Delftse vinding blaast perfecte microbellen

Delftse ingenieurs maken microbelletjes. Het zijn de omhulsels voor toekomstige kunstmatige cellen.

Machine blaast bellen voor cellen

Het is bellenblazen, maar dan op heel kleine schaal. De groep van Cees Dekker aan de Technische Universiteit Delft beschreef afgelopen vrijdag in Nature Communications een ingenieus apparaatje waarmee heel precies liposomen gefabriceerd kunnen worden.

Liposomen zijn microscopisch kleine vetblaasjes met een waterige vulling die al veel toepassingen hebben in de natuurkunde en geneeskunde. De productie van liposomen was tot nu toe erg bewerkelijk, vooral omdat het lastig is de belletjes zuiver te krijgen, en vrij te maken van oplosmiddel.

De groep van Dekker weet die problemen nu te omzeilen door liposomen één voor één gecontroleerd te blazen met een zogeheten microfluïdische chip. Dat is een plaatje van polymethylsiloxaan (een siliciumpolymeer) waarin kleine kanaaltjes zijn gegraveerd waardoor vloeistoffen kunnen stromen. Zo kunnen kleine hoeveelheden vloeistof bij elkaar gebracht worden.

Op een zessprong van die kanaaltjes gebeurt het: daar worden de microsomen geblazen. Eén kanaaltje voert een waterige oplossing aan die de vulling van het blaasje zal vormen. Van twee kanten wordt de vetoplossing aangevoerd die de buitenkant van het blaasje vormt. Twee waterstroompjes van opzij helpen bij het afsnoeren van het blaasje, waarna dat via kanaaltje zes kan vrijkomen.

De Delftse bellenblaasmachine maakt het makkelijker om met ‘recepten’ te experimenteren. Zo ontdekten de Delftenaren dat alcohol, en met name 1-octanol, veel handiger is als oplosmiddel voor de huid van het vetblaasje dan de gebruikelijke oliebasis. De octanol bleek zich binnen enkele minuten spontaan als een apart druppeltje los te maken van de liposomen, zonder die te beschadigen. Bij olie duurt dat meer dan 15 uur.

De Delftse techniek is heel veelzijdig en kan liposomen afleveren met verschillende vullingen of buitenlaagjes, wat ze geschikt maakt voor uiteenlopende toepassingen. De liposomen kunnen gebruikt worden als ‘nanoreactoren’, als verpakking van geneesmiddelen die worden geïnjecteerd of zelfs al als basis voor synthetische cellen.