूहों के घनत्व को बदलने के द्वारा बदला जा सकता है (कम कार्यात्मक समूह घनत्व धीमी जमाना करने के लिए अग्रणी) या के लिए जेल फार्म का इस्तेमाल किया अग्रदूत पॉलिमर की एकाग्रता को बदलने ( कम धीमी जमाना के लिए अग्रणी सांद्रता)21। वैकल्पिक रूप से, (अधिक प्रतिक्रियाशील) एल्डिहाइड समूह (कम प्रतिक्रियाशील) कीटोंन समूह के रूप में बीच बढ़िया तालमेल जोड़ी में electrophile के रूप में काफी जमाना समय काफी बदल जाता है जिसके परिणामस्वरूप hydrogel की संरचना को बदलने केबिना ३५ ; एल्डिहाइड और कीटोंन monomeric अग्रदूतों के मिश्रण के साथ तैयार पॉलिमर के रूप में इस्तेमाल किया अग्रदूत पॉलिमर की एकाग्रता को बदलने के बिना वांछित जमाना समय धुन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (और इस प्रकार के परिणामस्वरूप जेल का गठन में ठोस के जन प्रतिशत) ।
हम यह भी ध्यान दें कि पहली hydrogel कास्ट हमेशा बाद hydrogels कास्ट के रूप में एक ही गुण नहीं है, एक प्रेक्षण दर जिस पर दो बैरल की सामग्री वास्तव में स्थिर मिक्सर तक पहुंचने में मामूली अंतर को जिंमेदार ठहराया । एक परिणाम के रूप में, हम आम तौर पर प्रधानमंत्री इस तरह की परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए कास्टिंग प्रक्रिया शुरू करने से पहले जेल के एक छोटे (< 0.3 एमएल) अंश बाहर निकालकर डबल बैरल सिरिंज । अंत में, जबकि आम तौर पर समस्याग्रस्त नहीं जब oligomeric सिंथेटिक पूर्व का उपयोग पॉलिमर, एक या एक से अधिक अग्रदूत बहुलक समाधान की चिपचिपाहट इस तकनीक के संदर्भ में एक चुनौती पैदा कर सकता है, सरल अंगूठे अवसाद का उपयोग प्रवाह को सुविधाजनक बनाने के मामले में दोनों साथ ही स्थिर मिक्सर के भीतर प्रभावी मिश्रण को बढ़ावा देने के. हालांकि, कुछ हद तक आश्चर्य की बात है, भी अग्रदूत साबित बहुलक समाधान तेजी से अलग viscosities के साथ अभी भी अपेक्षाकृत सजातीय hydrogels फार्म का उपयोग कर स्थिर मिक्सर भागों सूची में वर्णित संलग्नक (जैसे, एक उच्च आणविक के साथ PNIPAM वजन कार्बोहाइड्रेट26), सुझाव है कि गलत-मिलान viscosities का एक परिणाम के रूप में अक्षम मिश्रण के बारे में चिंताओं को कम से कम थोक पैमाने पर महत्वपूर्ण नहीं हो सकता है । यदि आवश्यक हो, एक सिरिंज पंप का उपयोग (बजाय अंगूठे के) ड्राइव प्रवाह और/या आउटलेट पर एक बड़ा गेज सुई का उपयोग इन प्रणालियों में बाहर निकालना से जुड़े मुद्दों को दूर करने में मदद कर सकते हैं ।
अतिसूक्ष्म hydrogels वाया प्रतिक्रियाशील microfluidics
