CN111229097A - 一种单分散全水相Pickering乳液的制备方法及其微流控装置 - Google Patents

一种单分散全水相Pickering乳液的制备方法及其微流控装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单分散全水相Pickering乳液的制备方法及其微流控装置,制备方法包括以下步骤:步骤1:将等体积的聚乙二醇水溶液和葡聚糖水溶液充分混溶后分相;上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;步骤2:在葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A;步骤3:在聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B;步骤4:以混合溶液A为内水相,步骤1得到的聚乙二醇溶液为中间水相,混合溶液B为外水相;即可得到所需全水相Pickeing乳液;本发明制备得到的Pickering乳液,具有良好的生物相容性,易于实现对药物等活性物质的直接包封;通过界面化学反应生成颗粒并吸附于乳液界面,无需外力,乳液均一,乳液液滴大小可控。

Description

一种单分散全水相Pickering乳液的制备方法及其微流控 装置
技术领域
本发明涉及Pickering乳液的制备方法及其装置,具体涉及一种单分散全水相Pickering乳液的制备方法及其微流控装置。
背景技术
Pickering乳液是以固体颗粒代替传统表面活性剂作为稳定剂而制备的一种新型乳液,由于该乳液具有稳定性高、安全性高、易于实现环境响应等优点在食品、医药和化妆品及微囊材料制造等领域中被广泛应用。在传统制备Pickering乳液的工艺中都是通过超声乳化、涡旋震荡、机械搅拌等方法来完成,产生的乳液液滴大小不均一,且该方法由于需要高能乳化,极易对包封细胞等生物活性物质造成机械损害,限制了其在生物医药等领域的应用。
近年来微流控制备Pickering的出现极大解决了液滴尺寸不均一问题,并可实现对活性物质的温和包封。然而大多数微流控方法主要利用油水两相来产生油包水(ZhihongNie,et al.Journal of the American Chemical Society,2008,130:16508–16509)或水包油(Xiaoxue Yao,et al.Small,2018,14:1802902)的单分散Pickering乳液,因为有机油固有的毒性被证明能抑制细胞生长,加速细胞死亡,破坏组织的形成(Rong Fan,etal.Biomicrofluidics,2015,9:052602),所以限制了微流控Pickering乳液在生物医学和制药领域的应用。
双水相(即全水相)系统,是指某些高分子和盐或者两种高分子的水溶液达到一定临界浓度时可自发分相形成的两相体系,由于该体系具有良好的生物相容性和选择分配性,常被用作蛋白质、核酸等生物活性物质的分离提取。双水相体系因其两相相似的物理化学性质,极低的界面张力,较大的界面层厚度,使得稳定双水相乳液变得非常困难。2017年西南交通大学孟涛课题组报道了蛋白质-高分子共聚物颗粒稳定双水相Pickering乳液的研究,虽然解决了油相带来的毒性和双水相乳液稳定性的问题,但均质乳化的乳液很难控制其尺寸的均一性(见Longhui Xue,et al.ACS Macro Letters,2017,6:679-683)。2018年Niki Abbasi等人利用重压法在微流控PDMS(聚二甲基硅氧烷)装置中被动产生双水相Pickering乳液(见Niki Abbasi,et al.Langmuir,2018,34:213-218),但是该方法可控性差,仅靠流体运动将颗粒随机吸附于微流控液滴流界面,利用率较为低下,造成了颗粒不必要的浪费,难以满足实际应用的需求。由于双水相Pickering乳液的生物相容性好、乳液尺寸均一、液滴大小可控,同时又为制备包封生物活性物质的药用微囊提供了绝佳模板,因此在制药、食品、化妆品和分析检测等领域具有广阔的应用前景。然而,可控制备兼具单分散性和稳定性的双水相Pickering乳液一直是这项技术的瓶颈。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题提供一种生物相容性高、乳液稳定性好、液滴尺寸均一且大小可控的单分散全水相Pickering乳液的制备方法及其微流控装置。
本发明采用的技术方案是:
