Liposomale Nahrungsmittelsysteme in mikrofluidischen Geräten

Liposomen sind selbstorganisierte Systeme, die kugelförmige Vesikel aus einer oder mehreren konzentrischen Lipiddoppelschichten bilden, die ein oder mehrere innere Kompartimente vom äußeren wässrigen Medium isolieren. Die mikrofluidische Herstellung von Liposomen basiert nach wie vor stark auf der Verwendung planarer hydrodynamischer Fokussierungsvorrichtungen, indem eine Dispersion von Phospholipiden in einem organischen Lösungsmittel in den zentralen Kanal der Vorrichtung eingebracht wird und dieser zentrale Strom anschließend durch einen oder mehrere senkrechte wässrige Ströme verengt wird. Die Fokussierung des zentralen Stroms führt zu einer kontrollierten Verarmung der Konzentration des organischen Lösungsmittels durch dessen Diffusion in die wässrige Phase, wodurch die Selbstorganisation der Phospholipide zu Doppelschichten und anschließend zu Liposomen ausgelöst wird. Es konnte gezeigt werden, dass durch hydrodynamische Fokussierung in der Mikrofluidik unilamellare Liposomen mit einer Größenverteilung entstehen, die sich durch das Verhältnis der Volumenströme des wässrigen und des organischen Stroms leicht steuern lässt. Damit zeichnet sich die Mikrofluidik als einfache und hoch reproduzierbare Methode zur Liposomenherstellung aus.

Autorentext

Mariano Michelon hat einen Abschluss in Lebensmitteltechnik von der Federal University of Rio Grande (FURG, 2010). Er hat einen Master-Abschluss (2013) und einen Doktortitel (2017) in Lebensmitteltechnik von der staatlichen Universität Campinas (UNICAMP). Während seiner Promotion absolvierte er ein Sandwich-Praktikum an der Harvard University.