महत्वपूर्ण कदम जेल microparticle निर्माण के लिए microfluidics दृष्टिकोण के साथ जुड़े दो प्रतिक्रियाशील पॉलिमर के साथ microfluidics चिप के भड़काने है । यदि पॉलिमर विभिंन दबावों के साथ या अलग दरों पर चिप में वितरित कर रहे हैं, अंतर दबाव जलाशय में एक अग्रदूत बहुलक समाधान के backflow ड्राइव कर सकते है (या जलाशय की ओर) अंय अग्रदूत बहुलक की तरफ कम । कण गठन से जमाना ऊपर में यह परिणाम, प्रभावी ढंग से प्रवाह को अवरुद्ध और इस प्रकार चिप निपटान की आवश्यकता होती है । प्रत्येक जलाशय और मिश्रण बिंदु के बीच अंकित अत्याचारी पथ backflow के लिए एक महत्वपूर्ण प्रतिरोध पैदा करता है; हालांकि, यहां तक कि एक प्रशिक्षित ऑपरेटर कभी एक स्थिर प्रवाह शासन से पहले एक चिप जेल होगा हासिल की है । हमारे अनुभव के आधार पर, 1-2 मिनट के बीच आम तौर पर (जो समय अपेक्षाकृत polydisperse जेल microparticles का उत्पादन कर रहे हैं) छोटी बूंद गठन की दीक्षा के बाद प्रवाह को स्थिर करने के लिए आवश्यक है; आपरेशन के पहले 5-10 मिनट के भीतर कोई समस्या नहीं मनाया जाता है, तो यह निरंतर monodisperse कण उत्पादन के कई घंटे प्राप्त किया जा सकता है कि संभावना है । अपेक्षाकृत अच्छी तरह से मिलान viscosities के साथ ही गैर तात्कालिक जमाना बार के साथ अग्रदूत पॉलिमर के उपयोग (कम से कम > 15 एस बेहतर) बहुत ऐसी समस्याओं से बचने और स्थिर प्रवाह के गठन को बढ़ावा देने में सहायता ।
ध्यान दें कि विभिंन प्रवाह से लेकर दर 0.01-0.1 मिलीलीटर/एच में जलीय चरण और 1.1-5.5 मिलीलीटर/एच तेल चरण में इस चिप डिजाइन का उपयोग कर परीक्षण किया गया है, के आकार सीमा पर कणों के निर्माण के लिए अग्रणी ~ 25-100 µm पर लागू कतरन के अनुसार प्रवाह केंद्रित जंक्शन; तेजी से प्रवाह की दर उच्च कतरनी को समानता और इस प्रकार छोटे कणों31,३२का गठन किया । तेल प्रवाह की दर बदलती जबकि कुल जलीय प्रवाह दर कम (~ ०.०३ एमएल/एच, के रूप में प्रोटोकॉल में उद्धृत) रखने के लिए सबसे अधिक या तो monodispersity या डिवाइस के जीवनकाल, समझौता किए बिना जेल microparticle आकार नियंत्रित करने के लिए सक्षम होना पाया गया था जो दोनों के थे उल्लेख किया कुल जलीय प्रवाह दरों के उच्च अंत में काफी कमी के लिए मनाया । बड़ा तेल प्रवाह दर (> 5.5 एमएल/छोटे कणों को बनाने के लिए संभव हो रहे हैं, लेकिन चिप फाड़ना (एक आम सीमा प्लाज्मा-बंधुआ PDMS microfluidic चिप्स के साथ सामना करना पड़ा) का खतरा बढ़ गया । एक और विधि का उपयोग कर चिप्स संबंध तेजी से प्रवाह दर और इस प्रकार छोटे जेल microparticle उत्पादन, एक रणनीति हम वर्तमान में खोज कर रहे है सक्षम हो सकता है । नोजल के आकार को कम करने के लिए भी microparticles है कि उत्पादन किया जा सकता है, हालांकि समय से पहले जमाना