云上高博会

制备单分散多组分多重乳液的微流控方法及装置

成果描述：该成果设计出一种新型的具有高度可升级特性的分级式微流体装置用于在多重乳液的内部同一层结构中可控地同时封装多种具有不同组分的液滴，并且，该装置可以实现对多组分多重乳液内部同一层结构上的液滴的数目、比例和尺寸的独立精确控制。基于优良的可控性及可升级性，该微流体装置提供了一种灵活而具有前景的方法用于实现多组分多重乳液的可控制备，并且可以实现对多重乳液内部同时封装的各组分液滴的数目、比例和大小的独立精确的控制。这些共同封装的不同组分的液滴可以作为分离的腔室用于不相容活性物质/化学物质的协同运输和/或生化/化学反应，以及作为分离的腔室用于构造多腔室材料。而对于内部不同组分液滴数目、比例和大小的高度可控性使得我们可以优化活性物质/化学物质的封装，以及精确地设计多腔室材料的内部结构。该成果为具有新型内部结构的多组分多重乳液的可控制备和应用带来了一个重要的突破，有望应用于高端化妆品、食品、生物医药等具有高附加值产品的研制和生产。市场前景分析：乳液在化妆品、食品、生物医药等领域均有广泛的应用。本成果所涉及的可控制备多组分多重乳液的技术，在精确控制乳液组分和结构方面具有其他技术难以比拟的巨大优势，并可以实现现阶段多重乳液难以实现的结构复杂而精确可控的新型功能微颗粒的制备。这使得可以更加精确地控制和优化化妆品、食品、或药品中活性物质的封装，并可以实现新型化妆品、食品、或药品的设计和研发，从而使这些产品发挥更好的功效。因此，该成果在高端化妆品、食品、生物医药等具有高附加值产品的研制和生产方面具有较好的应用前景。与同类成果相比的优势分析：该技术所涉及的新型微流体装置主要由三种基本单元组件构成，即乳滴产生组件、连接组件以及液体提取组件。其中，乳滴产生组件用于产生液滴，连接组件用于汇集由不同乳滴产生组件产生的液滴，而液体提取组件则用于抽取出不需要的连续相液体。通过对这三种基本单元组件进行不同的组合，便可以对该微流体装置进行很方便的升级从而将其用于制备更高级的多组分多重乳液。主要技术指标请见：汪伟, 褚良银, 谢锐, 巨晓洁, 罗涛, 刘丽. “制备单分散多组分多重乳液的微流控方法及装置”. 中国发明专利 ZL201110067096.X, 授权时间2013.7.10. 国际领先。

四川大学 2021-04-10