一种单分散全水相Pickering乳液微流控装置,其特征在于,包括中间水相进料管和套设在其内的内水相进料管;内水相进料管一端连接内水相进料口,另一端连接第一锥形管;中间水相进料管一端连接中间水相进料口,另一端其内套设有内水相汇合中间水相出料管一端;内水相汇合中间水相出料管另一端套设在外水相进料管靠近其外水相进料口一端内;第一锥形管其锥形端连接内水相汇合中间水相进料口;内水相汇合中间水相进料口连接内水相汇合中间水相出料管进料端;内水相汇合中间水相出料管位于外水相进料管内一端连接第二锥形管,第二锥形管其锥形端连接内水相汇合中间水相出料口;外水相进料管一端连接外水相进料口,另一端连接总出料口。
进一步的,所述中间水相进料口连接第一注射泵;外水相进料口连接第二注射泵。
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将等体积的质量分数为5~15%的聚乙二醇水溶液和质量分数为5~15%的葡聚糖水溶液充分混溶后分相;上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为10~50mg·mL-1
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为50~200mg·mL-1、氯化钙的浓度为100~250mg·mL-1
步骤4:以混合溶液A为内水相,步骤1得到的聚乙二醇溶液为中间水相,混合溶液B为外水相;内水相周期性间歇进样注入内水相进料口,中间水相连续进样注入水相进料口,外水相连续进样注入外水相进料口,从总出料口即可得到所需全水相Pickeing乳液。
进一步的,所述内水相进样压强为0.02MPa~0.06MPa;开启空气泵0.2s,关闭1.5s作为一个进样周期。
进一步的,所述外水相进样流量为5~20μL·min-1、中间水相进样流量为5~20μL·min-1
进一步的,所述步骤1中通过磁力搅拌充分混溶,磁力搅拌的转速为200转/分,充分混溶后静置6h即分相。
进一步的,所述全水相Pickeing乳液液滴的直径为200~500μm。
本发明的有益效果是:
(1)本发明制备得到的Pickering乳液,具有良好的生物相容性,易于实现对药物等活性物质的直接包封;
(2)本发明与其他制备水包水Pickering乳液的方法相比,通过界面化学反应生成颗粒并吸附于乳液界面,无需外力,乳液均一,乳液液滴大小可控;
(3)本发明装置结构简单,制作灵活方便,利用空气泵即可控制液滴大小及生产速度,操作控制精准,易于工业化批量生产。
附图说明
图1为本发明方法原理示意图。
图2为本发明微流控装置结构示意图。
图3为本发明实施例中的组装示意图。
图4为本发明实施例1制备得到的Pickering乳液的显微镜图。
图5为本发明实施例2制备得到的Pickering乳液的显微镜图。
图6为本发明实施例3制备得到的Pickering乳液的显微镜图。
图7为本发明实施例4制备得到的Pickering乳液的显微镜图。
图8为本发明实施例5制备得到的Pickering乳液的显微镜图。
图9为本发明实施例6制备得到的Pickering乳液稳定性随时间变化图。
图中:100-内水相进料管,110-内水相进料口,120-内水相出料口,200-第一锥形管,300-中间水相进料管,310-中间水相进料口,400-内水相汇合中间水相出料管,410-内水相汇合中间水相进料口,420-内水相汇合中间水相出料口,450-第一注射泵,460-第二注射泵,500-第二锥形管,600-外水相进料管,610-外水相进料口,620-总出料口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图2和图3所示,一种单分散全水相Pickering乳液微流控装置,包括中间水相进料管300和套设在其内的内水相进料管100;内水相进料管100一端连接内水相进料口110,另一端连接第一锥形管200;中间水相进料管300一端连接中间水相进料口310,另一端其内套设有内水相汇合中间水相出料管400一端;400另一端套设在外水相进料管600靠近其外水相进料口610一端内;第一锥形管200其锥形端连接内水相汇合中间水相进料口410;内水相汇合中间水相进料口410连接内水相汇合中间水相出料管400进料端;400位于外水相进料管600内一端连接第二锥形管500,第二锥形管500其锥形端连接内水相汇合中间水相出料口420;外水相进料管600一端连接外水相进料口610,另一端连接总出料口620;中间水相进料口310连接第一注射泵450;外水相进料口610连接第二注射泵460。