कण के गठन के लिए एक बढ़ जोखिम में, का आकार घटाने में मदद कर सकते हैं । धीमी प्रवाह दर instabilities प्रवाह और इस प्रकार उच्च polydispersities और चिप जमाना का एक बढ़ा जोखिम नेतृत्व करने के लिए खड़ा; इस सीमा एक मल्टीचैनल microfluidic प्रवाह नियंत्रण प्रणाली है कि उच्च स्थिरता और मानक सिरिंज इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल किया पंपों से उच्च संकल्प है का उपयोग करके दूर किया जा सकता है ।
तेल का चुनाव इस प्रोटोकॉल की सफलता के लिए महत्वपूर्ण था, के रूप में भारी तेलों (संग्रह के बाद जेल microparticle ढेर को रोकने के मामले में अनुकूल) प्रकाश सिलिकॉन तेल से नोक पर बहुत कम अनुरूप कण गठन के नेतृत्व में रिपोर्ट प्रोटोकॉल । हम परिकल्पना इस कम reproducibility भारी तेलों के सिरिंज पंपिंग की कम स्थिरता का परिणाम है, मिश्रण बिंदु पर अधिक चर कतरनी के लिए अग्रणी । जेल से बचना संग्रह में microparticle समुच्चय कुप्पी भी एक चुनौती थी, विशेष रूप से तुरंत microfluidic डिवाइस से बाहर निकलने पर जो बिंदु में सीटू जमाना पूर्ण नहीं था और बड़ी संख्या में उपलब्ध प्रतिक्रियाशील कार्यात्मक समूह संग्रह स्नान में टकराने कणों के बीच पुल बनाने के लिए उपलब्ध थे । इस चुनौती से संबोधित किया है: microfluidic चिप पर ही निकास चैनल की लंबाई में वृद्धि, जेल microparticles बनाए रखने के लिए समय की एक लंबी अवधि के लिए लामिना प्रवाह में अधिक पूरा जमाना को बढ़ावा देने के; नोजल के बाद साइड चैनलों को जोड़ने के लिए चिप में और अधिक तेल फ़ीड और इस तरह बेहतर इस पोस्ट में जेल microparticles अलग नोजल ही या कण उत्पादन दर पर कतरनी क्षेत्रों को प्रभावित किए बिना चैनल मिश्रण; और जेल microparticle अवसादन से बचने और आसंन कणों के बीच एक बड़ा औसत जुदाई बनाए रखने के लिए संग्रह कुप्पी के लिए एक चुंबकीय मिक्सर जोड़ने । जबकि बहुत धीमी गति से बीच बढ़िया तालमेल पॉलिमर की संभावना डिवाइस स्थिरता में सुधार होगा और भड़काना के साथ मुद्दों को कम करने, इस तरह के सिस्टम भी काफी प्रतिक्रियाशील कार्यात्मक समूहों की एक बड़ी संख्या के रूप में, जेल microparticle एकत्रीकरण के जोखिम को बढ़ाने के लिए मनाया गया (और इस प्रकार अंतर-कण पुलों फार्म करने में सक्षम) एक लंबी अवधि के दौरान प्रतिक्रिया व्यक्त की है । जैसे, 15-60 एस के आदेश पर जमाना बार इस तकनीक के लिए इष्टतम होना प्रकट: काफी धीमा भड़काना लेकिन तेजी से सक्षम करने के लिए सबसे प्रतिक्रियाशील समूह सुनिश्चित करने के लिए पहले जेल microparticles में लामिना प्रवाह चैनल से बाहर निकलने से भस्म कर रहे है संग्रह कुप्पी.
