Os cientistas da UCLA criaram um método para produzir micropartículas de hidrogel de formato intrincado a uma taxa de mais de 40 milhões por hora - pelo menos 10 vezes mais rápido do que a abordagem padrão atual.
As micropartículas de hidrogel são promissoras para uma variedade de usos em biomedicina, inclusive para reparação de tecidos, atuando como versões em miniatura de placas de Petri para o crescimento de células e como veículos para administração de medicamentos terapêuticos. E quando têm o formato de tigelas ou conchas ocas, essas partículas podem ser particularmente úteis para capturar, dividir e analisar células individuais ou colônias de células, como parte do processo de criação de medicamentos à base de proteínas ou cultivo de microalgas para biocombustíveis sustentáveis.

Os pesquisadores produziram milhões de gotículas do tamanho de nanolitros – um nanolitro é um bilionésimo de litro – cada uma contendo blocos de construção de hidrogel usando dispositivos microfluídicos que pingavam dezenas de milhares de gotículas a cada segundo em paralelo.

Normalmente, os dispositivos microfluídicos usados ​​para produzir partículas de hidrogel moldadas só podem operar uma de cada vez porque os ingredientes usados ​​para fazer as partículas não se misturam bem; como resultado, os ingredientes devem fluir juntos em taxas precisas para incluí-los nas proporções corretas na gota formada. No estudo, os cientistas conseguiram executar centenas de dispositivos microfluídicos em paralelo porque criaram um método para combinar todos os ingredientes nas proporções corretas em uma única solução mista. Depois de formar gotículas da solução, os pesquisadores as resfriaram, fazendo com que os componentes se separassem dentro das gotículas e depois se montassem nas formas desejadas. Os cientistas então congelaram as formas no lugar polimerizando-as usando luz ultravioleta.

A capacidade de produzir com eficiência milhões de partículas de hidrogel em forma de tigela ou ocas pode ajudar a acelerar a pesquisa científica em várias disciplinas, incluindo acelerar o desenvolvimento de novos medicamentos ou diagnósticos ou produzir novas linhagens de células para a produção de combustíveis ou nutrientes.

Sohyung Lee, estudante de doutorado em engenharia química da UCLA, é a primeira autora do estudo. O autor correspondente é Dino Di Carlo, professor de bioengenharia e de engenharia mecânica e aeroespacial na Escola de Engenharia Samueli da UCLA e membro do Instituto de Nanosistemas da Califórnia na UCLA. Outros autores são os estudantes de pós-graduação da UCLA Joseph de Rutte, Robert Dimatteo e Doyeon Koo. + Explorar mais

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