[实用新型]一种基于微流控技术制备微球的交联装置

说明书

本实用新型公开一种基于微流控技术制备微球的交联装置，属于微流控法制备微球技术领域。包括至少一个交联单元和旋转机构，交联单元通过连杆与旋转机构连接，通过旋转机构的转动，可以带动交联单元的旋转，一方面可较好的控制经微流控芯片剪切的液滴的交联时间，另一方面还可通过调整液滴在不同交联单元中，接触适当浓度的交联液，即保证交联效率和质量，此外，可较好的衔接下一批液滴进行交联；交联单元包括交联槽及套设在交联槽内的交联漏斗，交联漏斗通过可拆卸方式固定在交联槽内，交联漏斗设置在微流控芯片工位前侧。解决现有技术微球制备中交联工序的工业化、连续化等问题。

技术领域

本实用新型涉及一种交联装置，尤其涉及一种基于微流控技术制备微球的交联装置，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，后将液滴进行交联和清洗后，得到微球。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。

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。目前，大部分交联设备仅是处于实验室阶段的小型设备，很难投入到工厂中进行工业化连续生产，这成为限制微流控制备微球技术走向工业化生产的瓶颈。

现有技术CN208732742U中公开“自动化微生物固定化成型设备”，包括机架、料筒、滑动装置、主控制器和至少一个反应桶，滑动装置设置在机架的机架后面板上，料筒设置在滑动装置上，反应桶并排设置在机架的机架台面上，且位于滑动装置的下方，主控制器与滑动装置的第一电机连接，用于控制第一电机驱动滑动装置带动料筒移动，调整料筒与反应桶的位置，料筒底部设有滴头装置，将混合好的微生物菌剂和微生物固定化载体放入料筒中，滑动装置带动料筒滑动至所述反应桶的上方，载体滴入到反应桶中，与固化剂反应，形成固定化微生物微球，从出料口排出。其中，通过料筒的滴头装置使混合好的微生物菌剂和微生物固定化载体实现重力成型。

此外，CN102211008A中公开“可拆卸T型微通道装置及其制备单分散聚合物微球的方法”，其中，在摇床的作用下，有机溶剂从液滴中扩散出来，液滴固化后形成粒径均匀的聚合物微球；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，从输出通道出口导出芯片；CN104829851A中公开“一种精确控制粒径的单分散明胶栓塞微球的制备方法”，将分散相I、分散相II和连续相分别装入注射器中，分别通过微量注射泵连接微通道反应器，微通道反应器结构是由Θ管、收集管和外管组成，明胶液滴形成过程在微通道反 应器中完成，分散相与连续相流通方向相同或相反；明胶水溶液和交联剂水溶液作为两路 分散相，同时平行进入微通道反应器； 收集生成的明胶液滴，置于烘箱中保温，明胶发生交联固化反应，得固化的明胶微球，然后进行微球分离、干燥，即得。