A versatile and robust microfluidic platform toward high throughput synthesis of homogeneous nanoparticles with tunable properties

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 14, 2015, Pages 2298-2304

  Liu, Dongfei ^a   Cito, Salvatore ^a   Zhang, Yuezhou ^a   Wang, Chang Fang ^a   Sikanen, Tiina M ^a   Santos, Hélder A ^a  

^a UNIVERSITY OF HELSINKI   (Finland)

Author keywords

high throughput synthesis; microfluidics; nanoparticles; nanoprecipitation; robustness

Indexed keywords

MICROFLUIDICS; NANOPARTICLES; ROBUSTNESS (CONTROL SYSTEMS); THROUGHPUT;

HIGH-THROUGHPUT SYNTHESIS; HOMOGENEOUS NANOPARTICLES; MICROFLUIDIC PLATFORMS; NANO PRECIPITATIONS; TUNABLE PROPERTIES;

SYNTHESIS (CHEMICAL);

NANOPARTICLE;

CHEMISTRY; DEVICES; LAB ON A CHIP; NANOTECHNOLOGY; SYNTHESIS;

CHEMISTRY TECHNIQUES, SYNTHETIC; LAB-ON-A-CHIP DEVICES; NANOPARTICLES; NANOTECHNOLOGY;

EID: 84926468847     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201405408     Document Type: Article

References (60)

