專利名稱：一種微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于液滴融合技術領域，特別涉及一種在微通道內(nèi)手術刀觸發(fā)式液滴融合實現(xiàn)微混合或微反應的方法。
背景技術：
微流體技術是在微尺度與介觀尺度上研究流體行為以及相關的設計與應用的技術，主要涉及物理、化學、微加工與生物技術等多學科的交叉領域。微流體技術具有高效、可重復利用、易操控、大比表面積、高傳質性能和高空間準確度等優(yōu)點。近幾年來，在微米級、納米級結構中操控納升至皮升體積的乳液融合實現(xiàn)微混合或微反應的技術成為了微流體技術領域的熱點課題之一，在微通道中利用運動的乳液液滴作為載體，通過不同乳液液滴間的融合實現(xiàn)乳液液滴內(nèi)所包含的物質進行相互作用的方法可避免微通道易堵塞的問題。這種不同微小體積的乳液液滴的融合被廣泛研究于有機合成、微米和納米顆粒的制備、化學分析和微反應器等領域。目前報道的微通道內(nèi)乳液液滴融合實現(xiàn)微混合或微反應的方法主要有如下幾種:
(I)在微流體裝置的收集管中設計一個擴大的腔室，當乳液液滴流入擴大的腔室中時，流速減小，乳液液滴間相互擠壓導致其融合實現(xiàn)微混合或微反應。由于表面活性劑在微流體技術中廣泛用于穩(wěn)定乳液液滴界面，防止乳液液滴在微通道中進行不可控的自發(fā)融合(如同種乳液液滴間的融合)，而該方法卻難以實現(xiàn)有表面活性劑穩(wěn)定的液滴間的融合，因而其應用范圍受到了限制。(2)改變微流體裝置收集管壁面的浸潤性，例如在疏水的收集管中設計一片親水區(qū)域，當兩個水相乳液液滴同時流經(jīng)親水區(qū)域時，都會破乳并貼附于收集管的壁面上，然后再次被剪切成乳液液滴，實現(xiàn)微混合或微反應。該方法只適用于無固體生成的體系，若乳液液滴融合過程中有沉淀生成，沉淀就會和液滴一起吸附于收集管壁上，隨著反應的進行，沉淀大量累積會造成通道堵塞，不能用于精確的分析測試。(3)在微流體裝置上外加電場，并讓乳液液滴帶上不同的電 荷，當乳液液滴在微通道內(nèi)碰撞時即發(fā)生融合實現(xiàn)微混合或微反應。這種方法可精確地實現(xiàn)一對一的融合，但微流體裝置制作過程和乳液液滴的控制都相當復雜，成本過高，并且只適用于可帶電的體系且外加電場會對液滴內(nèi)包含的活性物質造成損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種手術刀觸發(fā)液滴融合實現(xiàn)微混合或微反應的方法，該方法不僅實現(xiàn)了單乳液滴和復乳液滴之間的融合，而且解決了微反應器中有固體產(chǎn)生時微通道堵塞的問題。本發(fā)明所述方法在微反應器的微通道內(nèi)植入了微手術刀，當成對的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時流經(jīng)微手術刀時就會被吸附在微手術刀上，微手術刀將第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴的表面劃傷形成裂口，帶裂口的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合或微反應，如圖1所示。本發(fā)明所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，工藝步驟如下:(I)配制分散水相、分散油相和連續(xù)相流體分散水相流體的配制:在常壓、室溫下將水相表面活性劑加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述水相表面活性劑與去離子水的質量比為0.005、.02:1 ；分散油相流體的配制:在常壓、室溫下將乳化劑加入大豆油中攪拌均勻形成分散油相流體，所述乳化劑的量為每ImL大豆油中0.01 0.04 g ;連續(xù)相流體的配制:在常壓、室溫下將連續(xù)相表面活性劑加入二甲基硅油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述連續(xù)相表面活性劑與二甲基硅油的質量比為0.005 0.05:1;或者在常壓、室溫下將乳化劑加入大豆油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述乳化劑的量為每ImL大豆油中0.005 0.01 g ；(2)微手術刀觸發(fā)液滴融合實現(xiàn)微混合采用如下方法之一觸發(fā)液滴融合實現(xiàn)微混合:方法一:單乳和單乳的融合將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別注入微流體裝置的第一單級液滴生成器的不同進液口中形成第一油包水乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別注入微流體裝置的第二單級液滴生成器的不同進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隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管中，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在所述收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述第一油包水乳液液滴上的裂口與第二油包水乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)第一油包水乳液液滴與第二油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合；分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量(Qai)為180 500 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量(Qbi)為150 550 μ L/h，連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量(Qa)為200 2400 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量(Qc2)為150 2400μ L/h ；方法二:單乳和復乳的融合將步驟(I)配制的分散油相流體作為內(nèi)相、分散水相流體作為中間相、連續(xù)相流體作為外相注入微流體裝置的兩級液滴生成器的不同進液口形成油包水包油乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體注入微流體裝置的單級液滴生成器的不同進液口形成油包水乳液液滴；所形成的油包水包油乳液液滴、油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管中，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同時吸附在所述收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)油包水包油乳液液滴與油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合；分散水相 流體在單級液滴生成器中的流量(Qa2)為100 200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qb2)為40 200 μ L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量(Qd3)為50 200 μL/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量(QC3)120 300 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qc4)為50 250 μ L/h ；