采用玻璃毛细管与医用注射器针头组合的构造,外水相进料管600为长3.5cm、外径为1200μm内径1000μm的毛细玻璃管。中间水相进料管300为长3cm、外径为1200μm内径1000μm的毛细玻璃管。内水相进料管100为长3cm、外径为960μm内径550μm的毛细玻璃管。将内水相进料管100的一端经显微拉针仪微处理即可得到尖头处内径为100μm的第一锥形管200。内水相汇合中间水相出料管400为长3cm、外径为960μm内径550μm的毛细玻璃管。将内水相汇合中间水相出料管400的一端经显微拉针仪微处理即可得到尖头处内径为300μm的第二锥形管500。
其中内水相采用空气泵进样。按照图3所示结构,整体固定在载玻片上,毛细玻璃圆管针尖状前端用显微拉针仪与显微锻针仪微加工处理获得。各处连接用市售AB胶密封、固定。装置各处尺寸可根据实际情况作出适当调整。
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将等体积的质量分数为5~15%的聚乙二醇水溶液和质量分数为5~15%的葡聚糖水溶液充分混溶后分相;上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;在烧杯中磁力搅拌的条件下(200转/分)充分混溶后,静置6小时即可分相;聚乙二醇分子量为8kDa,葡聚糖分子量为500kDa。
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为10~50mg·mL-1
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为50~200mg·mL-1、氯化钙的浓度为100~250mg·mL-1
步骤4:以混合溶液A为内水相,步骤1得到的聚乙二醇溶液为中间水相,混合溶液B为外水相;内水相周期性间歇进样注入内水相进料口110,中间水相连续进样注入水相进料口310,外水相连续进样注入外水相进料口610,从总出料口620即可得到所需全水相Pickeing乳液。
内水相通过空气泵进行进样,开启空气泵0.2s,关闭1.5s作为一个进样周期;进样压强为0.02MPa~0.06MPa。中间水相和外水相均通过注射泵进样,中间水相进样流量为5~20μL·min-1;外水相进样流量5~20μL·min-1。通过空气泵控制内水相压力来调控全水相Pickering乳液液滴直径。
以含有尿素、氯化钙的聚乙二醇水溶液为外水相,聚乙二醇水溶液为中间相,含有脲酶的葡聚糖水溶液为内水相。在微管型同轴环管内水相出料口锥口处(即第一锥形管200)产生葡聚糖液滴。在内相、中间相共有出料口处液滴界面界面化学反应生成碳酸钙固体颗粒以稳定全水相Pickering乳液,乳液液滴直径可控制在200~500μm之间。
实施例1
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:配制50mL质量分数为8%(w/w)的聚乙二醇水溶液、50mL质量分数为8%(w/w)的葡聚糖水溶液;充分混合后,静置6小时后分相。上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;分别抽取上下相于分别于不同的烧杯中备用。
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为20mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为100mg·mL-1、氯化钙的浓度为200mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤4:取甲、乙两个5mL注射器和一个10mL螺口瓶,用甲吸取上述聚乙二醇水溶液5mL;乙吸取混合溶液B 5mL。螺口瓶中加入混合溶液A2mL,甲、乙分别置于第一注射泵450和第二注射泵460内。设置第一注射泵450的流速为12μL·min-1,第二注射泵460的流速为15μL·min-1,螺口瓶中含有脲酶的葡聚糖溶液使用空气泵周期性的间歇式进样,开启时间0.2s、关闭时间1.5s;设置输入压强为0.030Mpa。通过如图3所示装置在外水相进料管600中的总出料口620处形成单分散全水相Pickering乳液。
本实施例制备得到的单分散全水相Pickering乳液如图4所示,从图中可以看出,在连续外水相中,分散有尺寸均一的分散相液滴,乳液液滴平均直径为211μm。
实施例2