अंत में, templating तेल को हटाने के लिए सुनिश्चित करें कि जिसके परिणामस्वरूप कणों स्मार्ट पूर्व की संरचना के आधार पर प्रत्याशित गुण बनाए रखने के लिए आवश्यक है पॉलिमर जोड़ा और एक बायोमेडिकल संदर्भ में इन कणों का उपयोग सक्षम करें । पेंटेन वाशिंग प्रक्रिया वर्णित अत्यधिक जनरल जेल microparticle उत्पादन के लिए इस संबंध में प्रभावी था । हालांकि, एक प्रत्यक्ष जैव चिकित्सा संदर्भ में इस तकनीक के आवेदन (जैसे, पर चिप सेल encapsulation) फिर से इस प्रोटोकॉल के मूल्यांकन की आवश्यकता होगी । हम भी जैतून का तेल के उपयोग का पता लगाया है, के लिए३६कोशिकाओं से संपर्क के संदर्भ में एक और अधिक निष्क्रिय तेल होने का सुझाव दिया, के रूप में disperser । जबकि कण गठन संभव था, जेल microparticle आबादी काफी अधिक से अधिक polydisperse खनिज तेल के साथ प्राप्त किया जा सकता है, मौजूदा चिप डिजाइन के साथ कम से कम थे । इस प्रकार, जबकि चिप के लिए दोनों सिंथेटिक बहुलक और प्राकृतिक बहुलक जेल microparticle गठन31के लिए अनुकूलनीय प्रतीत होता है, एक संशोधित डिजाइन के लिए इस तकनीक का दोहन अधिक मोटे तौर पर सभी संभव सामग्री संयोजन के पार की आवश्यकता हो सकती है ।
नेनो hydrogels के जरिए प्रतिक्रियाशील स्व-विधानसभा
Nanogels बीज बहुलक के विभिंन सांद्रता (0.5-2 wt%), crosslinking के विभिंन अनुपात: बीज बहुलक (0.05-0.2), विभिंन तापमान (40-80 डिग्री सेल्सियस), विभिंन मिश्रण गति सहित प्रसंस्करण शर्तों की एक बहुत व्यापक रेंज का उपयोग कर गठन किया गया है ( 200-800 rpm), और विभिंन ताप crosslinker बहुलक (2-60 मिनट)28के अलावा निंनलिखित बार । सांद्रता के संदर्भ में, आम तौर पर मनाया प्रवृत्तियों के रूप में भविष्यवाणी की जाएगी, बीज बहुलक सीसा के उच्च सांद्रता के रूप में बड़ा nanogels और crosslinker के उच्च अनुपात: बीज बहुलक सीसा उच्च crosslink घनत्व के साथ nanogels करने के लिए और इस प्रकार कम thermoresponsivities । यह बल दिया जाना चाहिए कि बीज बहुलक एकाग्रता में वृद्धि भी उच्च अंततः थोक एकत्रीकरण की ओर जाता है के रूप में nanoaggregation का विरोध किया, क्या पारंपरिक मुक्त कट्टरपंथी वर्षा प्रक्रिया में मनाया जाता है के साथ संगत बनाने के लिए thermoresponsive nanogels3. छोटा हीटिंग बार भी छोटे और अधिक monodisperse कणों के गठन के लिए अनुकूल होना पाया गया । हम परिकल्पना है कि पकड़े nanoaggregate LCST एक या दोनों अग्रदूत पॉलिमर के ऊपर एक तापमान पर लंबे समय में nanogel टक्कर पर एकत्रीकरण की संभावना बढ़ जाती है, hydrophobicity बांड के सापेक्ष वृद्धि हुई hydrazone के साथ या तो एल्डिहाइड या हयद्रज़ीदे कार्यात्मक समूह इस एकत्रीकरण अधिक crosslinking की डिग्री की संभावना के रूप में प्राप्त कर वृद्धि हुई है । अंत में, छोटे हीटिंग बार एक प्रक्रिया के नजरिए से अनुकूल हैं, के रूप में एक monodisperse nanogel जनसंख्या crosslinker बहुलक इसके अलावा के बाद के रूप में छोटे रूप में 2 मिनट में गठन किया जा सकता है; 10 मिनट के