微流控应用实例:高通量微液滴制备

FludicLab高通量液滴微流控平台,只需一台两通道压力控制器,一只玻璃芯片和对应夹具便完成了四路微流控液滴单元并联的高单分散性(CV=3.44%)和高通量(12 mL/h)微液滴生成。

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液滴微流体作为一种新兴技术,可以在微纳米尺度上实现对流体的精确控制,以生成高单分散(CV)和高重复性的微液滴。基于此种技术,可以制备多种微粒:微胶囊、水凝胶微球、功能聚合物粒子和量子点微球等,从而为诊断学、制药学、化妆品和免疫层分析技术等领域提供更多的便利。

尽管液滴微流控技术具有以上如此多的优点,但其单个制备单元的产量较低,一般流量在0.1~10 mL/h,这严重阻碍了液滴微流控技术在工业化上的广泛应用。而传统乳化技术如高速搅拌、均质、超声和膜乳化等方法具有操作简单和成本低等优点,可以实现较高的产量;但其缺点也是明显的:生产粒径分布较宽(CV<30%)。

相较之下,在保证微液滴高单分散(CV<5%)下,集成上千甚至上万个微流控液滴生成单元同时运行更能满足工业应用的需求。随之而来的问题是,需要投入大量的流体泵、压力控制驱动装置及相关的基础设施,这将会极大提高投资成本,且操作难度也会大大提高。因此,液滴微流控的集成放大成为了液滴微流控技术面向工业应用的技术难点。

FludicLab高通量液滴微流控平台,只需一台两通道压力控制器,一只玻璃芯片和对应夹具便完成了四路微流控液滴单元并联的高单分散性(CV=3.44%)和高通量(12 mL/h)微液滴生成。

四路微流控液滴单元并联的微液滴生成视频,油相:2%氟油,水相:墨水

 

微流控应用实例:高通量微液滴制备插图

显微镜下观察到的收集的微液滴

微流控应用实例:高通量微液滴制备插图1

收集到的微液滴粒径统计图

 

 

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