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:配制50mL质量分数为8%(w/w)的聚乙二醇水溶液、50mL质量分数为8%(w/w)的葡聚糖水溶液;充分混合后,静置6小时后分相。上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;分别抽取上下相于分别于不同的烧杯中备用。
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为20mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为100mg·mL-1、氯化钙的浓度为200mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤4:取甲、乙两个5mL注射器和一个10mL螺口瓶,用甲吸取上述聚乙二醇水溶液5mL;乙吸取混合溶液B 5mL。螺口瓶中加入混合溶液A 2mL,甲、乙分别置于第一注射泵450和第二注射泵460内。设置第一注射泵450的流速为12μL·min-1,第二注射泵460的流速为15μL·min-1,螺口瓶中含有脲酶的葡聚糖溶液使用空气泵周期性的间歇式进样,开启时间0.2s、关闭时间1.5s;设置输入压强为0.040Mpa。通过如图3所示装置在外水相进料管600中的总出料口620处形成单分散全水相Pickering乳液。
本实施例制备得到的单分散全水相Pickering乳液如图5所示,从图中可以看出,在连续外水相中,分散有尺寸均一的分散相液滴,乳液液滴平均直径为261μm。
实施例3
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:配制50mL质量分数为8%(w/w)的聚乙二醇水溶液、50mL质量分数为8%(w/w)的葡聚糖水溶液;充分混合后,静置6小时后分相。上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;分别抽取上下相于分别于不同的烧杯中备用。
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为20mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为100mg·mL-1、氯化钙的浓度为200mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤4:取甲、乙两个5mL注射器和一个10mL螺口瓶,用甲吸取上述聚乙二醇水溶液5mL;乙吸取混合溶液B 5mL。螺口瓶中加入混合溶液A2mL,甲、乙分别置于第一注射泵450和第二注射泵460内。设置第一注射泵450的流速为12μL·min-1,第二注射泵460的流速为15μL·min-1,螺口瓶中含有脲酶的葡聚糖溶液使用空气泵周期性的间歇式进样,开启时间0.2s、关闭时间1.5s;设置输入压强为0.050Mpa。通过如图3所示装置在外水相进料管600中的总出料口620处形成单分散全水相Pickering乳液。
本实施例制备得到的单分散全水相Pickering乳液如图6所示,从图中可以看出,在连续外水相中,分散有尺寸均一的分散相液滴,乳液液滴平均直径为340μm。
实施例4
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:配制50mL质量分数为8%(w/w)的聚乙二醇水溶液、50mL质量分数为8%(w/w)的葡聚糖水溶液;充分混合后,静置6小时后分相。上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;分别抽取上下相于分别于不同的烧杯中备用。
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为20mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为100mg·mL-1、氯化钙的浓度为200mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤4:取甲、乙两个5mL注射器和一个10mL螺口瓶,用甲吸取上述聚乙二醇水溶液5mL;乙吸取混合溶液B 5mL。螺口瓶中加入混合溶液A2mL,甲、乙分别置于第一注射泵450和第二注射泵460内。设置第一注射泵450的流速为12μL·min-1,第二注射泵460的流速为15μL·min-1,螺口瓶中含有脲酶的葡聚糖溶液使用空气泵周期性的间歇式进样,开启时间0.2s、关闭时间1.5s;设置输入压强为0.060Mpa。通过如图3所示装置在外水相进料管600中的总出料口620处形成单分散全水相Pickering乳液。
