利用微流控技术构建具有叶片不对称性的混合聚合物-脂质囊泡的力学性能
软凝聚态物质
2025-09-03 v1 应用物理
摘要
脂质囊泡由被磷脂双分子层包围的水核组成。混合聚合物-脂质囊泡结合了聚合物和脂质，为开发药物、生物传感器和人工细胞提供了广阔前景。混合囊泡可以是对称的，即其两个叶片具有相同的组成；也可以是不对称的，即其叶片具有不同的组成，从而导致性能的显著改变。然而，生产对称和不对称混合囊泡的方法会导致组成和尺寸的不均匀性，使得量化不对称性的影响具有挑战性，并限制了其应用。在这里，我们使用微流控方法生产具有精确工程化组成的对称或不对称叶片的混合囊泡。我们发现具有不对称叶片的囊泡比具有对称叶片的囊泡明显更硬、更坚韧；此外，脂质的横向扩散率大大降低。提高韧性的结构由可拉伸的脂质内叶片和完全连续的聚合物外叶片组成。这种精确工程化不对称结构的技术可应用于由嵌段共聚物和可溶于氯仿及己烷的磷脂组成的混合囊泡，进一步扩展其应用。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.02194,
title = {Mechanical performance of hybrid polymer-lipid vesicles with leaflet asymmetry engineered using microfluidics},
author = {Yuting Huang and Arash Manafirad and Simon Matoori and Laura R. Arriaga and Sijie Sun and Anqi Chen and Anthony D. Dinsmore and David J. Mooney and David A. Weitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02194},
year = {2025}
}