[發明專利]一種單分散極性異性Janus核殼結構凝膠微球及其制備方法和所用的微流體控制裝置

有效

• 申請號: 201410103158.1
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103861535A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 常振旗;吳林軍
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;B01J19/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種單分散極性異性Janus核殼結構凝膠微球的制備方法，其特征在于：

a、分別配制極性分散相溶液、非極性分散相溶液、極性成核相溶液和連續相溶液；

b、將極性成核相溶液通入極性成核相毛細管，非極性分散相溶液在極性成核相毛細管的流出端口處連續剪切所述極性成核相溶液，形成帶有極性核液滴的非極性分散相溶液；

c、將極性分散相溶液和帶有極性核液滴的非極性分散相溶液分別通入并排固定、流出端口相貼靠且流出端口端面相平齊的極性分散相毛細管和非極性分散相毛細管，在極性分散相毛細管和非極性分散相毛細管的流出端口處，極性分散相溶液和帶有極性核液滴的非極性分散相溶液相接觸，并被連續相溶液剪切，形成單分散極性異性Janus核殼結構液滴；

d、對所述單分散極性異性Janus核殼結構液滴進行固化，即得單分散極性異性Janus核殼結構凝膠微球。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述極性分散相溶液中各原料按質量份的配比為：丙烯酰胺10%；雙丙烯酰胺1.5%；過硫酸銨0.5%；表面活性劑0.5%；余量為去離子水；

所述非極性分散相溶液為質量濃度為4%的紫杉醇（HCPK）的二縮三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）溶液；

所述連續相溶液為二甲基硅油；

所述極性成核相溶液中各原料按質量份的配比為：丙烯酰胺10%；雙丙烯酰胺1.5%；過硫酸銨0.5%；表面活性劑0.5%；余量為去離子水。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。

4.根據權利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于：

所述固化是通過依次經紫外燈照射及水浴加熱實現。

5.根據權利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于：在步驟b中通過調控極性成核相溶液的流量，調控單分散極性異性Janus核殼結構液滴中非極性部分所包裹的極性核的數量。

6.根據權利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于：在步驟c中通過調控極性分散相溶液和非極性分散相溶液的流量比，調控單分散極性異性Janus核殼結構液滴中極性部分和非極性部分的體積比。

7.權利要求1～6任意一項所述制備方法制備的單分散極性異性Janus核殼結構凝膠微球。

8.根據權利要求7所述的單分散極性異性Janus核殼結構凝膠微球，由極性部分和非極性部分構成球狀結構，其特征在于：在所述非極性部分中包裹著極性核。

9.權利要求1～6任意一項所述制備方法所用的微流體控制裝置，其特征在于：包括分別安裝在非極性分散相注射泵（1-1）、極性成核相注射泵（1-2）、極性分散相注射泵（1-4）和連續相注射泵（1-3）上的非極性分散相注射器（2-1）、極性成核相注射器（2-2）、極性分散相注射器（2-4）和連續相注射器（2-3）；第一T型三通（5）和第二T型三通（9）；紫外燈（11）；回收容器(13)及水浴鍋(14)；

所述非極性分散相注射器（2-1）通過非極性分散相導管（3）與第一T型三通的第一端口相連通；第一T型三通的第二端口與非極性分散相毛細管（8）的流入端口連通；第一T型三通的第三端口與第一T型三通的第二端口處在同一直線上；極性成核相毛細管（4）的流出端口經第一T型三通的第二端口插入在非極性分散相毛細管（8）中，極性成核相毛細管（4）的流入端口經第一T型三通的第三端口與極性成核相注射器（2-2）相連通；

所述連續相注射器（2-3）通過連續相導管（6）與第二T型三通的第一端口相連通；第二T型三通的第二端口連通有輸出導管（10）；第二T型三通的第三端口與第二T型三通的第二端口處在同一直線上；非極性分散相毛細管（8）和極性分散相毛細管（7）并列設置在第二T型三通（9）中，且流出端口經第二T型三通的第二端口插入在輸出導管（10）中，極性分散相毛細管（7）的流入端口經第二T型三通的第三端口與極性分散相注射器（2-4）相連通；非極性分散相毛細管（8）和極性分散相毛細管（7）的流出端口相貼靠、并且流出端口端面相平齊；

在所述輸出導管（10）的流道上設置有紫外燈（11），在所述輸出導管（10）的輸出端口設置有回收容器（13）；

所述回收容器（13）放置在水浴鍋（14）內。

10.根據權利要求9所述的微流體控制裝置，其特征在于：

所述第一T型三通（5）與非極性分散相導管（3）通過螺紋連接；

所述第二T型三通（9）與連續相導管（6）通過螺紋連接；

所述極性成核相毛細管（4）與第一T型三通的第三端口的接口處、所述非極性分散相毛細管（8）與第一T型三通的第二端口的接口處、以及非極性分散相毛細管（8）和極性分散相毛細管（7）與第二T型三通的第三端口的接口處各設置有密封套管（15），所述密封套管（15）與相應的第一T型三通及第二T型三通通過螺紋連接。