本实施例制备得到的单分散全水相Pickering乳液如图7所示,从图中可以看出,在连续外水相中,分散有尺寸均一的分散相液滴,乳液液滴平均直径为464μm。
实施例5
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:配制50mL质量分数为8%(w/w)的聚乙二醇水溶液、50mL质量分数为8%(w/w)的葡聚糖水溶液;充分混合后,静置6小时后分相。上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;分别抽取上下相于分别于不同的烧杯中备用。
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为20mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为100mg·mL-1、氯化钙的浓度为200mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤4:取甲、乙两个5mL注射器和一个10mL螺口瓶,用甲吸取上述聚乙二醇水溶液5mL;乙吸取混合溶液B 5mL。螺口瓶中加入混合溶液A2mL,甲、乙分别置于第一注射泵450和第二注射泵460内。设置第一注射泵450的流速为12μL·min-1,第二注射泵460的流速为15μL·min-1,螺口瓶中含有脲酶的葡聚糖溶液使用空气泵周期性的间歇式进样,开启时间0.2s、关闭时间1.5s;设置输入压强为0.035Mpa。通过如图3所示装置在外水相进料管600中的总出料口620处形成单分散全水相Pickering乳液。
将制备的全水相Pickering乳液通过表面皿接收,在生物显微镜下对所制备的水包水Pickering乳液显微拍照。利用Image-Pro Plus测量50滴以上液滴直径,通过变异系数CV来估计样本的大小单分散性。
本实施例制备得到的单分散全水相Pickering乳液如图8所示,其中a为其显微镜图,b为其粒径分布图。从图中可以看出,乳液液滴的平均直径为250μm。通过计算得到液滴直径的CV=2.9%,本发明制备得到的全水相Pickering乳液具有高分散性。
实施例6
一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:配制50mL质量分数为8%(w/w)的聚乙二醇水溶液、50mL质量分数为8%(w/w)的葡聚糖水溶液;充分混合后,静置6小时后分相。上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;分别抽取上下相于分别于不同的烧杯中备用。
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为20mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为100mg·mL-1、氯化钙的浓度为200mg·mL-1,混合均匀后置于烧杯中备用。
步骤4:取甲、乙两个5mL注射器和一个10mL螺口瓶,用甲吸取上述聚乙二醇水溶液5mL;乙吸取混合溶液B 5mL。螺口瓶中加入混合溶液A 2mL,甲、乙分别置于第一注射泵450和第二注射泵460内。设置第一注射泵450的流速为12μL·min-1,第二注射泵460的流速为15μL·min-1,螺口瓶中含有脲酶的葡聚糖溶液使用空气泵周期性的间歇式进样,开启时间0.2s、关闭时间1.5s;设置输入压强为0.050Mpa。通过如图3所示装置在外水相进料管600中的总出料口620处形成平均直径为340μm的单分散全水相Pickering乳液。
将制备的全水相Pickering乳液通过表面皿接收,在生物显微镜下观察所制备得到的水包水Pickering乳液液滴和稳定性随时间变化情况。无碳酸钙颗粒稳定的全水相乳液制备方法同步骤1至4,只是A溶液中不加入脲酶,B溶液中不加入尿素和氯化钙。
本实施例制备得到的单分散全水相Pickering乳液如图9所示,其中a为本实施例中矿化碳酸钙颗粒稳定的全水相Pickering乳液稳定性随时间变化显微镜图。b为无碳酸钙颗粒稳定的全水相乳液稳定性随时间变化显微镜图。从图中可以看出,即使两颗乳液完全靠近的情况下,全水相乳液仅需23s就聚并了,而Pickering型全水相乳液能稳定220s左右。这充分说明了无碳酸钙颗粒在乳液界面上起到了稳定乳液的作用。