或者采用如下方法實現(xiàn)單乳和復乳的融合 將步驟(I)配制的分散油相流體作為內(nèi)相、分散水相流體作為中間相、連續(xù)相流體作為外相分別注入微流體裝置的兩級液滴生成器的不同進液口形成油包水包兩個油核的乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別注入微流體裝置的單級液滴生成器的不同進液口形成油包水乳液液滴，所形成的油包水包兩個油核的乳液液滴、油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管中，油包水包兩個油核的乳液液滴及油包水乳液液滴同時吸附在所述收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)油包水包兩個油核的乳液液滴與油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合；分散水相流體在單級液滴生成器中的流量(Qa2)為12(Γ 200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qb2)為5(Γ200 μ L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量(QD1、Qd2)分別為50 80 μ L/h,50^ 80 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量(Qe3) 10(Γ200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qc4)為5(Γ80 μ L/h ；(3)收集融合形成的液滴將步驟(2)中 融合形成的乳液液滴同連續(xù)相流體一起由微流體裝置的輸出管引入收集容器中。上述方法中，所述微手術刀可采用各種親水性的線，其直徑為50 120 μπι，所述親水性的線的尖端形狀為圓柱形或圓錐形，優(yōu)先選用親水魚線或親水銅絲；市售的魚線及或銅絲是疏水性的，使用之前按如下方法對其進行親水處理:將魚線或銅絲在質量分數(shù)為1%的十二燒基硫酸鈉水溶液或輕乙基纖維素水溶液中浸泡Imin后取出風干,重復前述浸泡與風干操作三次即在魚線或銅絲的表面吸附上一層親水涂層，由此即得親水魚線或親水銅絲。上述方法中，所述水相表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物(Pluronic F127)。上述方法中，所述乳化劑為聚蓖麻酸甘油酯或烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合物。上述方法中，所述連續(xù)相表面活性劑為三甲基硅氧烷和環(huán)甲基硅氧烷組成的混合物(Dow Corning 749),三甲基娃氧燒與環(huán)甲基娃氧燒的體積比為1:1。上述方法中，所述分散水相流體中還可以含有水溶性染料，優(yōu)先選用亞甲基藍；所述分散油相流體中還可以含有油溶性染料，優(yōu)先選用Lumogen F Red 300。所述水溶性染料及油溶性染料的作用是給液滴染色，其添加量以便于觀察為限。上述方法中，注入微流體裝置兩個液滴生成器中的分散水相流體中還可以分別含有第一反應物及第二反應物，所述第一反應物、第二反應物的量根據(jù)具體的化學反應確定，兩個液滴生成器中形成的乳液液滴在微混合的過程中完成第一反應物與第二反應物的微反應。本發(fā)明所述方法可使用各種類型的微流體裝置，如PDMS裝置和玻璃毛細管裝置等，所用的微流體裝置具有兩個液滴生成器和一個用于液滴接觸融合的公共的收集管，收集管中設有微手術刀，當不同液滴生成器制備的乳液液滴同時流經(jīng)微手術刀表面時，就會被劃破并觸發(fā)融合；優(yōu)選使用如下結構的微流體裝置:所述微流體裝置包括載玻片、上蓋玻片、下蓋玻片、注射針頭、微手術刀，所述微手術刀位于微流通道與收集管的交匯處；下蓋玻片的數(shù)量至少為8片，各下蓋玻片相隔一定間距固定在載玻片上形成相互貫通的微流通道，上蓋玻片覆蓋所述下蓋玻片形成的微流通道并固定在下蓋玻片上，微流通道的進液口為六個或八個，收集管中設有微手術刀用于將乳液液滴表面劃傷形成裂口以便于所述乳液液滴融合實現(xiàn)微混合或微反應，微流通道的出液口為一個；注射針頭的數(shù)量與微流通道進液口的數(shù)量相同，分別固定在微流通道的進液口處，微流通道的出液口處固定有輸出管(微流體裝置的構建方法參見CN 102626602A)。本發(fā)明采用的具有兩個單級液滴生成器的微流體裝置的結構如圖2所示，其微流通道及微流通道內(nèi)乳液液滴鋪展的示意圖如圖3，第一微流通道和第二微流通道構成第一單級液滴生成器，第三微流通道和第四微流通道構成第二單級液滴生成器；本發(fā)明采用的具有一個兩級液滴生成器和一個單級液滴生成器的微流體裝置的結構如圖4所示，其微流通道及微流通道內(nèi)乳液液滴鋪展的示意圖如圖5、圖6所示，第五微流通道和第六微流通道構成單級液滴生成器，第七微 流通道、第八微流通道和第九微流通道構成兩級液滴生成器。本發(fā)明具有以下有益效果:1、本發(fā)明所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，不僅可以實現(xiàn)單乳液滴和單乳液滴之間的融合，而且首次實現(xiàn)了單乳液滴和復乳液滴之間的融合，拓展了液滴微混合及微反應技術的應用范圍。2、本發(fā)明所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，不僅對有表面活性劑穩(wěn)定的體系適用，而且對有沉淀生成的體系同樣適用，可連續(xù)進行生產(chǎn)，便于工業(yè)化應用。3、本發(fā)明所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，操作簡單，并且可精確地控制液滴進行一對一或一對多的液滴融合以實現(xiàn)復雜的微混合或微反應。


圖1是本發(fā)明所述方法中微手術刀觸發(fā)液滴融合實現(xiàn)微混合或微反應的示意圖；圖2是本發(fā)明所述方法采用的具有兩個單級液滴生成器的微流體裝置的結構示意圖；圖3是圖2所述微流體裝置的微流通道及微流通道內(nèi)乳液液滴融合實現(xiàn)微混合或微反應的示意圖；圖4是本發(fā)明所述方法采用的具有一個兩級液滴生成器和一個單級液滴生成器的微流體裝置的結構示意圖；圖5是圖4所述微流體裝置的微流通道及微流通道內(nèi)第一種乳液液滴融合過程的示意圖；圖6是圖4所述微流體裝置的微流通道及微流通道內(nèi)第二種乳液液滴融合過程的示意圖；圖7是實施例1實施方式I中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴滴融合過程的高速相機照片(分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 300 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 300 μ L/h,連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa=1600 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qc2= 900 μ L/h)；圖8是實施例1實施方式I中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合過程的高速相機照片(分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 500 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 550 μ L/h,連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa=2400 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qc2= 2400 μ L/h)；圖9是實施例1的實施方式2中以親水細魚線作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖10是實施例1的實施方式3中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖11是實施例1的實施方式4中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖12是實施例1的實施方式5中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖13是對比例I中未放置微手術刀時乳液液滴在收集管中碰撞擠壓,但未見乳液液滴融合高速相機照片；圖14是對比例2中以疏水銅絲作為微手術刀，乳液液滴在收集管中碰撞擠壓但未見乳液液滴融合的高速相機照片；圖15是實施例2的實施方式I中無色的第二油包水乳液液滴制備過程的高速相機照片；圖16是實施例2的實施方式I中藍色的第一油包水乳液液滴制備過程的高速相機照片；圖17是實施例2中以尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合過程的高速相機照片； 