聚合物微粒生成是一种微流控应用,广泛应用于许多工业领域。各种可用聚合物——每种聚合物都具有不同的性质——可用于不同的应用。例如,由于其生物降解性和生物相容性,PLGA或聚(乳酸-羟基乙酸共聚物)是用于靶向药物递送装置生产和控释治疗的聚合物。

对于大多数应用而言,控制颗粒大小、形状和结构至关重要。与传统的批处理方法相比,微流体可以为用户提供对生产过程的完全控制,从而实现颗粒形态的精确定位。

与专家交谈

尺寸真的重要吗?

乳状液滴大小(因此聚合物颗粒大小)会影响热巧克力和蛋黄酱等乳状液的风味和芳香释放方式。尺寸还影响药物或农药的输送和释放速度,以及治疗之间所需的时间长度。

微流控技术有什么帮助?

微流体提供了一种工具,可以在微通道几何结构中操纵液体、气体、液滴、细胞和颗粒。当液滴通过特定的切屑几何形状被推入载液中时,液滴的生成涉及控制喷射到滴落的转变。使用表面活性剂稳定液滴,以避免凝固和分离。

微流控技术的诸多优点之一是能够创建三维流型,实现对不混溶和混溶流体混合的精确控制。

  • 高单分散性

微流控方法

新兴的微流控技术已被开发用于合成和制造天然聚合物。在传统的微流控方法中,单粒子和单粒子粒子的制备方法可以提高单粒子和单粒子的粒径。

用于产生聚合物微粒的微流控液滴生产方法包括在溶剂中乳化聚合物,或使用单体混合物,然后通过固化过程精确形成微粒。这两种方法都可以使用单通道液滴微流体(1)或微混合方法(2)实现。

对于使用聚合物乳化法生产聚合物颗粒,使用与水部分混溶的挥发性溶剂(例如DCM)溶解聚合物并形成液滴。一旦产生含有聚合物的液滴,该方法的最后一步是蒸发阶段。溶剂从液滴扩散,导致聚合物浓缩,随后颗粒硬化,直径减小至精确尺寸。

单体混合方法使用液体单体组成液滴相,生产后可通过一系列方法开始聚合反应,如热引发、光引发或化学引发。最终粒子的硬度可以通过添加交联剂来调节。

1) 单通道液滴生产

微流控液滴生成方法允许通过改变载体和液滴相的流速以及改变液滴相中聚合物的浓度来无缝控制颗粒的大小。该方法可更精确地控制液滴(以及随后的颗粒)大小。

2) 微混合-乳化法

微混合方法使用微流控通道中的人字形图案反复剪切所使用的两种不互溶流体,形成乳液。这种方法产生的大小分布稍宽,但具有吞吐量高得多的优势。

微流控微粒合成系统

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万博外围LOL白云石的单乳液系统是该应用的完美解决方案,因为它们利用微流控方法直接生成单分散液滴或乳液,无需进一步处理。它们可用于生成大小在2至200µm之间的液滴,从而形成油包水(w/o)或水包油(o/w)乳液等配方。

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