लिए सबसे लंबे समय है कि लगातार monodisperse nanogels उत्पादन सकता है, जबकि भी अधिक उच्च crosslinked nanogels के उत्पादन के लिए अनुमति मिल गया था । दिलचस्प है, विधि उल्लेखनीय मिश्रण करने के लिए असंवेदनशील है, लगभग समान कण आकार और कण आकार वितरण अलग गति से मिश्रण या भी बड़ी मात्रा में प्रक्रिया स्केलिंग से जिसके परिणामस्वरूप के साथ । हालांकि शुरू में इस परिणाम से आश्चर्यचकित है, यह संभावना nanogel उत्पादन को विनियमित करने में ऊष्मा की प्राथमिक भूमिका के लिए बोलती है ।
कम polydispersities प्राप्त करने के लिए, कोलाइडयन स्थिरता और nanoaggregate के जलयोजन की डिग्री के लिए महत्वपूर्ण चर दिखाई देते हैं । उदाहरण के लिए, nanoaggregates अधिक हाइड्रोफिलिक हयद्रज़ीदे के रूप में कार्यात्मक पॉलिमर का उपयोग करने के रूप में कम हाइड्रोफिलिक एल्डिहाइड कार्यात्मक पॉलिमर के विरोध के रूप में काफी कम nanogels के साथ polydispersities का नेतृत्व तैयार किया । प्रयोगात्मक विधानसभा के तापमान और बीज बहुलक के LCST के बीच अंतर भी महत्वपूर्ण है । सिर्फ बीज बहुलक LCST ((T-LCST) < 5 ° c) के ऊपर एक तापमान पर ऑपरेटिंग monodisperse nanogel गठन की उच्चतम संभाव्यता प्रदान करता है; LCST के ऊपर अच्छी तरह से ऑपरेटिंग अधिक hydrophobic और ढह nanoaggregates कि और अधिक समग्र और कम crosslink करने की संभावना है, जबकि एक अपेक्षाकृत गैर कॉंपैक्ट बीज बहुलक है कि प्रभावी ढंग से या नहीं किया जा सकता है में LCST परिणामों के नीचे काम करने की संभावना है बनाता है reproducibly crosslinked. कण monodispersity का सबसे अच्छा पूर्वानुमान के लिए, हम पहले एक यूवी/विज़ स्कैन करने के लिए बीज बहुलक की शुरुआत LCST उपाय और बाद में एक तापमान 1-2 डिग्री सेल्सियस पर आत्म विधानसभा प्रक्रिया है कि LCST के ऊपर प्रदर्शन की सलाह देते हैं ।
ध्यान दें कि इस विधि का उपयोग कर उत्पादित nanogels lyophilized हो सकता है और कोलाइडयन स्थिरता में किसी भी परिवर्तन के बिना फिर से फैलाया, स्व के लिए संभव नहीं है-इकट्ठे संरचनाओं और हमारे अपने crosslinking स्थिरीकरण विधि के कारण विचार में । हम यह भी पूर्वानुमान है कि केवल बीज बहुलक की जरूरत है इस विधि के लिए काम करने के लिए thermoresponsive; या तो गैर-उत्तरदायी या अन्य उत्तेजनाओं के लिए उत्तरदायी हैं क्रॉस-लिंकिंग पॉलिमर का उपयोग इस तकनीक के अंतिम प्रयोज्यता को व्यापक कर सकता है । अंत में, के बाद से दो प्रतिक्रियाशील प्रणेता पॉलिमर के मिश्रण इस निष्क्रिय मामले में है के रूप में सक्रिय करने का विरोध किया, जमाना समय बहुत कम महत्वपूर्ण है प्रक्रिया नियंत्रण के मामले में अंय निर्माण रणनीतियों के सापेक्ष वर्णित है । हालांकि, यहां तक कि इस तकनीक में, कुल crosslinking समय < 30 मिनट रखने से कण एकत्रीकरण के जोखिम को कम करने के लिए वांछनीय है ।
Nanofibrous hydrogels वाया प्रतिक्रियाशील electrospinning
