マイクロチャネル乳化法によるエマルションおよびダブルエマルションの連続生産

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連続相を流通させることが可能なクロスフロー型のマイクロチャネル基板を設計し、マイクロチャネル乳化法を行うことによって、単分散O/W(Oil in Water)エマルションの作製の連続化に成功した。マイクロチャネルの構造が異なる基板を用いることによって、生成するエマルションの平均液滴径を11〜52μmの範囲で変化させることができた。また、連続相流量を1.4x10^<-2>〜2.4ml/minと流量を100倍以上に変化させても、20μm前後の液滴を生成する基板を用いた場合は、液滴径に大きな変化はなかった。界面活性剤濃度によって油水間の界面張力が変化するが、これに比例して液滴生成圧力が変化することが分かった。また、界面活性剤濃度や操作圧力は、検討を行った範囲では液滴径に影響を及ぼさず、単分散エマルションが広い範囲で生成することが分かった。マイクロチャネル表面をシランカップラー試薬で疎水化することによって、W/O(Water in Oil)エマルションの作製を行った。疎水化の程度は、油相中の基板に対する水の接触角を測定することにより評価した。油相として、ヘキサン、デカン、およびオレイン酸を使用したが、接触角は修飾に用いたシランカップラー試薬の種類だけでなく、油相の種類によっても変化した。W/Oエマルションが生成する条件は、全ての場合において、水の接触角が110度を越える場合であることが分かった。その際、生成するエマルションの液滴径は、水相と油相の粘度の比や界面活性剤の種類によって±10%の範囲で変化した。以上、エマルションの連続生産技術とW/Oエマルションの作製技術を融合させることによって、W/O/W、あるいはO/W/Oといったダブルエマルションの連続生産が可能であると考えられる。