圖18是實施例2中以尖端為圓柱形的親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖19是實施例3的實施方式I中油包水包油乳液液滴制備過程的高速相機照片；圖20是實施例3的實施方式I中油包水乳液液滴制備過程的高速相機照片；圖21是實施例3的實施方式I中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)油包水乳液液滴和油包水包油乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖22是實施例3的實施方式2中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)油包水乳液液滴和油包水包油乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖23是實施例3的實施方式3中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)兩個油包水乳液液滴和一個油包水包油乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖24是實施例3的實施方式4中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)一個油包水乳液液滴和兩個油包水包油乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖25是實施例4的實施方式I中油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴形成過程的高速相機照片；圖26是實施例4的實施方式I中藍色的油包水乳液液滴的形成過程的高速相機照片；圖27是實施例4的實施方式I中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)油包水乳液液滴和內(nèi)含兩個油核的的油包水包油乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖28是實施例4的實施方式2中以親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)油包水乳液液滴和內(nèi)含兩個油核的油包水包油乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖29是實施例4的實施方式3中以親水性的銅絲作為微手術刀觸發(fā)一個油包水乳液液滴和兩個內(nèi)含不同油核的油包水包油乳液液滴融合過程的高速相機照片；圖30是實施例5的實施方式I中殼聚糖微球在連續(xù)相中的激光共聚焦顯微鏡照片;圖31是實施例5的實施方式2中殼聚糖微囊在連續(xù)相中的激光共聚焦顯微鏡照片;圖中，I一第一油包水乳液液滴、2—表面活性劑、3 —微手術刀、4一第二油包水乳液液滴、5一第一、第二油包水乳液液滴融合形成的乳液液滴、6一載玻片、7一下蓋玻片、8一環(huán)氧樹脂I父、9 一注射針頭、10—上蓋玻片、11 一輸出管、12 一第一微流通道,13 一第二微流通道，14 一第三微流通道，15—第四微流通道，16—第五微流通道，17—第六微流通道，18-第七微流通道，19一第八微流通道，19-1第八微流通道的第一進液口，19-2第八微流通道的第二進液口，20—第九微流通道，21—油包水包油乳液液滴，22—油包水乳液液滴與油包水包油乳液液滴融合形成的乳液液滴，23—油包水包兩個油核的乳液液滴，24—油包水乳液液滴與油包水包兩個油核的乳液液滴融合形成的乳液液滴，25—收集管,26—連續(xù)相流體。
具體實施例方式下面通過實施例并結合附圖對本發(fā)明所述方法作進一步說明。下述各實施例中，所述Dow Corning 7·49為體積百分數(shù)為50%的三甲基硅氧烷與體積百分數(shù)50%的環(huán)甲基娃氧燒的混和物，Dow Corning 749為其商品名，購自Dow Corning公司；所述Lumogen FRed 300為一種茈酰亞胺類化合物，Lumogen F Red 300為其商品名，購自BASF公司；所述Pluronic F127為一種聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物，Pluronic F127為其商品名，購自Sigma公司；所述醫(yī)用大豆油為供注射用級別，購自鐵嶺北亞藥用油有限公司。下述各實施例中，Qai表示分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量、Qa2表示分散水相流體在單級液滴生成器中的流量，Qbi表示分散水相流體在第二單級液滴生成器中的流量、Qb2表示分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量，Qci表示連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量，Qc2表示連續(xù)相流體在第二單級液滴生成器中的流量，Qc3表示連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量，Qw表示連續(xù)相流體在兩級液滴生成器中的流量，Qdi表示分散油相流體由第八微流通道的第一進液口進入兩級液滴生成器中的流量、Qd2表示分散油相流體由第八微流通道的第二進液口進入兩級液滴生成器中的流量、Qd3表示分散油相流體由20第九微流通道的進液口進入兩級液滴生成器中的流量。實施例1本實施例中，采用不同材料的微手術刀觸發(fā)單乳乳液液滴融合實現(xiàn)微混合，工藝步驟如下:( I)配制分散水相和連續(xù)相流體分散水相流體的配制:配方一:在常壓、室溫下將十二烷基硫酸鈉(SDS)加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述SDS與去離子水的質量比為0.005:1 ；
配方二:在常壓、室溫下將Pluronic F127加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述Pluronic F127與去離子水的質量比為0.02:1 ；連續(xù)相流體的配制:配方一:在常壓、室溫下將Dow Corning 749 (DC749)加入二甲基硅油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述DC749與二甲基硅油的質量比為0.005: 1，所述二甲基硅油的粘度為 10 cSt ；配方二:在常壓、室溫下將聚蓖麻酸甘油酯(PGPR 90)加入醫(yī)用大豆油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述PGPR 90的量為每ImL醫(yī)用大豆油中0.01 g ；配方三:在常壓、室溫下將PGPR 90加入醫(yī)用大豆油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述PGPR 90的量為每ImL醫(yī)用大豆油中0.005 g ；(2)微手術刀觸發(fā)單乳液滴融合實現(xiàn)微混合本實施例使用的具有兩個單級液滴生成器的微流體裝置，其結構如圖2所示，包括載玻片6、上蓋玻片10、下蓋玻片7、注射針頭9和微手術刀3，其微流通道及微流通道內(nèi)乳液液滴融合實現(xiàn)微混合的示意圖如圖3所示，液滴生成部分的微流通道與收集管25的交匯處設置有微手術刀3，第一微流通道12的寬度為100 μ m，第二微流通道13的寬度為120μ m，第一、第二微流通道構成第一單級液滴生成器，第三微流通道14的寬度為120 μ m，第四微流通道15的寬度為100 μ m，第三、第四微流通道構成第二單級液滴生成器，收集管25的寬度為300 μ m，各微流通道的高度約為150 μπι。將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置第一單級液滴生成器的第一微流通道12及第二微流通道13的進液口形成第一油包水乳液液滴，與此 同時將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置第二單級液滴生成器的第三微流通道14及第四微流通道15的進液口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隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管25中，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)第一油包水乳液液滴與第二油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合；實施方式1:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，采用配方一的分散水相流體及配方一的連續(xù)相流體。