[實用新型]基于集成微通道的單組份/多組份液滴制備裝置

有效

• 申請號: 201521043764.5
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205235997U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 許忠斌;陳東;黃興;崔赟
• 申請（專利權）人: 浙江大學;杭州哲達科技股份有限公司
• 主分類號: B01L3/02
• 分類號: B01L3/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

技術領域

本實用新型涉及微流控領域以及化工、生物制藥技術領域，尤其涉及基于 集成微通道的單組份/多組份液滴制備裝置。

背景技術

液滴在藥物顆粒制備、醫學檢測分析以及精細化工等領域得到了廣泛的應 用。目前制備液滴的方法主要有微流控制備法、噴霧法以及毛細管液滴控制方 法等。其中，微流控方法利用微通道結構內的一些特殊流體流動機制制備液滴， 其產生的液滴尺寸均勻度高，可控性強，與其他方法相比具有顯著的優越性。

利用微流控制備液滴的方法主要包括T型通道法、流體聚焦法和階梯式乳 化法(stepemulsification)等。其中，階梯式乳化法具有單分散性好、能量消耗 低以及生產頻率易調等特點，在實際生產中優勢尤為明顯。然而，通過光刻等 加工方法制造階梯式乳化所需的微通道設備的生產周期長，成本較高，不利于 實際工業化生產。此外，大批量制備含有多組分的液滴也是國內外長期以來的 一個技術難題。實現單組份或多組分液滴的高效大通量且低成本的生產，無疑 對于化工和生物制藥等相關領域具有重要意義。

實用新型內容

鑒于以上技術問題，本實用新型提供了基于集成微通道的單組份/多組份液 滴的制備裝置，其目的是實現液滴的大通量制備，簡化液滴制備工藝，降低液 滴制備的成本，且能生產包含多個組分的液滴，從而為化工和生物制藥等領域 的發展提供技術支持。

為了到達上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下：一種基于集成微通 道的單組份液滴制備裝置，包括離散相輸入系統和液滴生成系統；所述離散相 輸入系統和液滴生成系統相連；所述離散相輸入系統包括：注射泵和離散相入 口接頭；所述注射泵和離散相入口接頭通過管路連接；所述離散相入口接頭包 括：接頭主體、針頭和若干毛細管；所述接頭主體具有內腔，針頭插入接頭主 體的上部與接頭主體的內腔相連通，針頭通過膠水與接頭主體相連并密封；若 干毛細管均勻排列地插入接頭主體的下部，并與接頭主體的內腔相連，若干毛 細管通過膠水與接頭主體相連并密封；

所述液滴生成系統包括：離散相出口接頭、微通道塑料薄膜和連續相容器； 所述離散相出口接頭由兩片夾板和兩片墊板組成；兩片夾板之間夾著兩片墊板， 兩片夾板和兩片墊板之間形成一個空腔；所述微通道塑料薄膜插入到所述空腔 中，并通過膠水粘接；所述微通道塑料薄膜含有一系列平行的集成微通道；所 述兩片夾板之間的距離為h，微通道塑料薄膜的底端到離散相出口接頭的下底面 的距離為l，則l≥3h；所述連續相容器裝有連續相，離散相出口接頭浸沒在連 續相中；所述若干毛細管與微通道塑料薄膜的上端插接。

進一步地，所述離散相出口接頭的材料與離散相間的接觸角大于90度。

一種基于集成微通道的多組份液滴制備裝置，包括液滴生成系統和N個離散 相輸入系統；其中，N為大于等于2的正整數；所述若干離散相輸入系統和液 滴生成系統相連；所述N個離散相輸入系統均包括：注射泵和離散相入口接頭； 所述注射泵和離散相入口接頭通過管路連接；所述離散相入口接頭包括：接頭 主體、針頭和若干毛細管；所述接頭主體具有內腔，針頭插入接頭主體的上部 與接頭主體的內腔相連通，針頭通過膠水與接頭主體相連并密封；若干毛細管 均勻排列地插入接頭主體的下部，并與接頭主體的內腔相連，若干毛細管通過 膠水與接頭主體相連并密封；

所述液滴生成系統包括：離散相出口接頭、微通道塑料薄膜和連續相容器； 所述離散相出口接頭由兩片夾板和兩片墊板組成；兩片夾板之間夾著兩片墊板， 兩片夾板和兩片墊板之間形成一個空腔；所述微通道塑料薄膜插入到所述空腔 中，并通過膠水粘接；所述微通道塑料薄膜含有一系列平行的集成微通道；所 述兩片夾板之間的距離為h，微通道塑料薄膜的底端到離散相出口接頭的下底面 的距離為l，則l≥3h；所述連續相容器裝有連續相，離散相出口接頭浸沒在連 續相中；

第一離散相輸入系統的第一毛細管與微通道塑料薄膜的第一通道相連；第二 離散相輸入系統的第一毛細管與微通道塑料薄膜的第二通道相連；第三離散相 輸入系統的第一毛細管與微通道塑料薄膜的第三通道相連；第N離散相輸入系 統的第一毛細管與微通道塑料薄膜的第N通道相連；第一離散相輸入系統的第 二毛細管與微通道塑料薄膜的第N+1通道相連；第二離散相輸入系統的第二毛 細管與微通道塑料薄膜的第N+2通道相連；第N離散相輸入系統的第二毛細管 與微通道塑料薄膜的第2N通道相連，依次類推。