导 语

微结构形貌往往决定微粒性能：棒状结构利于细胞浸润，环状结构带来独特的光学与传质特性，凹坑、纤毛等表面纹理则影响界面粘附与药物释放。传统乳化、挤出等方法依赖随机成滴，对粒径和形貌控制有限，难以稳定制备非球形及表面结构化微粒。微流控以单分散液滴为模板，通过通道限域、界面组装与相分离等过程精确调控流体行为，将其直接转化为可设计的几何结构，从而实现多样化微结构的可控制备。本文梳理近期4项研究——棒状微凝胶、环形光子微物体、纤毛结构化碘油液滴与凹坑状聚合物微粒，以下是文章要点，供大家快速了解。

一、阶梯乳化结合平行通道液滴限域，规模化制备棒状微凝胶

➣研究背景：各向异性棒状微凝胶是一类新兴材料，在组织工程领域具有应用潜力。已证明其各向异性形状有利于制备颗粒水凝胶和微孔退火颗粒支架（MAPs），与球形微凝胶相比具有更大的孔径。然而，要使棒状微凝胶能够作为高通量组织模型的构建单元，需要一种稳健、可规模化的制备方法。

➣技术亮点：德国亚琛工业大学 Laura De Laporte 团队提出了一种结合阶梯乳化（SE）与液滴限域的微流控制备方法，用于生产棒状微凝胶。

➣要点1：研究重点展示了微流控芯片的设计过程，并采用两种光诱导聚合化学体系，对经芯片上凝胶化制备所得的微凝胶棒的性能进行了表征。

➣要点2：与单通道微流控技术相比，该方法在 8 条并行微通道中生成尺寸处于组织工程应用相关范围的棒状微凝胶，具有进一步放大生产的潜力。

https://doi.org/10.1002/adma.74822

二、液滴微流控辅助蒸发诱导组装，制备光子性能精确可调的环形光子微物体

➣研究背景：通过含胶体液滴蒸发诱导组装形成的环形光子微物体（TPMs）近年来受到越来越多的关注，但现有策略往往存在对液滴模板控制不佳、或需要同时调控多个参数的问题，限制了结构精度与可扩展性。

➣技术亮点：北京交通大学胡远渡教授、段晓霞研究员团队提出一种液滴微流控辅助方法，用于制备高度均一的 TPMs：单分散微流控液滴可精确控制环形几何形状，而多孔 PTFE 基底引导 TPMs 形成独特的底部平面。沉积在多孔 PTFE 上的含 SiO₂ 胶体液滴演化为上曲面、下平面的环形微物体。

➣要点1：通过调节 SiO₂ 粒径与液滴组成（包括引入聚多巴胺胶体），可方便地调控 TPMs 的结构色与光子性能。由于曲面与平面截然不同，TPMs 表现出明显不同的角度依赖光子响应。

➣要点2：Ru (bpy)₃Cl₂（三联吡啶钌）后修饰进一步赋予 TPMs 荧光功能。作为概念验证，将具有多种结构色和荧光的 TPMs 组装成准五环图案，展示了其在图案化光子结构和先进颜料领域的应用潜力。

https://doi.org/10.1002/smll.75443

三、纤毛结构化碘油液滴借助纳米互锁粘附，实现长期经动脉栓塞治疗

➣研究背景：经动脉栓塞（TAE）为不可切除肝细胞癌（HCC）这一高致死性恶性肿瘤提供了有效、微创的治疗手段，但常用的固体微球、碘油乳剂等栓塞材料往往缺乏黏弹形变能力与有效的界面粘附，栓塞后易因界面粘附薄弱发生再通。

➣技术亮点：中国科学院理化技术研究所王树涛团队联合中国医科大学附属第一医院邵海波、中国科学院高能物理研究所谷战军团队，制备出纤毛结构化碘油（CS-lipiodol）液滴：通过将兼具亲水纤毛结构半球与疏水光滑半球的双不对称微粒在碘油 - 水界面自组装，借助纤毛介导的纳米互锁效应实现长期 TAE 治疗。

➣要点1：CS - 碘油液滴通过纳米互锁效应和类 Pickering 结构，表现出强界面粘附与黏弹形变能力，可在多种体外栓塞模型中实现紧密、高效的封堵。其对血管细胞和相邻液滴增强的界面粘附带来长期血管封堵，体内栓塞率比商用栓塞剂高出约 3 倍。

➣要点2：在原位兔肝细胞癌模型中，仅使用CS - 碘油液滴进行物理闭塞即可显著缩小肿瘤体积。该研究为长期血管适应性TAE疗法提供了一种医疗材料平台。
https://doi.org/10.1002/adma.74660

四、液滴微流控技术制备凹坑状聚乳酸-泊洛沙姆微粒，用于可调控的缓释制剂

➣研究背景：开发可精确控制药物释放、批次间重现性高的长效注射（LAI）制剂仍是一大挑战，主要原因在于对微粒形成动力学和内部微观结构的控制有限。

➣技术亮点：希腊塞萨洛尼基亚里士多德大学 Panagiotis Barmpalexis 团队将液滴微流控与新合成的聚乳酸 - 泊洛沙姆 - 聚乳酸（PLA_PLU_PLA）三嵌段共聚物（PLU 含量 0.05–0.2 wt%）相结合，用于构建具有可控界面组装和相行为的载药微粒（MPs）。

➣要点1：该方法可重复制备高度单分散的 MPs（粒径变异系数低于 10%），尺寸与形貌可调；所得 MPs 粒径为 34.8±0.9 至 44.4±1.6 μm。系统改变 PLU 含量可精确调控表面结构：较高 PLU 含量下形成高尔夫球样凹坑，较低 PLU 含量下孔隙率降低。这一转变表明，PLU 含量会影响溶剂萃取过程中的界面张力和相分离，从而控制表面特性。

➣要点2：酶降解研究显示降解速率与组成之间呈非线性关系，其中 0.1 wt% PLU 的 MPs 降解最慢（20 天失重 10.7±1.5%），表明亲水作用驱动的吸水与基质可及性降低之间存在平衡。

➣要点3：以棕榈酸帕利哌酮为模型活性药物成分，中等 PLU 含量的 MPs 释放曲线最为持久（14 天累计释放约 42%），表观释放模型表明扩散传输与基质侵蚀之间的平衡由组成相关特征所调控。载药量与包封率（分别为 11.8–16.5% 和 68.0–88.0%）均随组成变化，反映了药物 - 共聚物分配行为的改变。

https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2026.127232

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