調(diào)節(jié)分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 300 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 300 μ L/h,連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa=1600 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qe2= 900 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖7)；調(diào)節(jié)分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 500 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 550 μ L/h,連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa=2400 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qe2= 2400 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口與I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖8);實施方式2:采用直徑為120 μ m的親水魚線作為微手術刀，采用配方一的分散水相流體及配方一的連續(xù)相流體。調(diào)節(jié)分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 300 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 150 μ L/h，連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量^^= 300μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qe2= 150 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水魚線上，被親水魚線劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口與I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖9);實施方式3:采用直徑為80 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，采用配方一的分散水相流體及配方二的連續(xù)相流體。調(diào)節(jié)分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 200 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 250 μ L/h，連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量^^= 400μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qe2= 300 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖10)；實施方式4:采用直徑為80 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，采用配方一的分散水相流體及配方三的連續(xù)相流體。調(diào)節(jié)分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 250 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 300 μ L/h，連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量^^= 400μ L/h、在第二單級液滴生成器中的 流量Qe2= 300 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口與I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖11);實施方式5:采用直徑為85 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，采用配方二的分散水相流體及配方一的連續(xù)相流體。調(diào)節(jié)分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 300 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 300 μ L/h，連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量^^= 300μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qe2= 300 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖12)；(3)收集融合形成的液滴將步驟(2)實施方式廣5中融合形成的乳液液滴同連續(xù)相流體一起由微流體裝置的輸出管11引入收集容器中。對比例I采用的微流體裝置除未設置微手術刀外，其它結構與實施例1所述微流體裝置相同。分散水相流體與實施例1中步驟(I)的分散水相流體配方一相同，連續(xù)相流體與實施例I中步驟(I)的連續(xù)相流體配方一相同。調(diào)節(jié)分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 300 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 300 μ L/h,連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa=1600 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qe2= 900 μ L/h，所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時流經(jīng)收集管25并在其中碰撞擠壓，但未見乳液液滴融合(見圖 13)；從對比例I和實施例1中的實施方式I可以看出，在分散水相流體、連續(xù)相流體及其流量相同時，若微流體裝置中未設置微手術刀，則不能觸發(fā)乳液液滴融合。對比例2采用的微流體裝置結構與實施例1相同，以直徑為65 μ m的疏水銅絲作為微手術刀，分散水相流體與實施例1中步驟(I)的分散水相流體配方一相同，連續(xù)相流體與實施例1中步驟(I)的連續(xù)相流體配方一相同。調(diào)節(jié)分散水 相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 500 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 550 μ L/h,連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa=2400 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qe2= 2400 μ L/h，所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時流經(jīng)疏水銅絲表面并在收集管25中碰撞擠壓，但未見乳液液滴融合(見圖14)；從對比例2和實施例1中的實施方式I可以看出，在分散水相流體、連續(xù)相流體及其流量相同時，若微流體裝置中設置的微手術刀為疏水銅絲，則不能觸發(fā)乳液液滴融合。