[發(fā)明專利]聚合物微球制備裝置和制備方法

在審

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• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN115178198A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 門涌帆;孔維俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14;B01L3/00
• 代理公司: 深圳中創(chuàng)智財知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44553
• 代理人: 李春林;鄭一帆

本發(fā)明涉及微球制備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種聚合物微球制備裝置和制備方法，制備裝置包括微球生成組件和收集容器；微球生成組件包括連續(xù)相流道、離散相流道、主流道、第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、第三導(dǎo)管和工作電極；連續(xù)相流道和離散相流道交叉匯集到主流道；工作電極設(shè)置于主流道的兩側(cè)，并靠近主流道的起始端；第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、第三導(dǎo)管分別插入對應(yīng)流道；第二導(dǎo)管為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；所述收集裝置導(dǎo)管連接所述第三導(dǎo)管。本申請將微流控芯片和電噴霧技術(shù)耦合，制備的微球不僅尺寸可控范圍大且分散性、單分散性良好且具有出色的均一性，能適用于多種熒光基質(zhì)熒光微球的制備；并且本申請結(jié)構(gòu)簡單，制備方便，利于廣泛推廣和應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚合物微球制備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚合物微球制備裝置和制備方法。

背景技術(shù)

聚合物微球較其他材料相比,因具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性能,近年來被廣泛應(yīng)用于光子晶體、藥物靶向輸送載體、催化劑、環(huán)境保護(hù)材料以及仿生材料等領(lǐng)域，而在聚合物中加入熒光標(biāo)記的熒光聚合物微球則被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、生物傳感、環(huán)境監(jiān)測和熒光儀器校正等多個領(lǐng)域。但目前大多數(shù)熒光聚合物微球的制備過程分為微球制備和熒光修飾兩個步驟，不僅耗時費(fèi)力，并且存在由多步反應(yīng)引入的多種試劑對標(biāo)記物的熒光活性造成不可逆的損傷問題。

隨著微流控技術(shù)的發(fā)展，借助微流控技術(shù)對微尺度流體的高精度操控，可獲得尺寸可控，粒徑均一性的聚合物單體液滴，但由于成品微流控芯片的流道結(jié)構(gòu)和噴口尺寸是固定的，目前多數(shù)基于微流控技術(shù)的合成方法仍然無法突破芯片幾何結(jié)構(gòu)對液滴尺寸調(diào)節(jié)所帶來限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種聚合物微球制備裝置和制備方法，旨在解決聚合物微球尺寸控制范圍小以及熒光聚合物微球制備復(fù)雜且通用性低的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種聚合物微球制備裝置，其特征在于，所述聚合物微球制備裝置包括微球生成組件和收集容器；

所述微球生成組件包括連續(xù)相流道、離散相流道、主流道、第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、第三導(dǎo)管和工作電極；所述第二導(dǎo)管為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；

所述連續(xù)相流道和所述離散相流道交叉匯集到所述主流道；按照流向，所述工作電極設(shè)置于所述主流道的兩側(cè)，并靠近所述主流道的起始端；所述第一導(dǎo)管插入至所述連續(xù)相流道中，所述第二導(dǎo)管插入至所述離散相流道中，所述第三導(dǎo)管插入所述主流道的末端；

所述收集容器以導(dǎo)管連接所述第三導(dǎo)管。

可選的，在一實(shí)施例中，所述收集容器為透明容器。

可選的，在一實(shí)施例中，所述微球生成組件包括微流控芯片和工作電極盤；

所述連續(xù)相流道、所述離散相流道和所述主流道設(shè)置于所述微流控芯片內(nèi)部；

所述工作電極設(shè)置于所述工作電極盤的表面；

所述微流控芯片貼附于所述工作電極盤上，所述工作電極位于所述微流控芯片與所述工作電極盤之間。

可選的，在一實(shí)施例中，所述微流控芯片包括芯片主體和封閉薄膜，所述芯片主體上設(shè)有連續(xù)相流道槽、離散相流道槽和主流道槽，所述封閉薄膜貼合于所述芯片主體設(shè)置流道槽的一側(cè)，以形成所述連續(xù)相流道、所述離散相流道和所述主流道。

可選的，在一實(shí)施例中，所述聚合物微球生成組件還包括接電盤，所述接電盤設(shè)置于所述工作電極盤表面，并位于所述微流控芯片外側(cè)；所述接電盤與所述工作電極電性連接，所述接電盤與所述功率放大器交流電輸出端電連接。

可選的，在一實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)管外徑為0.1mm-10mm；

所述第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管和第三導(dǎo)管處于一條直線上。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚合物微球制備方法，應(yīng)用于上述任一所述的聚合物微球制備裝置；所述聚合物微球制備方法步驟包括：