CN216367908U - 一种微球生产装置用的接收槽 - Google Patents

Abstract

实用新型公开一种微球生产装置用的接收槽，属于微流控法制备微球技术领域。设置在微流控芯片与交联装置之间，接收槽包括用于收集和预交联液滴的槽体，槽体为空心设置，槽体顶部设置有开口，开口设置在微流控芯片工位前侧；槽体前侧底部设置有与交联装置连接的微球出口；槽体连接有用于输送交联液的管道。实用新型结构简单，设计合理，一方面收集经微流控芯片剪切的液滴，保证其有序、可控的进入至后续的交联装置中；另一方面，提供预交联环境，对该液滴进行预交联，形成微球，并保证微球在交联液环境下，不发生互溶形成大液滴，有效保证了液滴在进行交联前，其颗粒大小的均一性。

Description

一种微球生产装置用的接收槽

技术领域

本实用新型涉及一种接收槽，尤其涉及一种微球生产装置用的接收槽，属于微流控法制备微球技术领域。

背景技术

微流控液滴技术是近年来在微流控芯片上发展起来的一种研究几微米至数百微米尺度范围内微液滴的生成、操控及应用的新技术。在微流控法生成液滴过程中，互不相溶的两种（或三种以上）液体分别作为连续相和分散相，在固定体积流率的注射泵的驱动下，各自进入微流控芯片中不同的微通道，当两股（或三股以上）流体在交叉点处相遇后，分散相流体继续延伸形成“塞状”或“喷射状”的液柱后在连续相流体的剪切和挤压作用下，由于自由界面不稳定性而破裂，“塞状”或“喷射状”的液柱被夹断，以微小体积单元的形式分散于连续相中形成液滴。微流控芯片作为微反应器，可实现生化反应、试剂快速混合以及微颗粒合成等，极大程度地强化了微流控芯片的低消耗、自动化和高通量等优点。此外，在微流控芯片制备方法中，3D打印技术可以实现微流控芯片的精细化、产量化的生产，这为微流控法制备微球的实施，提供了有效的前提保证。

目前，由于微球制备工艺的特殊性、已有设备条件等受限，导致微球制备工艺难以实现连续化、批量化及产业化，且微球制备过程中人为操作程序较多，容易引起产品性能不统一，并增加了产品污染风险。比如：在栓塞微球制备过程中，内相液体和外相液体分别通过注射泵注入至微流控芯片，在微流控芯片中剪切成液滴，然后，再进行后续的交联和清洗。但在液滴预交联固化前，液滴之间容易互溶，形成大液滴，而导致后续的微球颗粒尺寸不均匀，致使指标难控制，进而影响后续产品质量和生产效率；且在制备微球过程中，微球易下沉堆积在暂存装置底部，致使该装置出现堵塞，从而影响后续生产的顺利进行。

现有技术CN107298767A中，公开“一种基于微流控芯片装置制备明胶纳米微粒的连续制备方法”，其中，采用能够明胶水溶液和极性有机溶剂形成同心轴流体的、微米尺度的微流控芯片装置，将内相和外相汇合后在输出通道内形成外相包围内相的同心轴流体，通过两相间的快速物质扩散，促使明胶分子快速成核生长，并逐渐生长形成明胶纳米颗粒；将交联剂溶液注入至位于微流控芯片装置下游的附加相流体微通道，交联剂溶液与含明胶纳米颗粒的内相和外相的混合溶液混合，使明胶微粒交联，形成明胶纳米颗粒悬浮液，从输出通道微球出口导出芯片。

CN104829850A中，公开“一种球形海藻酸钙凝胶微粒的制备方法”，其中，在微流控芯片中发生预交联反应，形成预交联的液滴；将液滴收集于含钙离子的收集液中，进行交联反应，洗涤分离后得到所述球形海藻酸钙凝胶微粒。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提出一种微球生产装置用的接收槽。在本技术方案中，通过在微流控芯片与交联装置之间设置接收槽，以及对接收槽具体结构的进一步限定，一方面收集经微流控芯片剪切的液滴，保证其有序、可控的进入至后续的交联装置中；另一方面，提供预交联环境，对该液滴进行预交联，形成微球，并保证微球在交联液环境下，不发生互溶形成大液滴，有效保证了液滴在进行交联前，其颗粒大小的均一性，即解决现有技术中液滴之间容易互溶，形成大液滴，而导致后续的微球颗粒尺寸不均匀，致使指标难控制等问题。