實施例2本實施例中，采用具有不同尖端形狀的親水銅絲作為微手術刀觸發(fā)單乳乳液液滴融合實現(xiàn)微混合，工藝步驟如下:( I)配制分散水相和連續(xù)相流體分散水相流體的配制:配方一:在常壓、室溫下將SDS及亞甲基藍加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述SDS與去離子水的質量比為0.02: 1，亞甲基藍的量為每ImL去離子水中2mg ；配方二:在常壓、室溫下將SDS加入去離子水中攪拌均勻形成第二分散水相流體，所述SDS與去離子水的質量比為0.01:1 ；連續(xù)相流體的配制:在常壓、室溫下將DC749加入二甲基硅油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述DC749與二甲基硅油的質量比為0.01: 1，所述二甲基硅油的粘度為10cSt ；(2)微手術刀觸發(fā)單乳液滴融合實現(xiàn)微混合本實施例所使用的微流體裝置與實施例1中的微流體裝置相同。將步驟(I)配制的配方一的分散水相流體及連續(xù)相流體分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置第一單級液滴生成器的第一微流通道12及第二微流通道13的進液口形成藍色的第一油包水乳液液滴(實施方式I中藍色的第一油包水乳液液滴制備過程的高速相機照片見圖16)，與此同時將配方二的分散水相流體及連續(xù)相流體分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置第二單級液滴生成器的第三微流通道14及第四微流通道15的進液口形成無色的第二油包水乳液液滴(實施方式I中無色的第二油包水乳液液滴制備過程的高速相機照片見圖15);所形成的第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管25中，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體、配方二的分散水相流體以及連續(xù)相流體的流量使第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)第一油包水乳液液滴與第二油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合；實施方式1:采用直徑為50 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 400 μ L/h、配方二的分散水相流體在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 200 y L/h，以及連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa= 200 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qc2= 150 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口與I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖17)；實施方式2:采用直徑為75 μ m、尖端為圓柱形的親水銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 180 μ L/h、配方二的分散水相流體在第二單級液滴生成器中的流量Qbi= 150 y L/h，以及連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa= 300 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qc2= 300 μ L/h時，第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個第一油包水乳液液滴的裂口與I個帶裂口的第二油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖18)；(3)收集融合形成的液滴將步驟(2)中融合形成的乳液液滴同連續(xù)相流體一起由微流體裝置的輸出管11引入收集容器中。實施例3本實施例中，采用微手術刀觸發(fā)單乳乳液液滴和復乳乳液液滴融合實現(xiàn)微混合，工藝步驟如下:(I)配制分散水相、分散油相和連續(xù)相流體分散水相流體的配制:配方一:在常壓、室溫下將SDS及亞甲基藍加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述SDS與去離子水的質量比為0.01: 1，亞甲基藍的量為每ImL去離子水中2mg ；配方二:在常壓、室溫下將SDS加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述SDS與去離子水的質量比為0.01:1 ；分散油相流體的配制:在常壓、室溫下將PGPR 90、Lumogen F Red 300 (LR300)加入醫(yī)用大豆油中攪拌均勻形成分散油相流體，所述PGPR 90的量為每ImL醫(yī)用大豆油中
0.01 g，所述LR300的量為每ImL醫(yī)用大豆油中Img;連續(xù) 相流體的配制:在常壓、室溫下將DC749加入二甲基硅油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述DC749與二甲基硅油的質量比為0.01: 1，所述二甲基硅油的粘度為10cSt ；
(2)微手術刀觸發(fā)單乳液滴與復乳乳液液滴融合實現(xiàn)微混合本實施例使用的具有一個兩級液滴生成器和一個單級液滴生成器的微流體裝置，其結構示如圖4所示，包括載玻片6、上蓋玻片10、下蓋玻片7、注射針頭9和微手術刀3，其微流通道及微流通道內(nèi)乳液液滴融合實現(xiàn)微混合的示意圖如圖5所示，液滴生成部分的微流通道與收集管25的交匯處設置有微手術刀3，第五微流通道16的寬度為90 μ m，第六微流通道17的寬度為100 μ m，第五、第六微流通道構成單級液滴生成器，第七微流通道18的寬度為150 μ m，第八微流通道19的寬度為90 μ m，第九微流通道20的寬度為80 ym，第七、第八、第九微流通道構成兩級液滴生成器，收集管25的寬度為350 μ m，各微流通道的高度約為150 μ m。將步驟(I)配制的分散油相流體作為內(nèi)相、配方二的分散水相流體作為中間相、連續(xù)相流體作為外相由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置兩級液滴生成器的第九微流通道20、第八微流通道19及第七微流通道18的進液口形成油包水包油乳液液滴(實施方式I中的油包水包油乳液液滴制備過程的高速相機照片見圖19)，與同時將步驟(I)配制的配方一的分散水相流體及連續(xù)相流體由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置單級液滴生成器的第五微流通道16及第六微流通道17的進液口形成油包水乳液液滴(實施方式I中的油包水乳液液滴制備過程的高速相機照片見圖20);所形成的油包水包油乳液液滴、油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起通入微流體裝置的收集管25中，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同時吸附在收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)油包水包油乳液液滴與油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合；實施方式1:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 150 μ L/h，配方二的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 200 y L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qd3= 150 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴 生成器中的流量Qe3= 200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qc4= 200 μ L/h時，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的油包水包油乳液液滴的裂口與I個帶裂口的油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖21)；實施方式2:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 100 μ L/h,配方二的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 40 μ L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qd3=50 