प्रतिक्रियाशील पूर्व के जमाना समय को नियंत्रित पॉलीमर्स जेल nanofiber उत्पादन की सफलता के लिए फिर से आवश्यक है । विशेष रूप से, लगभग स्थिर मिक्सर में अग्रदूत पॉलिमर के निवास समय मिलान (डबल बैरल सिरिंज से समाधान के प्रवाह की दर को बदलने के साथ ही लंबाई और स्थिर मिक्सर के tortuosity) थोक जमाना के साथ नियंत्रित अग्रदूत पॉलिमर के समय दोनों spinnability के संरक्षण के साथ ही सुई और कलेक्टर के बीच काता तंतुओं के प्रभावी crosslinking सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है । तेजी से जमाना अप्रभावी टेलर शंकु विकास की ओर जाता है और इस प्रकार गरीब spinnability, जबकि एक जलीय समाधान में धीमी जमाना परिणाम के बजाय एक कलेक्टर मार जेल के, प्रसार में जिसके परिणामस्वरूप और के बजाय एक पतली फिल्म जेल के अंतिम गठन nanofibers । निवास समय पर थोड़ा थोक जमाना समय से नीचे काम भी प्रभावी हो पाया गया है (और वास्तव में बेहतर सुई कॉलेस्ट्रॉल के जोखिम को कम करने के लिए) के रूप में पानी के वाष्पीकरण के बाद से हल प्रभावी ढंग से प्रकाता है में अग्रदूत पॉलिमर ध्यान केंद्रित स्ट्रीम और इस प्रकार कताई प्रक्रिया के दौरान जमाना कैनेटीक्स में बढ़ौतरी । यह एक ही नस में, उच्च सुई से कलेक्टर दूरी पर सक्रिय (> 10 सेमी) आम तौर पर इस प्रक्रिया में अनुकूल है, के रूप में कम दूरी पानी वाष्पीकरण के लिए उपलब्ध समय को कम करने और इस तरह के बीच संबंधों पर और अधिक कठोर नियंत्रण की आवश्यकता एक nanofibrous उत्पाद को संरक्षित करने के लिए निवास का समय और जमाना समय ।
ध्यान दें कि पेो का उपयोग करें (या एक और उच्च आणविक वजन और आसानी से electrospun बहुलक) इस प्रोटोकॉल में आवश्यक है nanofiber गठन को बढ़ावा देने के लिए, के रूप में लघु और उच्च शाखाओं में POEGMA oligomers अकेले नहीं उलझाव के एक पर्याप्त डिग्री तक पहुंचने के लिए प्रेरित कर सकते है electrospinning; इसके बजाय, सभी प्रक्रिया POEGMA-केवल योगों के लिए परीक्षण की शर्तों पर परिणाम electrospray (हालांकि यह भी एक ही रसायन विज्ञान का उपयोग कर क्षरण जेल कणों बनाने के लिए आवेदन हो सकता है) । 1 wt% (1 एमडीए आणविक भार) की एक ंयूनतम पेो एकाग्रता के लिए एक पूरी तरह से nanofibrous आकृति विज्ञान बनाए रखने की आवश्यकता है । ध्यान दें कि पेो nanofibrous नेटवर्क की अखंडता को बाधित किए बिना एक सरल भिगोने की प्रक्रिया (जल, 24 एच) के बाद तंतुओं से हटाया जा सकता है; इस तरह, पेो अंतिम nanofibrous उत्पाद की एक अनिवार्य घटक की तुलना में एक क्षणिक electrospinning सहायता के रूप में अधिक कार्य करता है । नोट भी है कि कलेक्टरों के विभिंन प्रकार, सरल एल्यूमीनियम पंनी सहित (पतली परत hydrogels कि भिगोने पर कलेक्टर से फाड़ना कर सकते है बनाने के लिए) के रूप में अच्छी तरह से एक घूर्णन एल्यूमीनियम डिस्क (मोटा पाड़ बनाने के लिए) के साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है यह वही तकनीक, जमाना की दर को नियंत्रित करने के अन्य प्रक्रिया चर प्रदान की, electrospinning की दर, और electrospinning के दौरान पानी वाष्पीकरण की दर अनछुए रहते हैं.