本发明以含有尿素、氯化钙的聚乙二醇水溶液为外水相,聚乙二醇水溶液为中间相,含有脲酶的葡聚糖水溶液为内水相。其中中间水相、外水相为连续进样,内水相为周期性进样。在微管型同轴环管内水相出料口锥口处产生液滴,并在内相、中间相共有出料口(即410处)的液滴界面界面化学反应生成碳酸钙固体颗粒来稳定双水相Pickering乳液。与其他均质乳化法成乳或利用纳米颗粒随机吸附来稳定双水相Pickering乳液的方法相比。利用定位于微流控液滴界面的界面化学反应生成纳米颗粒来稳定全水相Pickering乳液,避免了高能乳化设备的剪切力对乳液包封物的影响,也克服了纳米颗粒难以吸附于双水相乳液界面的难题。具有生物相容性高、乳液稳定性强,液滴单分散性好,液滴大小均一可控,易于实现对多组分生物活性药物的直接包封和精准调控等优势。为载药微囊提供了模板。所采用的装置结构简单、制作方便灵活。本发明在医药、食品、化妆品、功能材料和分析测试领域具有应用前景。

Claims (7)

1.一种单分散全水相Pickering乳液微流控装置,其特征在于,包括中间水相进料管(300)和套设在其内的内水相进料管(100);内水相进料管(100)一端连接内水相进料口(110),另一端连接第一锥形管(200);中间水相进料管(300)一端连接中间水相进料口(310),另一端其内套设有内水相汇合中间水相出料管(400)一端;内水相汇合中间水相出料管(400)另一端套设在外水相进料管(600)靠近其外水相进料口(610)一端内;第一锥形管(200)其锥形端连接内水相汇合中间水相进料口(410);内水相汇合中间水相进料口(410)连接内水相汇合中间水相出料管(400)进料端;内水相汇合中间水相出料管(400)位于外水相进料管(600)内一端连接第二锥形管(500),第二锥形管(500)其锥形端连接内水相汇合中间水相出料口(420);外水相进料管(600)一端连接外水相进料口(610),另一端连接总出料口(620)。
2.根据权利要求1所述的一种单分散全水相Pickering乳液微流控装置,其特征在于,所述中间水相进料口(310)连接第一注射泵(450);外水相进料口(610)连接第二注射泵(460)。
3.采用如权利要求2所述一种单分散全水相Pickeing乳液微流控装置制备Pickeing乳液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将等体积的质量分数为5~15%的聚乙二醇水溶液和质量分数为5~15%的葡聚糖水溶液充分混溶后分相;上相为聚乙二醇溶液,下相为葡聚糖溶液;
步骤2:在步骤1得到的葡聚糖溶液中加入脲酶,形成混合溶液A,混合溶液A中脲酶含量为10~50mg·mL-1
步骤3:在步骤1得到的聚乙二醇溶液中加入尿素和氯化钙,形成混合溶液B,混合溶液B中尿素的含量为50~200mg·mL-1、氯化钙的浓度为100~250mg·mL-1
步骤4:以混合溶液A为内水相,步骤1得到的聚乙二醇溶液为中间水相,混合溶液B为外水相;内水相周期性间歇进样注入内水相进料口(110),中间水相连续进样注入水相进料口(310),外水相连续进样注入外水相进料口(610),从总出料口(620)即可得到所需全水相Pickeing乳液。
4.根据权利要求3所述一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,其特征在于,所述内水相进样压强为0.02MPa~0.06MPa;开启空气泵0.2s,关闭1.5s作为一个进样周期。
5.根据权利要求3所述一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,其特征在于,所述外水相进样流量为5~20μL·min-1、中间水相进样流量为5~20μL·min-1
6.根据权利要求3所述一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,其特征在于,所述步骤1中通过磁力搅拌充分混溶,磁力搅拌的转速为200转/分,充分混溶后静置6h即分相。
7.根据权利要求3所述一种单分散全水相Pickeing乳液的制备方法,其特征在于,所述全水相Pickeing乳液液滴的直径为200~500μm。
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