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量Qa= 120 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qc4= 50 μ L/h時，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的油包水包油乳液液滴的裂口與I個帶裂口的油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖22)；實施方式3:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 150 μ L/h,配方二的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 200 y L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qd3= 150 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量Qe3= 200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qc4= 250 μ L/h時，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的油包水包油乳液液滴上的裂口與2個油包水乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)三者融合實現(xiàn)微混合(見圖23)；實施方式4:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 200 μ L/h,配方二的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 200 y L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qd3= 200 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量Qe3= 150 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qc4= 200 μ L/h時，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的油包水乳液液滴上的裂口與2個帶裂口的油包水包油乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)三者融合實現(xiàn)微混合(見圖24)；(3)收集融合形成的液滴將步驟(2)中融合形成的乳液液滴同連續(xù)相流體一起由微流體裝置的輸出管11引入收集容器中。實施例4本實施例中，采用微手術刀觸發(fā)單乳乳液液滴和內(nèi)含兩個油核的復乳乳液液滴融合實現(xiàn)微混合，工藝步驟如下:(I)配制分散水相、分散油相和連續(xù)相流體分散水相流體的配制:配方一:在常壓、室溫下將SDS及亞甲基藍加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述SDS與去離子水的質量比為0.01: 1，亞甲基藍的量為每ImL去離子水中2mg ； 配方二:在常壓、室溫下將SDS加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述SDS與去離子水的質量比為0.01:1 ；分散油相流體的配制:配方一:在常壓、室溫下將PGPR 90、LR300加入醫(yī)用大豆油中攪拌均勻形成分散油相流體，所述PGPR 90的量為每ImL醫(yī)用大豆油中0.01 g，所述LR300的量為每ImL醫(yī)用大豆油中Img ；配方二:在常壓、室溫下將PGPR 90加入醫(yī)用大豆油中攪拌均勻形成分散油相流體，所述PGPR 90的量為每ImL醫(yī)用大豆油中0.04 g ；連續(xù)相流體的配制:在常壓、室溫下將DC749加入二甲基硅油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述DC749與二甲基硅油的質量比為0.01: 1，所述二甲基硅油的粘度為10cSt ；(2)微手術刀觸發(fā)單乳液滴與復乳乳液液滴融合實現(xiàn)微混合本實施例所使用的微流體裝置與實施例3中的微流體裝置相同。將步驟(I)配制的配方一、配方二的分散油相流體作為內(nèi)相，配方二的分散水相流體作為中間相、連續(xù)相流體作為外相分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置兩級液滴生成器的第八微流通道19的第一進液口 19-1、第二進液口 19-2，第九微流通道20以及第七微流通道18的進液口形成油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴(實施方式I中油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴制備過程的高速相機照片見圖25)，與此同時將步驟(I)配制的配方一的分散水相流體和連續(xù)相流體分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置單級液滴生成器的第五微流通道16及第六微流通道17的進液口形成藍色的油包水乳液液滴(實施方式I中藍色的油包水乳液液滴制備過程的高速相機照片見圖26);所形成的油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴、藍色的油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管25中，油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴、藍色的油包水乳液液滴同時吸附在收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)即觸發(fā)油包水包油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴與油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合；實施方式1:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，當調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 120 μ L/h、配方二的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 100 μ L/h，配方一、配方二的分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qdi= 80 μ L/h、Qd2= 80 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量Qc3= 100 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qw= 50 μ L/h時，油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴、藍色的油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴的裂口與I個帶裂口的油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖27)；實施方式2:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 120 μ L/h、配方二的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 50 μ L/h，配方一、配方二的分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qdi= 80 μ L/h、Qd2= 80 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量Qc3=100 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qe4= 80 μ L/h時,油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴、藍色的油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴的裂口與I個帶裂口的油包水乳液液滴的裂口接觸即觸發(fā)二者融合實現(xiàn)微混合(見圖28)；

