通过微流控技术 制造 高度开放的多孔微球（HOPM）

在该协议中，我们展示了一种制造基于PLGA的高度开放的多孔微球的有效程序，该方法具有包装细胞的便利性，改善的细胞保留性和最小侵入性等优点。所得的单分散PLGA基高度开放的多孔微球具有约400微米的粒径和约50微米的开放孔，具有相互连接的窗口，以提高细胞保留效率。这些微创微载体可以支持用于药物筛选的复杂3D肿瘤模型平台，以及构建细胞负载微组织以进行组织再生的简单工具。

这种方法非常容易，因为微流体装置可以由聚氯乙烯管，玻璃毛细管和针组装而成。演示该程序的将是实验室的博士生Sheng-Chang Luo。首先使用玻璃毛细管、聚氯乙烯管和 26 号分配针构建一个同流微流体发生器。

然后将玻璃毛细管连接到聚氯乙烯管的末端，并用针刺穿两者之间的连接。对于液滴的产生，将聚氯乙烯管的另一端置于连续相中，并用紫外线胶固化以密封接头处的间隙。现在取一个50毫升的注射器来加载连续相，和一个5毫升的注射器来形成乳液。

然后将连续相的流速设置为每分钟2毫升，将分散相设置为每分钟0.08毫升。将500毫升烧杯放入冰浴中，并用预冷的聚乙烯醇水溶液填充。制备乳液时，立即将明胶水溶液倒入PLGA的DCM溶液中，并使用超声装置乳化。

然后将超声波功率调整到400瓦，总处理时间为90秒，并不断手动改变探头的位置。在大约 20 分钟内稳定所得乳液以进行注射器抽吸和液滴生成。超声处理后，将制备好的乳液快速装入微流控平台的5毫升注射器中，并将不稳定的水油乳液作为不连续相引入微流体装置中。

同时，使用聚乙烯醇的水溶液作为连续相。将适当部分的乳液注入微流体装置后，将含有乳液的微球收集在收集烧杯底部，并将样品置于4摄氏度下过夜以进一步稳定。将储存的微球归一化至室温，并通过用玻璃棒以 60 RPM 搅拌一小时来消除残留的 DCM。

然后，小心地将收集相倒入500毫升烧杯中，并用去离子水三次洗去多孔微球表面残留的聚乙烯醇。通过将PLGA微球置于37摄氏度的水浴中30分钟，溶解包裹在PLGA骨架中的明胶。然后用去离子水冲洗所得微球两次，去除残留的明胶，并在零下80摄氏度预冷冻干24小时。

基于PLGA的高开口多孔微球尺寸为350至500微米，任意尺寸孔径为10至100微米，并且相互连接的窗口可以促进氧代谢废物运输的高效率。在基于PLGA的高开放多孔微球中培养的骨髓间充质干细胞在一天内粘附在支架上，代表了细胞广泛的粘附和迁移能力。钙-AM和碘化丙啶染色表明细胞是活的，分布均匀。

设置超声波功率和探头的位置至关重要。基于PLGA的高度开放的多孔微球的可重复生产将为构建现成的图表以诱导再生或药物筛选铺平道路。