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ポイント作成事例｜微小流体応用説明のアルギン酸塩微小球生産概要
日付：2025-12-25読む:0
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マイクロ流体システム：アルギン酸塩微小球製造への応用
1 アルギン酸塩マイクロスフェア生産概要
ヒドロゲルベースの送達システムは、カプセル化、保護、製薬、健康食品、食品産業における生物活性物質の放出、細胞/細菌/微生物の培養と移植、および生物研究における細胞ベースの遺伝子操作を含む様々な分野にますます応用されている。
サイズは50µmの範囲内の高度に単分散したアルギン酸塩微小球。——てんせいElveflowチームの実験結果。
2 アルギン酸塩の使用マイクロスフェアの利点
バイオポリマーから作製されたヒドロゲル微小球は、その生体適合性のため、および一般には生体性質を変化させない温和な製造条件に関連しており、特に生体カプセル化のために好適である。
中でも、アニオン性多糖アルギン酸塩微小球は、形成または分解が容易であり、無毒なマイクロ環境（細胞/微生物の成長を促進する）を提供することができ、コストが極めて低いため、特に有利である。
一般的に、アルギン酸塩マイクロゲルは、架橋剤を分散した水性アルギン酸塩液滴中または液滴間に外部拡散させるか、内部放出により製造される。
さらに、マイクロスフェアのサイズと形状は、多くの用途に対して、サイズが均一で、形状が球形である必要があるため、厳密に制御されることが多い。
アルギン酸塩は、例えば、
l 抗体カプセル化
l アルギン酸塩繊維の生成
3 アルギン酸塩マイクロスフェアの量産方法
一般的なアルギン酸塩微小球の製造方法は、アルギン酸塩混合物をカルシウム溶液に押し込むことである。しかし、この方法には大きな限界があり、生成される微小球のサイズは非常に大きく（>500ミクロン）、非球形形状しかも再現性が悪い。
4使用マイクロフローコントロール技術によるアルギン酸塩の製造マイクロスフェア
本文高度に単分散したアルギン酸塩微小球をマイクロ流体制御液滴生成技術により簡単に製造する方法を示します。具体的な手順は次の通りです。
まず、アルギン酸塩／EDTA−カルシウム溶液を調製する。またマイクロフロー制御システムを用いて溶液のマイクロ液滴を生成する。最後に、pH調整剤（酢酸）によりカルシウム化合物を液滴中に放出し、アルギン酸塩と架橋させ、カルシウム−アルギン酸塩微小球を生成した。50ミクロンの範囲のサイズを持つ高度に単分散した液滴を得るために、さまざまな実験条件を試験した。同様の設定を使用すると、他のサイズのマイクロスフェアも取得できます。
詳細については、専門家チームにお気軽にお問い合わせください。
サイズは50µmの範囲内の高度に単分散したアルギン酸塩微小球。——てんせいElveflowチームの実験結果。
5 アルギン酸塩マイクロスフェア生産装置リスト
OB1 はトラフィックコントローラー |
2xフローセンサMFS2 0/7 µL/分 |
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ルルロックキット入門パック+ 1/32インチ管路 + 1/32インチキット+ 23Gに針を通す |
2 x 15 mL貯液槽 |
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6 アルギン酸塩マイクロスフェアせいさんざいりょう
ハードウェア：
l DC -OB 1フローコントローラ、少なくとも2つのチャネル，あつりょくはんい0~2000のmbar
l 2個フローセンサDC -MFS2 の，りゅうそくはんい0~7 µL/分
l ルル錠キット入門パック+1/32インチチューブ+1/32インチスリーブ+23 G針
l 2x 15mLちょすいタンク
l マイクロフロー制御チップ（疎水性チャネル）
l 顕微鏡（観察用、オプション）
l 高速カメラ（液滴を記録するために、オプション）
化学品：
l アルギン酸塩（低粘度）
l カルシウム-EDTA
l 酢酸
l 含むある2%界面活性剤のHFE 7500油
l 液滴破砕溶液
7 アルギン酸塩マイクロスフェアのステップ生産
ステップ1：ソリューションの準備
コンテナ1：アルギン酸塩とカルシウム-EDTA
混合2%（重量/重量）アルギン酸塩水溶液を添加し、混合物に0.5 Mカルシウム−EDTAです。
ボトル1：酢さんえき
酢酸溶液を準備する。必要なゲル化時間に応じて、2%までの酢酸を使用して迅速なゲル化を実現し、遅いゲル化が必要な場合は0.2%未満の酢酸を使用する（ただし0.05%未満の濃度を使用することは推奨されない）。
ステップ2：アルギン酸塩／EDTA−カルシウム液滴の生成
50ミクロンの範囲の寸法を有する高度に単分散した液滴を生成するためのマイクロフロー制御装置。
ステップ3：追加酢酸放出Ca2+イオンアルギン酸カルシウムの架橋と微小球の形成を促進する
l 酢酸溶液を加え、酢酸が液滴によりよく接触するように混合した。
l 酢酸は炭酸カルシウムと反応し、カルシウムイオンを放出する。これらのカルシウムイオンはアルギン酸塩と架橋反応することによりアルギン酸カルシウム微小球を生成する
ステップ4：破乳剤の添加微小球を液滴から放出する
l ゲル化が完了したら、液滴/エマルジョン破乳剤を使用すること液滴を砕く。
l 破乳剤は液滴中の界面活性剤を除去し、アルギン酸塩を放出するマイクロスフェア。
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点成生物はマイクロ流体制御分野を深く耕し、マイクロ流体ポンプ、マイクロ流体チップ、臓器チップ、マイクロ流体制御部品、顕微鏡などを含む高精度な製品を提供しています。現在、マイクロ流体制御液滴の生成、細胞培養、ナノ脂質体粒子の合成/製造、臓器チップなど多くの専門的なソリューションが発表されています。
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