दिलचस्प है, अलग morphologies तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया विधि पर निर्भर करता है, महत्वपूर्ण मतभेदों को एक ही hydrogel पुरोगामी से तैयार hydrogels के क्षरण के समय में मनाया गया है । उदाहरण के लिए, POEGMA nanofibrous hydrogels अपने काफी उच्च सतह क्षेत्र के बावजूद एक ही रचना के साथ थोक POEGMA hydrogels से धीमी नीचा और इस प्रकार hydrolyze बांड hydrazone करने के लिए पानी के लिए उपयोग । हम इन मतभेदों को वर्णित प्रोटोकॉल के बीच अंतर्निहित विरोधाभासों के संदर्भ में जो आंतरिक जेल सजातीयताओं के लिए नेतृत्व कर सकते है और/या morphologies कि काफी अलग है और/या में के अग्रदूत पॉलिमर, मिश्रण की ज्यामिति की दृष्टि से संबंधित जमाना, विशेष रूप से एक साथ पानी के वाष्पीकरण और crosslinking इस प्रक्रिया में मनाया के कारण electrospinning में प्रासंगिक के रूप में एक ही समय पैमाने पर बहुलक पूर्ववर्ती की एकाग्रता सीटू । हालांकि यह कुछ हद तक अगर एक बहुलक प्रत्येक प्रोटोकॉल में उपयोग के लिए लक्षित है, यह भी एक रासायनिक संरचना लेकिन बहुत अलग भौतिक गुणों के साथ hydrogels बनाने के मामले में एक तकनीकी अवसर प्रदान कर सकते है अग्रदूत साबित पॉलिमर के विकल्प जटिल हो सकता है ।
कुल मिलाकर, तरीकों को कई लंबाई तराजू (थोक, माइक्रो, और नैनो) पर और आंतरिक संरचनाओं के कई प्रकार के साथ thermoresponsive पॉलिमर के एनालॉग (या कम से कम गुर्दे स्पष्ट) के निर्माण के लिए एक रणनीति प्रदान वर्णित (कणों या तंतु). इस तरह के प्रोटोकॉल पारंपरिक के सफल अनुवाद के लिए महत्वपूर्ण बाधाओं को पता है-जैव चिकित्सा क्षेत्र के लिए सिंथेटिक thermoresponsive सामग्री तैयार: इंजेक्शन और क्षरण । हम दवा वितरण और ऊतक इंजीनियरिंग दोनों में ऐसी सामग्री के आवेदन का पता लगाने के लिए जारी कर रहे है कैंसर के भौतिक लक्ष्यीकरण से लेकर आवेदन, रक्त मस्तिष्क बाधा पार दवाओं के परिवहन, पर प्रोटीन की चिकित्सीय वितरण आंख के पीछे, ऊतकों के दिशात्मक विकास, और thermoreversible आसंजन और कोशिकाओं के भेदभाव, अंय अनुप्रयोगों के बीच ।
The authors have nothing to disclose.
कनाडा के प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद (NSERC), NSERC बनाने-वही (Extracellular मैट्रिक्स के एकीकृत डिजाइन) कार्यक्रम, 20/20: NSERC नेत्र जैव सामग्री अनुसंधान नेटवर्क से धन, और ओंटारियो अनुसंधान मंत्रालय और अभिनव जल्दी शोधकर्ता पुरस्कार कार्यक्रम स्वीकार किया है ।
Chemicals | |||
2,2 – azobisisobutryic acid dimethyl ester | Wako Chemicals | 101138 | |
Di(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (M(EO)2MA) | Sigma Aldrich | 447927 | 188.2 g/mol, n=2 ethylene oxide repeat units |
Oligo (ethylene glycol) methyl ether methacrylate (OEGMA475) | Sigma Aldrich | 447943 | 475 g/mol, n=8-9 ethylene oxide repeat units |
Acrylic acid (AA), 99% | Sigma Aldrich | 147230 | |
Thioglycolic acid (TGA), 98% | Sigma Aldrich | T3758 | |
Dioxane, 99% | Caledon Labs | 360481 | |
Nitrogen, UHP grade | Air Liquide | Alphagaz1 765A-44 | |
Adipic acid dihydrazide (ADH), 98% | Alfa Aesar | A15119 | |
N'-ethyl-N-(3- dimethylaminopropyl)-carbodiimide (EDC, x%) | Carbosynth | FD05800 | |
Hydrochloric acid (HCl), 37% | Sigma Aldrich | 320331 | |