1. a) D. Peer, J. M. Karp, S. Hong, O. C. FaroKHzad, R. Margalit, R. Langer, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 751
2. b) T. L. Doane, C. Burda, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2885
3. c) V. P. Torchilin, Adv. Drug Delivery Rev. 2012, 64, 302
4. d) R. Langer, Nature 1998, 392, 5
5. e) T. M. Allen, P. R. Cullis, Science 2004, 303, 1818.
6. P. R. Ros, P. C. Freeny, S. E. Harms, S. E. Seltzer, P. L. Davis, T. W. Chan, A. E. Stillman, L. R. Muroff, V. M. Runge, M. A. Nissenbaum, P. M. Jacobs, Radiology 1995, 196, 481.
7. A. Gabizon, H. Shmeeda, Y. Barenholz, Clin. Pharmacokinet. 2003, 42, 419.
8. N. Kamaly, Z. Y. Xiao, P. M. Valencia, A. F. Radovic-Moreno, O. C. Farokhzad, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2971.
9. a) S. Svenson, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2012, 16, 287
10. b) P. M. Valencia, O. C. Farokhzad, R. Karnik, R. Langer, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 623.
11. a) G. M. Whitesides, Nature 2006, 442, 368
12. b) T. M. Squires, S. R. Quake, Rev. Mod. Phys. 2005, 77, 977
13. c) T. T. Kong, J. Wu, M. To, K. W. K. Yeung, H. C. Shum, L. Q. Wang, Biomicrofluidics 2012, 6, 034104
14. d) W. J. Duncanson, T. Lin, A. R. Abate, S. Seiffert, R. K. Shah, D. A. Weitz, Lab Chip 2012, 12, 2135
15. e) A. S. Utada, L. Y. Chu, A. Fernandez-Nieves, D. R. Link, C. Holtze, D. A. Weitz, MRS Bull. 2007, 32, 702.
16. a) K. S. Krishna, Y. H. Li, S. N. Li, C. S. S. R. Kumar, Adv. Drug Delivery Rev. 2013, 65, 1470
17. b) P. M. Valencia, E. M. Pridgen, M. Rhee, R. Langer, O. C. Farokhzad, R. Karnik, ACS Nano 2013, 7, 10671
18. c) S. E. Lohse, J. R. Eller, S. T. Sivapalan, M. R. Plews, C. J. Murphy, ACS Nano 2013, 7, 4135.
19. A. Jahn, S. M. Stavis, J. S. Hong, W. N. Vreeland, D. L. Devoe, M. Gaitan, ACS Nano 2010, 4, 2077.
20. N. J. Carroll, S. B. Rathod, E. Derbins, S. Mendez, D. A. Weitz, D. N. Petsev, Langmuir 2008, 24, 658.
21. a) D. Liu, B. Herranz-Blanco, E. Mäkilä, L. R. Arriaga, S. Mirza, D. A. Weitz, N. Sandler, J. Salonen, J. Hirvonen, H. A. Santos, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 12127
22. b) N. M. Belliveau, J. Huft, P. J. Lin, S. Chen, A. K. Leung, T. J. Leaver, A. W. Wild, J. B. Lee, R. J. Taylor, Y. K. Tam, C. L. Hansen, P. R. Cullis, Nucl. Acids 2012, 1, e37
23. c) B. Herranz-Blanco, L. R. Arriaga, E. Mäkilä, A. Correia, N. Shrestha, S. Mirza, D. A. Weitz, J. Salonen, J. Hirvonen, H. A. Santos, Lab Chip 2014, 14, 1083.
24. a) N. Kolishetti, S. Dhar, P. M. Valencia, L. Q. Lin, R. Karnik, S. J. Lippard, R. Langer, O. C. Farokhzad, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 17939
25. b) Y. T. Kim, B. L. Chung, M. M. Ma, W. J. M. Mulder, Z. A. Fayad, O. C. Farokhzad, R. Langer, Nano Lett. 2012, 12, 3587
26. c) Q. B. Xu, M. Hashimoto, T. T. Dang, T. Hoare, D. S. Kohane, G. M. Whitesides, R. Langer, D. G. Anderson, Small 2009, 5, 1575
27. d) R. Karnik, F. Gu, P. Basto, C. Cannizzaro, L. Dean, W. Kyei-Manu, R. Langer, O. C. Farokhzad, Nano Lett. 2008, 8, 2906.
28. a) D. Liu, H. Zhang, E. Mäkilä, J. Fan, B. Herranz-Blanco, C. F. Wang, R. Rosa, A. J. Ribeiro, J. Salonen, J. Hirvonen, H. A. Santos, Biomaterials 2015, 39, 249
29. b) D. Liu, H. Zhang, B. Herranz-Blanco, E. Mäkilä, V. P. Lehto, J. Salonen, J. Hirvonen, H. A. Santos, Small 2014, 10, 2029
30. c) H. Zhang, D. Liu, M. A. Shahbazi, E. Mäkilä, B. Herranz-Blanco, J. Salonen, J. Hirvonen, H. A. Santos, Adv. Mater. 2014, 26, 4497.
