MicrofluidosSistema: Aplicado à produção de microesferas de alginatos

1 AlginatosMicroesferasProdução

Os sistemas de entrega baseados em hidrogéis estão sendo cada vez mais utilizados em várias áreas, incluindo embalagem, proteção e liberação de substâncias bioativas na indústria farmacêutica, produtos de saúde, alimentos, cultura e implante de células / bactérias / micróbios e manipulação de genes baseados em células em pesquisas biológicas.

Dimensões dentro de 50 µmdoAltamente monodispersoMicroesferas de alginato...Clique emResultados do experimento da equipe Elveflow.

2 Uso de alginatosMicroesferasVantagens

Microesferas de hidrogel feitas de biopolímeros são especialmente adequadas para embalagens biológicas devido à sua biocompatibilidade e às condições de preparação suaves que geralmente envolvem nenhuma alteração da natureza biológica.

Entre eles, as microesferas de poliglucinatos aniônicos têm vantagens especiais, pois são fáceis de formar ou degradar, fornecem um microambiente não tóxico (estimulando o crescimento celular / microbiano) e são extremamente baratos.

Normalmente, o microgel de alginato é preparado através da difusão externa do agente de reticulação em gotas ou entre gotas de alginato à base de água dispersas, ou através da liberação interna.

Além disso, o tamanho e a forma das microesferas tendem a ser estritamente controlados, porque para muitos usos, as microesferas devem ser de tamanho uniforme e de forma esférica.

Alginatos podem ser usados ​​em várias aplicações, como:

l Embalagem de anticorpos

l Geração de fibras de alginato

3 AlginatosMicroesferasMétodos de produção em massa

O método comum de produção de microesferas de alginato é a mistura de alginato em uma solução de cálcio. No entanto, este método tem grandes limitações, porque as microesferas geradas são muito grandes (> 500 micrômetros) e não esféricas.FormaE a reprodutividade é ruim.

4 UtilizaçãoMicrofluxocontroleTecnologia de produção de algatosMicroesferas

BentextoVocê será mostrado como preparar facilmente microesferas altamente monodispersas de alginato com a tecnologia de geração de gotas de microfluidos, com os seguintes passos:

Primeiro, vamos preparar uma solução de alginato / EDTA-cálcio.de novoUse um sistema de microfluido para gerar gotas de microfluido dessa solução. Finalmente, o composto de cálcio é liberado para a gota através de um regulador de pH (ácido acetico), reticulando-o com o alginato, gerando uma microesfera de cálcio-alginato. Testamos várias condições experimentais para obter gotas altamente monodispersas com tamanhos na faixa de 50 microns. Usando configurações semelhantes, também é possível obter microesferas de outros tamanhos.

Se você quiser saber mais, não hesite em entrar em contato com nossa equipe de especialistas!

Dimensões dentro de 50 µmdoAltamente monodispersoMicroesferas de alginato...Clique emResultados do experimento da equipe Elveflow.

5 AlginatosMicroesferasproduçãoLista de dispositivos

6 AlginatosMicroesferasProdução de materiais

Hardware:

l DC-Controlador de fluxo OB1 com pelo menos dois canais，Faixa de pressão0~de 2000 mbar

l 2umSensores de fluxoDC-MFS2，Faixa de velocidade0~7 µL/min

l Lock RuhrPacote inicial + 1/3Dois polegadas.Tubo + 1/32polegadaCaixa + agulha 23G

l 2x 15 mlTanques de armazenamento

l Microfluido (canal hidrofóbico)

l Microscópio (para observação,Opcional)

l alta velocidadeCâmera (para registrar gotas,Opcional)

Produtos químicos：

l Alginatos marinhos (baixa viscosidade)

l cálcio -EDTA

l Ácido Acetico

l contémterÓleo HFE7500 de surfactante 2%

l Solução de ruptura de gotas

7 AlginatosMicroesferasdoPasso a passoprodução

Passo 1: Preparação da solução

Contenedor1Alginatos e cálcio -EDTA

Mistura 2%（Peso / Peso）Solução de alginato em água e adicionar 0,5 M de cálcio à mistura -O EDTA.

garrafa 1：vinagreSolução ácida

Prepare a solução de ácido acético. Dependendo do tempo de gelificação necessário, até 2% de ácido acético é usado para uma gelificação rápida, e menos de 0,2% de ácido acético se uma gelificação mais lenta for necessária (mas concentrações abaixo de 0,05% não são recomendadas).

Etapa 2: Geração de algatos / gotas de cálcio EDTA

Dispositivos de microfluidos para gerar gotas altamente monodispersas com tamanhos na faixa de 50 microns.

Passo 3: AdicionarvinagreLiberação de ácido Ca2+iões, portantoPromover a interconexão de alginato de cálcio e a formação de microesferas

l Adicione a solução de ácido acético e misture para que o ácido acético esteja melhor exposto às gotas.

l O acetato reagirá com o carbonato de cálcio, liberando íons de cálcio. Estes íons de cálcio, através da reação cruzada com o alginato, gerarão microesferas de alginato de cálcio

Passo 4: Adicionar emulsão de quebrapara liberar as microesferas das gotas

l Após a terminação da gelificação, a gota / emulsão de quebra deve ser usadaPara quebrar as gotas.- É.

l O emulsionante removerá o surfactante das gotas, liberando o alginato.Microesferas- É.

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