實施方式3:采用直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水性的銅絲作為微手術刀，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 200 μ L/h、配方二的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 200 μ L/h，配方一、配方二的分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qdi= 50 μ L/h、Qd2= 50 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量Qc3= 200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qw= 50 μ L/h時，油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴、藍色的油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的藍色的油包水乳液液滴上的裂口與2個帶裂口的油包水包紅色和無色兩個油核的乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)三者融合實現(xiàn)微混合(見圖29)；(3)收集融合形成的乳液液滴將步驟(2)中融合形成的乳液液滴同連續(xù)相流體一起由微流體裝置的輸出管11引入收集容器中。實施例5本實施例中，利用微手術刀觸發(fā)單乳液滴融合以及單乳液滴和復乳液滴融合實現(xiàn)微反應制備殼聚糖微球和殼聚糖微囊，工藝步驟如下:(I)配制分散水相、分散油相和連續(xù)相流體分散水相流體的配制:配方一:在常壓、室溫下將重均分子量為5000的水溶性殼聚糖、Pluronic F127加入去離子水中攪拌均勻形成混合液，水溶性殼聚糖和Pluronic F127完全溶解后用濃度為I mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)所述混合液的pH值至6.7形成分散水相流體，所述水溶性殼聚糖與去離子水的質量比為0.02: 1、Pluronic F127與去離子水的質量比為0.005:1 ;配方二:在常壓、室溫下將對苯二甲醛、SDS加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述對苯二甲醛與去離子水的質量比為0.001: 1、SDS與去離子水的質量比為
0.005:1 ；分散油相流體的配制:在常壓、室溫 下將PGPR 90、LR300加入醫(yī)用大豆油中攪拌均勻形成分散油相流體，所述PGPR 90的量為每ImL醫(yī)用大豆油中0.01 g、LR300的量為每ImL醫(yī)用大豆油中Img ；連續(xù)相流體的配制:在常壓、室溫下將DC749加入二甲基硅油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述DC749與二甲基硅油的質量比0.01: 1，所述二甲基硅油的粘度為10 cSt ；(2)微手術刀觸發(fā)乳液液滴融合實現(xiàn)微反應實施方式1:本實施方式中采用的微流體裝置與實施例1中的微流體裝置相同。以直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，將步驟(I)配制的配方一的分散水相流體和連續(xù)相流體分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置第一單級液滴生成器的第一微流通道12及第二微流通道13的進液口形成內(nèi)含殼聚糖的油包水乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的配方二的分散水相流體和連續(xù)相流體分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置第二單級液滴生成器的第三微流通道14及第四微流通道15的進液口形成內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴；所形成的內(nèi)含殼聚糖的油包水乳液液滴、內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管25中，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qai= 200 μ L/h、配方二的分散水相流體在第二單級液滴生成器中的流量Qm= 180 μ L/h,連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量Qa= 300 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量Qc2= 350 μ L/h時，所述內(nèi)含殼聚糖的油包水乳液液滴、內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴同時吸附在收集管25中親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的內(nèi)含殼聚糖的油包水乳液液滴上的裂口與I個帶裂口的內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)二者融合即實現(xiàn)殼聚糖與對苯二甲醛的微反應，形成殼聚糖微球；實施方式2:本實施方式中采用的微流體裝置與實施例3中的微流體裝置相同。以直徑為60 μ m、尖端為圓錐形的親水銅絲作為微手術刀，將步驟(I)配制的分散油相流體作為內(nèi)相、配方一的分散水相流體作為中間相、連續(xù)相流體作為外相分別由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置兩級液滴生成器的第九微流通道20、第八微流通道19及第七微流通道18的進液口形成內(nèi)含殼聚糖的油包水包油乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的配方二的分散水相流體及連續(xù)相流體由與注射泵連接的注射器注入微流體裝置單級液滴生成器的第五微流通道16及第六微流通道17的進液口形成內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴；所形成的內(nèi)含殼聚糖的油包水包油乳液液滴、內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管25中，調(diào)節(jié)配方一的分散水相流體在兩級液滴生成器中的流量Qb2= 200 μ L/h、配方二的分散水相流體在單級液滴生成器中的流量Qa2= 200 μ L/h、分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量Qd3= 200 yL/h，連續(xù)相流體的流量在單級液滴生成器中的流量Qa= 300 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量Qw= 300μ L/h時，內(nèi)含殼聚糖的油包水包油乳液液滴和內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴會同時吸附在收集管25中的親水銅絲上，被親水銅絲劃傷形成裂口，每I個帶裂口的內(nèi)含殼聚糖的油包水包油乳液液滴上的裂口與I個帶裂口的內(nèi)含對苯二甲醛的油包水乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)二者融合引發(fā)殼聚糖與對苯二甲醛的微反應，形成殼聚糖微囊；(3)收集殼聚糖微球和殼聚糖微囊將步驟(2)實施方式I中制備的殼聚糖微球連同連續(xù)相一起由微流體裝置的輸出管11引入收集容器中，殼聚糖微球在連續(xù)相中的激光共聚焦顯微鏡照片如圖30所示。將步驟(2)實施方式2中制備的殼聚糖微囊連同連續(xù)相一起由微流體裝置的輸出管11引入收集容器 中，殼聚糖微囊在連續(xù)相在中的激光共聚焦顯微鏡照片如圖31所示。
權利要求
