[发明专利]一种微手术刀触发液滴融合的方法

摘要

本发明涉及一种在微通道内手术刀触发液滴融合的方法，属于液滴融合技术领域。所述方法的工艺步骤：（1）配制分散水相、分散油相和连续相流体；（2）微手术刀触发液滴融合形成复合液滴：在微流体装置中制备油包水或油包水包油乳液液滴，所述乳液液滴随连续相流体进入收集管并同时吸附在微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，乳液液滴上的裂口接触即触发乳液液滴融合实现微混合或微反应；（3）收集融合形成的液滴。

主权项

一种微手术刀触发液滴融合的方法，工艺步骤如下：（1）配制分散水相、分散油相和连续相流体分散水相流体的配制：在常压、室温下将水相表面活性剂加入去离子水中搅拌均匀形成分散水相流体，所述水相表面活性剂与去离子水的质量比为0.005~0.02 : 1；分散油相流体的配制：在常压、室温下将乳化剂加入大豆油中搅拌均匀形成分散油相流体，所述乳化剂的量为每1mL大豆油中0.01 ~ 0.04 g；连续相流体的配制：在常压、室温下将连续相表面活性剂加入二甲基硅油中搅拌均匀形成连续相流体，所述连续相表面活性剂与二甲基硅油的质量比为0.005 ~ 0.05 : 1；或者在常压、室温下将乳化剂加入大豆油中搅拌均匀形成连续相流体，所述乳化剂的量为每1mL大豆油中0.005 ~ 0.01 g；（2）微手术刀触发液滴融合实现微混合采用如下方法之一触发液滴融合实现微混合：方法一：单乳和单乳的融合将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的第一单级液滴生成器的不同进液口中形成第一油包水乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的第二单级液滴生成器的不同进液口中形成第二油包水乳液液滴；所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述第一油包水乳液液滴上的裂口与第二油包水乳液液滴上的裂口接触即触发第一油包水乳液液滴与第二油包水乳液液滴融合实现微混合；所述分散水相流体在第一单级液滴生成器中的流量（QA1）为 180 ~ 500 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量（QB1）为150 ~ 550 μL/h，连续相流体在第一单级液滴生成器中的流量（QC1）为 200 ~ 2400 μL/h、在第二单级液滴生成器中的流量（QC2）为 150 ~ 2400 μL/h；方法二：单乳和复乳的融合将步骤（1）配制的分散油相流体作为内相、分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相注入微流体装置的两级液滴生成器的不同进液口形成油包水包油乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体注入微流体装置的单级液滴生成器的不同进液口形成油包水乳液液滴；所形成的油包水包油乳液液滴、油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中 的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发油包水包油乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；所述分散水相流体在单级液滴生成器中的流量（QA2）为 100 ~ 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QB2）为 40 ~ 200 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量（QD3）为 50 ~ 200 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量（QC3）为 120 ~ 300 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QC4）为50 ~ 250 μL/h；或者采用如下方法实现单乳和复乳的融合将步骤（1）配制的分散油相流体作为内相、分散水相流体作为中间相、连续相流体作为外相分别注入微流体装置的两级液滴生成器的不同进液口形成油包水包两个油核的乳液液滴，与此同时将步骤（1）配制的分散水相流体及连续相流体分别注入微流体装置的单级液滴生成器的不同进液口形成油包水乳液液滴，所形成的油包水包两个油核的乳液液滴、油包水乳液液滴随连续相流体一起进入微流体装置的收集管中，油包水包两个油核的乳液液滴及油包水乳液液滴同时吸附在所述收集管中的微手术刀上，被微手术刀划伤形成裂口，所述裂口接触即触发油包水包两个油核的乳液液滴与油包水乳液液滴融合实现微混合；所述分散水相流体在单级液滴生成器中的流量（QA2）为 120~ 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QB2）为50~200 μL/h，分散油相流体在两级液滴生成器中的流量（QD1、QD2）分别为50~ 80 μL/h、50~ 80 μL/h，连续相流体在单级液滴生成器中的流量（QC3）为100~ 200 μL/h、在两级液滴生成器中的流量（QC4）为50~80 μL/h；（3）收集融合形成的液滴将步骤（2）中融合形成的乳液液滴同连续相流体一起由微流体装置的输出管引入收集容器中。