微流控法制备用于电泳显示微胶囊的微液珠研究

本文基于微流控技术，提出一种制备电泳显示液微胶囊的新方法，解决了传统电泳微胶囊制备方法中颗粒粒径不均匀、影响显示器件的显示性能及其驱动波形设计等问题。实验中使用了两种玻璃汇聚流通道(小型和大型)，外相溶液为1.5%明胶阿拉伯胶混合溶液，内相为四氯乙烯溶液。当小型通道和大型通道外相溶液流速与内相溶液体积流速比分别为2:1和10:6时，可以得到液滴平均直径分别为47 m和315 m的均匀的微液珠。同时，该方法可以精确控制微胶囊粒径大小，通过调节内外相流速，可以得到粒径在40 m至375 m范围内的大小均匀的微胶囊。与传统机械搅拌法制备的微液珠（52 18.81 m）相比，微流控法制备的微液珠（450.28 m）粒径分布得到了很大改善。该方法为电泳显示器显示效果的改善提供了可行方法。     

CL-20空心微球的微流控制备及其表征

利用微流控技术,以2%聚乙烯醇溶液为连续相,CL-20乙酸乙酯溶液为分散相,成功制备CL-20空心微球,研究了连续相流速和分散相浓度对CL-20空心微球颗粒形貌和粒径的影响。通过扫描电子显微镜观察到所制备的CL-20为缺口型空心微球,平均粒径大小在60～150μm之间,且粒径随连续相流速的增大而减小,随着分散相浓度减小而减小; X射线衍射分析结果表明CL-20空心微球晶型为α型;制备的CL-20空心微球DSC测试表明相转变(α→γ)温度为186. 30℃,热分解峰温为248. 77℃; CL-20空心微球的表观活化能提高了30 k J·mol-1,撞击感度相比于原料提高了80%,摩擦感度提高了24 N,机械感度显著降低。     

液滴微流控芯片合成单分散PEG水凝胶微球及其粒径调控

利用液滴微流控技术制备了单分散的微米级聚乙二醇(PEG)水凝胶微球。首先利用流动聚焦型微流控芯片产生单分散的水凝胶微液滴,然后经过紫外光原位引发聚合形成水凝胶微球,系统考察了PEG质量分数、表面活性剂加入量、连续相流速等影响因素,在优化的实验条件下得到了粒径为115μm、单分散性较好的PEG凝胶微球。     

基于双层光刻技术制备神经血管单元三细胞共培养微流控芯片

目的:应用双层软光刻技术和微流控芯片技术,制备以星形胶质细胞为桥梁,神经元-星形胶质细胞-脑微血管内皮细胞在同一立体空间或平面内肩并肩生长的微流控芯片.方法:(1)设计一种贯通三通道神经血管单元的体外共培养微流控芯片模型.(2)基于双层光刻技术制备芯片模板及神经血管单元共培养微流控芯片.(3)测算不同通道进样流速比.(4)在芯片内培养神经血管单元3种要素细胞.结果:(1)芯片内3个主流道的长度均为1 cm,高度均为45μm,中间主流道的宽度为570μm,两侧主流道的宽度均为500μm.设计流道间孔径的长度均为30μm,宽度和高度均为10μm,孔径的间距均为15μm.(2)甩两层光刻胶,第1层结构高度为10μm、第2层结构高度为35～40μm、总高度约为45μm的芯片模板进行后续试验.(3)A、B、C三通道进样流速比为5∶6∶5.(4)明场下神经元、星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞在微流控芯片内以星形胶质细胞为桥梁背靠背生长.结论:本研究设计一种神经血管单元三细胞共培养微流控芯片,使3种要素细胞以星形胶质细胞为桥梁在同一平面肩并肩生长,能更好地模拟体内细胞所处的微环境,有助于细胞间相互作用...     

微流控法制备功能性液珠

本文简要综述了微流控法制备微纳米液珠的几种典型方法以及他们的优缺点     

微流体数字化喷射制备细胞微胶囊及表征

为了探究脉冲喷射制备细胞微胶囊的粒径变化规律和控制方法,采用微流体数字化喷射技术进行了细胞微胶囊的制备研究。制备的细胞微胶囊平均粒径可小至28μm,相应的标准偏差小于5μm,具有较好的单分散性,通过改变驱动电压和微喷嘴内径可方便地控制细胞微胶囊的粒径大小和分布。微流体数字化喷射后细胞存活率达93%,对细胞活性影响小,适于细胞微胶囊的制备。脉冲喷射法制备细胞微胶囊,对于细胞微胶囊的后续自动化操作处理具有应用价值。     

微流控技术在纳微胶囊合成中的应用研究进展

纳微胶囊在生物,医药,食品,化妆品等领域得到广泛的应用.相比于传统的制备方法,微流控技术能够产生单分散的单重和多重乳滴,并对这些乳滴的尺寸和结构进行精确的控制,是合成尺寸均一、结构可控以及释放可控的纳微胶囊的理想方法.本文首先介绍了微流控芯片的结构类型,如同轴聚焦、流动聚焦、T型、Y型以及它们的组合等;接着总结了微流控可控制备单一乳滴、双重乳滴以及多重乳滴模板以及乳滴的固化方法,最后着重介绍了微流控制备的纳微胶囊在可控释放方面的应用,其中分为持续释放（受粒径、表面形貌和形状等控制）和刺激响应释放（受外界环境刺激如pH、温度、光和离子等控制）两部分进行综述.     

