基于3D微流控芯片的水凝胶微胶囊可控生成系统

金聪; 赵旭晟; 郭嘉灏; 欧阳立明; 姜国俊; 顾震; 王慧锋

doi:10.14135/j.cnki.1006-3080.20250326003

华东理工大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (06) : 783 -792. DOI: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20250326003

基于3D微流控芯片的水凝胶微胶囊可控生成系统

金聪, 赵旭晟, 郭嘉灏, 欧阳立明, 姜国俊, 顾震, 王慧锋

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摘要

围绕水凝胶微胶囊制备需求，利用3D微纳打印在快速、低成本和高精度等方面的优势，发展了基于3D微流控芯片的微胶囊制备系统，该系统通过构建具有3D微结构的液滴微流控芯片，以双层鞘流生成微胶囊颗粒，并实现微胶囊核壳比例的可控生成。实验结果显示，利用3D微纳打印得到的模具，通过翻模制造微流控芯片，可达到高精度与高平整度，通道尺寸误差均小于2μm。所生成微胶囊的内、外径变异系数均小于3%且一致性优异。细胞增殖实验表明，所生成微胶囊可用于3D细胞培养，证实了所提出方法在规模化细胞培养及再生医学等领域具有广泛应用潜力。