Sodium hydroxide (NaOH), 97% | Sigma Aldrich | 221465 | |
Aminoacetyl aldehyde dimethyl acetal, 99% | Sigma Aldrich | 121967 | |
4-Hydroxy-TEMPO, 97% | Sigma Aldrich | 176141 | |
Methacryloyl chloride,97x% | Sigma Aldrich | 523216 | |
Petroleum ether, 95% | Sigma Aldrich | 32047 | |
Magnesium sulfate, 99.5% | Sigma Aldrich | M7506 | |
tert-Butyl methyl ether, >99.0% | Sigma Aldrich | 443808 | |
Phosphate buffered saline | BioShop | PBS405.1 | 1x, pH 7.3-7.5 |
N-isopropylacrylamide, 99% | J&K Scientific | 258717 | Recrystallized from 60% hexanes/40% toluene |
Ethanol, anhydrous | Commerical Alchols | P016EAAN | |
Span 80 | Sigma Aldrich | S6760 | |
Heavy paraffin oil | Caledon Labs | 1326197 | |
Pentane, reagent grade | Caledon Labs | 1/10/7800 | |
Poly (ethylene oxide) average Mv 600,000 | Sigma Aldrich | 182028 | |
Supplies essential for synthesis and hydrogel fabrication | |||
Rotary evaporator | Heidolph | G3 | |
Dialysis tubing (3500 Da molecular weight cut-off) | Spectrum Labs | 28170-166 | Vol/length= 6.4mL/cm |
Double barrel syringe | Medmix | L series | L series, 2.5 mL, 1:1 volume ratio |
Static mixer | Medmix | L series | L series, 2.5 mL, 1:1 volume ratio, 1.5" length |
Silicone rubber sheet, 1/16" thickness | McMaster-Carr | 9010K12, 30A Durometer (Super Soft) | |
Syringe pump | KD Scientific | KDS Legato 200 | Infuse Only Dual Syringe Pump |
High voltage power supply | Spellman | 230-20R | 0 to 20 kV |
Microfluidic Chip Fabrication | |||
Silicon wafer | University Wafer | 2080 | D = 76.2 mm; 380 µm thickness; P-doped; <100> orientation |
SU-8 100 | MicroChem | Y131273 | |
SU-8 Developer | MicroChem | Y020100 | |
Custom 2.5" spincoater | Built in-house | N/A | |
Mask Aligner | KARL SUSS | MJB3 UV400 (with a 276 W lamp) | |
Masterflex L/S 13 Silicone Tubing | Cole Parmer | OF-96400-13 | Peroxide-cured |
Dow Corning Sygard 184 Silicone Elastomer Base | Ellsworth Adhesives | 4019862 | |
Dow Corning Sygard 184 Silicone Elastomer Curing Agent | Ellsworth Adhesives | 4019862 | |
High Power Plasma Cleaner | Harrick | PDC-002-HP | |
Characterization Instruments | |||
Mach 1 micromechanical tester | Biomomentum | LB007-EN | |
Cellstar tissue culture 12 well plate | Greiner Bio-one | 665 180 | |
Cell culture insert for 12 well plate | Corning | 08-771-12 | 8 µm pore size |
Optical microscope | Olympus BX51 optical microscope | BX51 | |
Temperature-controlled microscope stage | Linkam Scientific | THMS600 | |
Gel permeation chromatograph (GPC) | Waters | 590 HPLC Pump | Waters Styragel columns (HR2, HR3, HR4; 30 cm x 7.8 mm (ID); 5 mm particles), Waters 410 refractive index detector |
Dynamic light scattering (DLS) | Brookhaven | 90Plus Particle Size Analyzer | |
Transmission electron microscopy (TEM) | TEMSCAN | JEOL 1200EX | Accelerating voltage 100 kV |
Scanning electron microscopy (SEM) | Tescan | Vega II LSU | Accelerating voltage 10 kV |
Microsquisher | CellScale Biomaterials Testing | MS-50M-01 |