缓释性稀禾定除草剂微胶囊的研制

用原位聚合法制备脲醛树脂稀禾定微胶囊,并对单体量比、乳化剂种类、芯皮质量比以及酸化时间等因素对微胶囊的包埋率、表面结构、缓释性、粒径及其分布的影响进行了系统的研究.结果表明,当单体量比n(尿素)∶n(甲醛)=1∶2.0,采用自制复合乳化剂,芯皮质量比为1∶1.5,酸化时间3 h,可制得结构紧密、包埋率为30.6%、粒径分布均匀且平均粒径在2μm左右的球形缓释性固体微胶囊.     

T形微流控芯片液滴成形与细胞封装的理论

连续相与离散相的速度取值是影响T形微流控芯片产生液滴的关键因素.细胞在T形微流通道的液滴包裹和细胞封装成为基因测序的研究热点,因此本文结合水平集与流体动力学方法,分析了液滴尺寸与红细胞封装的动态输运问题.在离散相和连续相通道宽度分别为50μm和80μm的T形微流控芯片内部,以水和正十二烷油为目标溶液进行计算仿真.计算结果表明水溶液初始速度0.012m/s,表面张力5mN/m,接触角165°时,毛细数C_a从0.008增大至0.1,会使液滴的尺寸降低,液滴成形频率加快.同时,黏滞力大于两相流表面张力会导致直径5μm红细胞的封装效率变低,使其紧贴通道墙壁作直线运动.     

红白电子墨水微胶囊的制备

用复合凝聚法制备了包覆红白电泳显示液的明胶-羧甲基纤维素（CMC）电子墨水微胶囊。 考察了壁材用量、十二烷基硫酸钠（SDS）用量、反应温度、搅拌速度对微胶囊粒径的分布及其形貌的影响。实验结果表明,在明胶与羧甲基纤维素的体积比为5∶1,SDS用量为1.3 ～1.7g/L,反应温度为40℃,搅拌速度为600～800r/min,pH值为3.5～3.8的条件下可以制得具有透明囊壁且粒度分布较均匀的微胶囊。微胶囊中的粒子在直流电场作用下发生移动,响应时间为14s.     

鼻粘膜给药用明胶微球的制备

以明胶为原料,葡聚糖为交联剂,采用乳化化学交联固化法制备鼻粘膜给药用明胶微球。结果表明:在明胶质量浓度为0.15 g/mL,乳化剂Span 80质量浓度为0.02 g/mL,搅拌速度=800 r/min,V(液体石蜡)∶V(水)=15∶1的最优反应条件下,制备的未交联明胶微球平均粒径=47±7.6μm,葡聚糖交联明胶微球的平均粒径=38±4.2μm。     

介电泳微流控制分离不同尺寸碳纳米管研究

采用介电泳微流控制技术,利用不同尺寸碳纳米管在流动介电液中受到的大小不等的介电泳力,从而产生不同运动轨迹实现分离.通过建立介电泳数学模型和微流控制通道几何模型,对不同尺寸碳纳米管的分离过程进行仿真研究.结果表明:电场强度、流体流速和碳纳米管受到的介电泳力在主通道内最大,不同尺寸碳纳米管的运动轨迹在主通道开始出现分离,最终从不同的出口流出;当交变电压从±5V到±30V逐渐增大时,入口1与入口2的流速和流速比也逐渐增大;相较于异丙醇,用去离子水做介电液,流体流速近似高一个数量级.     

高吸水树脂微胶囊化工艺实验研究

将微胶囊与高吸水树脂两种高新技术相结合,采用玉米淀粉和丙烯酸为原料,制备出高吸水树脂.并以石蜡为膜材,用熔化分散冷凝法将制备出的高吸水树脂微胶囊化.该工艺制备的微胶囊形状为球形,表面光滑,粒径在300μm以下.讨论了微胶囊的粒径分布、壳核质量比及吸水率等性能指标与喷雾投料比的关系.实验结果表明:投料比为3∶1时,频率曲线峰值最大,峰面积最小,微胶囊化效果最好.     