1.一種微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，工藝步驟如下: (1)配制分散水相、分散油相和連續(xù)相流體 分散水相流體的配制:在常壓、室溫下將水相表面活性劑加入去離子水中攪拌均勻形成分散水相流體，所述水相表面活性劑與去離子水的質量比為0.005、.02:1 ； 分散油相流體的配制:在常壓、室溫下將乳化劑加入大豆油中攪拌均勻形成分散油相流體，所述乳化劑的量為每ImL大豆油中0.01 0.04 g ; 連續(xù)相流體的配制: 在常壓、室溫下將連續(xù)相表面活性劑加入二甲基硅油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述連續(xù)相表面活性劑與二甲基硅油的質量比為0.005 0.05:1;或者在常壓、室溫下將乳化劑加入大豆油中攪拌均勻形成連續(xù)相流體，所述乳化劑的量為每ImL大豆油中0.005^ 0.01 g ； (2)微手術刀觸發(fā)液滴融合實現(xiàn)微混合 采用如下方法之一觸發(fā)液滴融合實現(xiàn)微混合: 方法一:單乳和單乳的融合 將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別注入微流體裝置的第一單級液滴生成器的不同進液口中形成第一油包水乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別注入微流體裝置的第二單級液滴生成器的不同進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隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管中，·第一油包水乳液液滴、第二油包水乳液液滴同時吸附在所述收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述第一油包水乳液液滴上的裂口與第二油包水乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)第一油包水乳液液滴與第二油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合； 所述分散水相流體在第一單級液滴生成器中的流量(Qai)為180 500 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量(Qbi)為150 550 μ L/h，連續(xù)相流體在第一單級液滴生成器中的流量(Qa)為200 2400 μ L/h、在第二單級液滴生成器中的流量(Qe2)為150 2400μ L/h ； 方法二:單乳和復乳的融合 將步驟(I)配制的分散油相流體作為內(nèi)相、分散水相流體作為中間相、連續(xù)相流體作為外相注入微流體裝置的兩級液滴生成器的不同進液口形成油包水包油乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體注入微流體裝置的單級液滴生成器的不同進液口形成油包水乳液液滴；所形成的油包水包油乳液液滴、油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管中，油包水包油乳液液滴和油包水乳液液滴同時吸附在所述收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)油包水包油乳液液滴與油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合； 所述分散水相流體在單級液滴生成器中的流量(Qa2)為100 200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qb2)為40 200 μ L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量(Qd3)為50 200 4 1711，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量(0。3)為120 300 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qc4)為50 250 μ L/h ； 或者采用如下方法實現(xiàn)單乳和復乳的融合將步驟(I)配制的分散油相流體作為內(nèi)相、分散水相流體作為中間相、連續(xù)相流體作為外相分別注入微流體裝置的兩級液滴生成器的不同進液口形成油包水包兩個油核的乳液液滴，與此同時將步驟(I)配制的分散水相流體及連續(xù)相流體分別注入微流體裝置的單級液滴生成器的不同進液口形成油包水乳液液滴，所形成的油包水包兩個油核的乳液液滴、油包水乳液液滴隨連續(xù)相流體一起進入微流體裝置的收集管中，油包水包兩個油核的乳液液滴及油包水乳液液滴同時吸附在所述收集管中的微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，所述裂口接觸即觸發(fā)油包水包兩個油核的乳液液滴與油包水乳液液滴融合實現(xiàn)微混合； 所述分散水相流體在單級液滴生成器中的流量(Qa2)為120 200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qb2)為5(Γ200 μ L/h，分散油相流體在兩級液滴生成器中的流量(QD1、QD2)分別為50 80 μ L/h,50^ 80 μ L/h，連續(xù)相流體在單級液滴生成器中的流量(Qra)為10(Γ200 μ L/h、在兩級液滴生成器中的流量(Qc4)為5(Γ80 μ L/h ； (3)收集融合形成的液滴 將步驟(2)中融合形成的乳液液滴同連續(xù)相流體一起由微流體裝置的輸出管引入收集容器中。
2.根據(jù)權利要求1所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于所述微手術刀為親水性的線，其直徑為50 120
3.根據(jù)權利要求2所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于所述親水性的線為親水魚線或親水銅絲。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一權利要求所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于所述水相表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物。
5.根據(jù)權利要求1-3中任一權利要求所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于所述乳化劑為聚蓖麻酸甘油酯或烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合物。
6.根據(jù)權利要求1-3中任一權利要求所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于所述連續(xù)相表面活性劑為三甲基硅氧烷和環(huán)甲基硅氧烷組成的混合物，三甲基硅氧烷與環(huán)甲基娃氧燒的體積比為1:1。
7.根據(jù)權利要求1-3中任一權利要求所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于所述分散水相流體中還含有水溶性染料；所述分散油相流體中還含有油溶性染料。
8.根據(jù)權利要求1-3中任一權利要求所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于注入微流體裝置兩個液滴生成器中的分散水相流體中還分別含有第一反應物及第二反應物，兩個液滴生成器中形成的乳液液滴在微混合的過程中完成第一反應物與第二反應物的微反應。
9.根據(jù)權利 要求8所述微手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，其特征在于所述第一反應物與第二反應物均為水溶性物質。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在微通道內(nèi)手術刀觸發(fā)液滴融合的方法，屬于液滴融合技術領域。所述方法的工藝步驟(1)配制分散水相、分散油相和連續(xù)相流體；(2)微手術刀觸發(fā)液滴融合形成復合液滴在微流體裝置中制備油包水或油包水包油乳液液滴，所述乳液液滴隨連續(xù)相流體進入收集管并同時吸附在微手術刀上，被微手術刀劃傷形成裂口，乳液液滴上的裂口接觸即觸發(fā)乳液液滴融合實現(xiàn)微混合或微反應；(3)收集融合形成的液滴。
文檔編號B01F3/08GK103240023SQ20131016940
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月9日 優(yōu)先權日2013年5月9日
發(fā)明者鄧楠楠, 褚良銀, 汪偉, 巨曉潔, 謝銳, 孫少興 申請人:四川大學