为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：

一种微球生产装置用的接收槽，设置在微流控芯片与交联装置之间，所述接收槽包括用于接收交联液和液滴的槽体，槽体为空心设置，槽体顶部设置有开口，开口设置在微流控芯片工位前侧；槽体前侧底部设置有与交联装置连接的微球出口；

槽体内设置有用于固定液滴排放管的固定机构，液滴排放管一端与微流控芯片连通，另一端延伸至接槽体下部和/或底部；槽体上设置有用于输送交联液的管道。

优选的，所述槽体设置在升降式支撑架上，方便根据实际需求调整接收槽的位置，进而提高本接收槽的实用性。

优选的，所述槽体上设置有呈板状的围栏件，该设置在一定程度上阻隔交联液和液滴受外界的影响，而保证液滴收集和预交联工序的稳定性，以及此工序形成的微球不受外界污染等。

优选的，所述槽体的纵截面呈梯形、“U”形或“V”形，促使液滴由于自身重力而沉向槽体下部，而保证液滴与交联液之间的接触概率，提高的预交联效率和质量，间接的提高所形成的微球的均一性。

优选的，所述微球出口通过软管与交联装置连接，保证预交联后的微球可控的进入至交联装置中，进行后续的交联工序等。

优选的，所述槽体斜面的倾斜度为15°-80°。

优选的，所述固定机构包括至少两个固定单元，固定单元包括定位板和下端带有卡口的固定杆，定位板上设置有用于安装固定杆的通孔，定位板侧面设置有用于锁死固定杆的螺钉孔；卡口与液滴排放管配合设置。

优选的，所述定位板上的通孔为多个，且通孔的数量≥液滴排放管的数量。

本技术方案中，涉及 “之间”、“顶部”、“工位前侧”、“内”、“上”、“一端”、“另一端”、“下部”、“底部”、“前侧底部”、“下端”等位置关系，是根据实际使用状态下的情况而定义的，为本技术领域内的常规用语，也是本领域术人员在实际使用过程中的常规用语。

在本技术方案的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是便捷式连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，除非为本实用新型中特别限定或定义。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

采用本技术方案，带来的有益技术效果为：

本实用新型通过在微流控芯片与交联装置之间设置接收槽，以及对接收槽具体结构的进一步限定，一方面接收经微流控芯片剪切的液滴，保证其有序、可控的进入至后续的交联装置中；另一方面，提供预交联环境，对该液滴进行预交联固化，形成微球，并保证液滴在交联液环境下，不发生互溶形成大液滴，有效保证了液滴在进行交联前，其颗粒大小的均一性，即解决现有技术中液滴之间容易互溶，形成大液滴，而导致后续的微球颗粒尺寸不均匀，致使指标难控制等问题；此外，经过预交联的微球在槽体内交联液的流动冲走作用下，不断进入到后续流程，从而避免微球在槽体中出现堆积、堵塞等问题。

本实用新型结构简单，设计合理，能有效保证其实用性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中槽体结构示意图；

图3为本实用新型中固定单元的结构示意图；

其中：1、槽体，2、微球出口，3、管道，4、围栏件，5、软管，6、固定机构，61、定位板、62、固定杆，63、卡口，64、通孔，65、螺钉孔。

具体实施方式

下面通过对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-2所示：一种微球生产装置用的接收槽，设置在微流控芯片与交联装置之间，所述接收槽包括用于收集和预交联液滴的槽体1，槽体1为空心设置，槽体1顶部设置有开口，开口设置在微流控芯片工位前侧；槽体1前侧底部设置有与交联装置连接的微球出口2；

槽体1连接有用于输送交联液的管道3。

其中，对于管道3，更为具体的，管道3布置在槽体1四周内壁上，管道3上设置有交联液排出口，交联液排出口为多个，均匀分布在管道3上，进而保证液滴与交联液之间的接触概率，提高液滴的预交联率。

