[发明专利]一种基于微流控的多层多相核壳结构微球及其制备方法

权利要求书

1.一种基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，包括：核心材料由微流控装置主流道的入口进入，先后被进入主流道的一层或多层壳材料、截断材料截断并逐层包裹后，落入接收溶液中进行交联固化，即得所述多层多相核壳结构微球；

核心材料和每层壳材料分别可以是一种或多种，且核心材料和所有层的壳材料不同时为一种材料；多种核心材料之间、同一层的多种壳材料之间、核心材料和与之相邻的壳材料之间、相邻层的壳材料之间均不互溶；

最外层壳材料为一种材料，且与截断材料为油/水反性材料；截断材料与接收溶液为同性相容材料。

2.根据权利要求1所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，当核心材料为多种时，每种核心材料通过一个独立的入口流道进入主流道；

相邻层壳材料的入口流道、最外层壳材料的入口流道与截断材料的入口流道均间隔设置，并在主流道上形成相应的输送段和主流道出口段。

3.根据权利要求2所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，每种核心材料在对应的入口流道出口的流向与主流道中物料的流向相同，且多个核心材料入口流道的出口端面在垂直主流道中物料流向所在平面上齐平；

第一层壳材料为一种材料，第一层壳材料的入口流道设有一个，该入口流道的出口与主流道的入口导通；第一层壳材料在其入口流道出口处的流向与主流道中物料的流向垂直，并在多种核心材料流出其对应入口流道的同时将多种核心材料截断并包裹，形成具有多种材料的分散相的核心。

4.根据权利要求3所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，当核心材料外部包裹层数为两层，核心材料为四种时：

核心材料的进给速度为20～30μL/min；

第一层壳材料的进给速度为400～600μL/min；

第二层壳材料的进给速度为1000～1500μL/min；

截断材料的进给速度为2000～4000μL/min。

5.根据权利要求3所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，除第一层壳材料外的其他层的壳材料为两种时，该两种壳材料通过两个独立的入口流道进入主流道，且每种壳材料在对应的入口流道出口处的流向与主流道中物料的流向呈45°角设置；且两个入口流道相对主流道的中轴线对称。

6.根据权利要求3所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，除第一层壳材料外的其他层的壳材料为一种材料时，该种材料通过两个独立的入口流道分别进入主流道，且该种材料在对应的入口流道出口处的流向与主流道中物料的流向垂直，且两个入口流道相对主流道的中轴线对称。

7.根据权利要求3所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，所述微流控装置为由金属芯片与PDMS芯片或水凝胶芯片组成的级联芯片；

其中，核心材料入口流道和第一层壳材料入口流道设于所述金属芯片上，主流道、其他层壳材料的入口流道和截断材料入口流道设于PDMS芯片或水凝胶芯片上。

8.根据权利要求2所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，核心材料入口流道与第一层壳材料的入口流道间隔设置，在主流道上形成核心材料输送段；使得多种核心材料在被第一层壳材料截断之前先相互接触，再被第一层壳材料截断并包裹后形成多种材料的连续相的核心。

9.根据权利要求8所述的基于微流控的多层多相核壳结构微球的制备方法，其特征在于，当核心材料为两种时，每种核心材料在对应的入口流道出口处的流向与主流道中物料的流向呈45°角设置，且两个核心材料入口流道相对主流道的中轴线对称设置。