微流控技术应用:三分钟完成微气泡生成缩略图

微流控技术应用:三分钟完成微气泡生成

微流控技术制备微气泡

由于气体的可压缩性,使得微气泡在超声成像造影和药物输送方面有着广泛的用途,越来越受到各行业的关注。微气泡作为超声造影最初是为了改善超声信号,增加组织边界和特征的描绘。它是基于气体的可压缩性使得微气泡比周围的血液和组织更有效地散射超声能量,从而使其成为血管成像的有效探针。早在1968年,Gramiak等通过研究发现在心导管注射生理盐水时,随着注射所产生的微气泡使得在主动脉中观察到造影现象。尽管在二十年前,微气泡作为药物输送的载体在临床应用上还很概念化,但目前正在进行的一些研究已经取得了明显的进展,如作为基因的载体用于基因治疗、作为给药载体将药物送到指定区域等,这表明在不久的将来微气泡很有可能应用于临床。

理想的微气泡具有高稳定性和高单分散性。前者主要取决于其外壳成分,外壳中含有高浓度的表面活性剂,可以在微气泡表面形成类似固化的粘结剂,以此减缓气泡与气泡间的融合。然而,后者实现高单分散的微气泡仍是一个挑战。当前主要采用超声或机械搅拌方法产生微气泡,这类方法虽具有简单、方便和成本低等优势,但是产生的微气泡大小均一性差。由于超声成像造影和药物输送受共振频率影响,而共振频率范围的选择又取决于直径大小,所以生成粒径均匀的微气泡很有必要。

为了提高微气泡的均匀性,其他各种方法也被相继报道。其中基于微流控方法制备出平均直径 <10 μm的单分散气泡悬浮液是最有力的方法之一。因此,在这里我们通过FluidicLab微气泡平台提供的微气泡生成芯片和对应夹具,用户只要简单的连接管路,三分钟内即可完成微气泡的生成。