基于液滴微流控芯片的单细胞分离

开发基于静电场力和集成微电极的微液滴操控技术以实现单细胞的分离.结合微流控技术的发展,设计并制作了以有机聚合物PDMS( polydinethylsiloxane)为材料的具有流聚焦结构的芯片,利用流聚焦结构的芯片,通过改变分散相和连续相的流速,制备包裹着悬浮癌细胞( HCT116)的海藻酸钠凝胶溶液微液滴,并对其包裹细胞数目进行统计分析,其中包裹单细胞的微液滴少于总液滴数的10％.受到液滴自带电现象的启发,通过集成微电极到微流控芯片中,利用电压脉冲产生静电场力,实现了单颗单细胞微液滴的电分离和富集.     

聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊乳液聚合的稳定性

利用乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯为单体,过硫酸铵为引发剂,不饱和超支化聚(酰胺-酯)为交联剂,染料隐色体为芯材,合成了交联的聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊乳液.系统研究了乳液聚合过程中各因素对单体转化率和乳液聚合稳定性的影响.结果表明:保护胶体质量分数为3.5%～4.5%,芯壁质量比为1∶8,引发剂和交联剂质量分数分别为0.6%和6.0%,聚合反应温度为70℃时,单体转化率较高,乳液的稳定性较好;在最佳条件下制备的微胶囊粒径分布均匀,平均粒径为0.19μm.     

膜乳化—原位法制备磁性壳聚糖微球

为了制备粒径均一可控的磁性壳聚糖微球,以SPG膜乳化技术并结合原位法制备磁性壳聚糖微球,分别考察了乳化阶段中膜乳化压力、乳化剂用量、分散相配比、搅拌速率、固化阶段中交联剂含量、溶液的p H条件以及壳聚糖与Fe Cl2·4H2O配比等因素对微球制备的影响。结果表明,在乙酸含量为3%、乳化剂Span-80含量为4 m L、乳化压力为200 k Pa、转速400 r/min、戊二醛含量为2 m L、溶液p H值为7.5以及壳聚糖与Fe Cl2·4H2O质量比为1∶1的条件下,可得到平均粒径为6.78μm,磁饱和强度为25.69 emu/g的均匀磁性壳聚糖微球,制备方法操作简单、条件温和,所制得的微球粒径均一可控。     

光子晶体光催化剂修饰的微反应器制备及其光催化性能研究

采用聚苯乙烯(polystyrene, PS)微球为光子晶体模板,用溶胶-凝胶法在微流控芯片通道中制备TiO₂反蛋白石.在PS蛋白石模板中填充TiO₂溶胶,在500℃下煅烧8 h去除PS模板,得到具有较高光催化性能的TiO₂反蛋白石催化剂.通过考察罗丹明B(RhB)溶液在TiO₂反蛋白石修饰的微反应器中的光催化降解率,分析微反应器的光催化性能.5 mg/L RhB在流速50μL/h、光催化反应时间7 min、光辐照度100 mW/cm²时,降解率达到100%.     

亚麻油微胶囊的制备研究

目的:制备亚麻油微胶囊,考察其影响因素,找出最优方案.方法:采用单凝聚法,以明胶为囊材制备亚麻油微胶囊,观察其形态、分析其粒径.结果:获得圆球形、平均粒径19μm,且分布较均匀的亚麻油微囊.意义:作为一种干性油,亚麻油微型胶囊可应用于汽车涂料中产生自愈效果,可开发汽车自愈涂料.     

自固化磷酸钙微球的制备与表征

采用反相乳液法制备了一种新型的自固化磷酸钙微球,其粒径范围为100～1000μm,中位径在388～605μm之间,内部有43.4%～66.7%的凝胶孔和微孔.通过正交试验获得了稳定制备微球的优化工艺参数:搅拌速度150r/min,明胶质量浓度8.0g/mL,油水相体积比10∶1,液固比2.0∶1.文中还研究了在此工艺条件下制备的自固化磷酸钙微球的流动性、力学性能、抗崩解性及细胞相容性.结果表明:所制备微球的流动性良好,自然堆积安息角为28.4°～31.6°;微球有良好的韧性,不易破碎,经过充分水化后,微球的抗压性能显著提高;微球在模拟生理条件下具有良好的抗崩解性和良好的细胞相容性.     

基于镀膜玻璃微流控芯片制作工艺的研究

开发了一种采用金属膜绿基玻璃作为芯片制作材料,在玻璃上旋涂光刻胶层,制作微流控芯片的工艺.针对光刻胶层不耐刻蚀液腐蚀的特点,优化了涂胶、匀胶、预烘、曝光、显影、坚膜等制作工艺步骤,使得制作工艺具有良好的稳定性.自制玻璃微流控芯片的通道深度可以达到36μm,宽度可以达到150 μm,最大有效直线长度可达150 mm,芯片...