31. a) Y. Kim, F. Fay, D. P. Cormode, B. L. Sanchez-Gaytan, J. Tang, E. J. Hennessy, M. M. Ma, K. Moore, O. C. Farokhzad, E. A. Fisher, W. J. M. Mulder, R. Langer, Z. A. Fayad, ACS Nano 2013, 7, 9975
32. b) F. S. Majedi, M. M. Hasani-Sadrabadi, J. J. Van Dersarl, N. Mokarram, S. Hojjati-Emami, E. Dashtimoghadam, S. Bonakdar, M. A. Shokrgozar, A. Bertsch, P. Renaud, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 432.
33. M. Rhee, P. M. Valencia, M. I. Rodriguez, R. Langer, O. C. Farokhzad, R. Karnik, Adv. Mater. 2011, 23, H79.
34. a) J. P. Rolland, R. M. Van Dam, D. A. Schorzman, S. R. Quake, J. M. DeSimone, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2322
35. b) J. W. Zhou, A. V. Ellis, N. H. Voelcker, Electrophoresis 2010, 31, 2.
36. M. B. Romanowsky, A. R. Abate, A. Rotem, C. Holtze, D. A. Weitz, Lab Chip 2012, 12, 802.
37. a) G. T. Vladisavljevic, N. Khalid, M. A. Neves, T. Kuroiwa, M. Nakajima, K. Uemura, S. Ichikawa, I. Kobayashi, Adv. Drug Delivery Rev. 2013, 65, 1626
38. b) R. K. Shah, H. C. Shum, A. C. Rowat, D. Lee, J. J. Agresti, A. S. Utada, L. Y. Chu, J. W. Kim, A. Fernandez-Nieves, C. J. Martinez, D. A. Weitz, Mater. Today 2008, 11, 18.
39. a) P. M. Valencia, P. A. Basto, L. Zhang, M. Rhee, R. Langer, O. C. Farokhzad, R. Karnik, ACS Nano 2010, 4, 1671
40. b) J. M. Lim, A. Swami, L. M. Gilson, S. Chopra, S. Choi, J. Wu, R. Langer, R. Karnik, O. C. Farokhzad, ACS Nano 2014, 8, 6056
41. c) M. M. Hasani-Sadrabadi, V. Karimkhani, F. S. Majedi, J. J. Van Dersarl, E. Dashtimoghadam, F. Afshar-Taromi, H. Mirzadeh, A. Bertsch, K. I. Jacob, P. Renaud, F. J. Stadler, I. Kim, Adv. Mater. 2014, 26, 3118.
42. J. Odenbaugh, Biol. Philos. 2005, 20, 231.
43. J. Panyam, V. Labhasetwar, Adv. Drug Delivery Rev. 2003, 55, 329.
44. S. A. Agnihotri, N. N. Mallikarjuna, T. M. Aminabhavi, J. Controlled Release 2004, 100, 5.
45. a) K. J. Peine, E. M. Bachelder, Z. Vangundy, T. Papenfuss, D. J. Brackman, M. D. Gallovic, K. Schully, J. Pesce, A. Keane-Myers, K. M. Ainslie, Mol. Pharmaceutics 2013, 10, 2849
46. b) S. A. Meenach, Y. J. Kim, K. J. Kauffman, N. Kanthamneni, E. M. Bachelder, K. M. Ainslie, Mol. Pharmaceutics 2012, 9, 290
47. c) J. L. Cohen, S. Schubert, P. R. Wich, L. Cui, J. A. Cohen, J. L. Mynar, J. M. J. Frechet, Bioconj. Chem. 2011, 22, 1056.
48. E. Allemann, E. Doelker, R. Gurny, Eur. J. Pharm. Biopharm. 1993, 39, 13.
49. G. Tishchenko, R. Hilke, W. Albrecht, J. Schauer, K. Luetzow, Z. Pientka, M. Bleha, Sep. Purif. Technol. 2003, 30, 57.
50. a) I. Limayem, C. Charcosset, H. Fessi, Sep. Purif. Technol. 2004, 38, 1
51. b) D. Quintanar-Guerrero, A. Ganem-Quintanar, E. Allemann, H. Fessi, E. Doelker, J. Microencaps. 1998, 15, 107.
52. a) J. Xie, S. Lee, X. Y. Chen, Adv. Drug Delivery Rev. 2010, 62, 1064
53. b) K. S. Soppimath, T. M. Aminabhavi, A. R. Kulkarni, W. E. Rudzinski, J. Controlled Release 2001, 70, 1
54. c) J. M. Anderson, M. S. Shive, Adv. Drug Delivery Rev. 2012, 64, 72.
55. X. R. Song, Y. Zhao, W. B. Wu, Y. Q. Bi, Z. Cai, Q. H. Chen, Y. B. Li, S. X. Hou, Int. J. Pharm. 2008, 350, 320.
56. B. K. Johnson, R. K. Prud'homme, Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 118302.
57. J. M. Lim, N. Bertrand, P. M. Valencia, M. Rhee, R. Langer, S. Jon, O. C. Farokhzad, R. Karnik, Nanomed.-Nanotechnol. 2014, 10, 401.
58. J. D. Tice, A. D. Lyon, R. F. Ismagilov, Anal. Chim. Acta 2004, 507, 73.
59. a) D. Liu, S. Jiang, H. Shen, S. Qin, J. Liu, Q. Zhang, R. Li, Q. Xu, J. Nanopart. Res. 2011, 13, 2375
60. b) D. Liu, L. Chen, S. Jiang, S. Zhu, Y. Qian, F. Wang, R. Li, Q. Xu, J. Liposome Res. 2014, 24, 17.