实施例2

基于实施例1，本实施例更进一步的，

槽体1设置在升降式支撑架上，方便根据实际需求调整接收槽的位置，进而提高本接收槽的实用性。

比如：设置槽体1宽度0.5m，长度1m，槽体1斜面倾斜度为15°-80°。其高度与倾斜度均可通过升降式支撑架（铝合金调节架）调节，倾斜度可根据实际需求进行进一步的设定。

实施例3

基于实施例1-2，本实施例更进一步的，

槽体1上设置有呈板状的围栏件4，该设置在一定程度上阻隔交联液和液滴受外界的影响，而保证液滴收集和预交联工序的稳定性，以及此工序形成的微球不受外界污染等。

实施例4

基于实施例1-3，本实施例更进一步的，

槽体1的纵截面呈梯形、“U”形或“V”形，促使液滴由于自身重力而沉向槽体1下部或底部，而保证液滴与交联液之间的接触概率，提高的预交联效率和质量，间接的提高所形成的微球的均一性。

其中，接收槽斜面的倾斜度为15°-80°。

实施例5

基于实施例1-4，本实施例更进一步的，

微球出口2通过软管5与交联装置连接，保证预交联后的微球可控的进入至交联装置中，进行后续的交联工序等。

实施例6

基于实施例1-5，本实施例更进一步的，

如图3所示：固定机构6包括至少两个固定单元，固定单元包括定位板61和下端带有卡口63的固定杆62，定位板61上设置有用于安装固定杆62的通孔64，定位板61侧面设置有用于锁死固定杆62的螺钉孔65；卡口63与液滴排放管配合设置。使液滴排放管在接收槽中有序布置，一方面使液滴排放管不会出现相互交缠的现象，提高对应工位的有序性，另一方面可使液滴在接收槽下部和/或底部排出，直接进入交联液中，防止液滴在接收槽壁上滚落。

其中，定位板61上的通孔64为多个，且通孔64的数量≥液滴排放管的数量，可保证液滴排放管进行有效、有序的布置。

对于定位板61的具体位置布置：可将其设置为两层，一个定位板设置在另一个定位板的斜上方，使得液滴排放管较好的被固定，进而保证液滴输送工序的稳定、顺利进行。此外，可结合该处的空间条件和实际需求，将定位板61设置为三层及以上，以及，每层设置两个定位板，分别设置在接收槽的相对两侧，即根据空间条件和需求进行调整。

Claims (8)

1.一种微球生产装置用的接收槽，其特征在于，设置在微流控芯片与交联装置之间，所述接收槽包括用于接收交联液和液滴的槽体（1），槽体（1）为空心设置，槽体（1）顶部设置有开口，开口设置在微流控芯片工位前侧；槽体（1）前侧底部设置有与交联装置连接的微球出口（2）；

槽体（1）内设置有用于固定液滴排放管的固定机构（6），液滴排放管一端与微流控芯片连通，另一端延伸至接槽体（1）下部和/或底部；槽体（1）上设置有用于输送交联液的管道（3）。

2.根据权利要求1所述的微球生产装置用的接收槽，其特征在于，所述槽体（1）设置在升降式支撑架上。

3.根据权利要求1所述的微球生产装置用的接收槽，其特征在于，所述槽体（1）上设置有呈板状的围栏件（4）。

4.根据权利要求1所述的微球生产装置用的接收槽，其特征在于，所述槽体（1）的纵截面呈梯形、“U”形或“V”形。

5.根据权利要求1所述的微球生产装置用的接收槽，其特征在于，所述微球出口（2）通过软管（5）与交联装置连接。

6.根据权利要求1所述的微球生产装置用的接收槽，其特征在于，所述槽体（1）斜面的倾斜度为15°-80°。

7.根据权利要求1所述的微球生产装置用的接收槽，其特征在于，所述固定机构（6）包括至少两个固定单元，固定单元包括定位板（61）和下端带有卡口（63）的固定杆（62），定位板（61）上设置有用于安装固定杆（62）的通孔（64），定位板（61）侧面设置有用于锁死固定杆（62）的螺钉孔（65）；卡口（63）与液滴排放管配合设置。

8.根据权利要求7所述的微球生产装置用的接收槽，其特征在于，所述定位板（61）上的通孔（64）为多个，且通孔（64）的数量≥液滴排放管的数量。

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