气压脉冲供液的同轴电喷射按需细胞包封方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了气压脉冲供液的同轴电喷射按需细胞包封方法和装置，包括腔体、内层流体储液腔、同轴喷嘴、电磁阀、电磁阀控制器、调压阀、进气路径、排气路径、气压传感器、高压气源、加液孔、收集器和高压电源。外层流体存储于腔体的底部并与同轴喷嘴的外层连通；内层流体存储于内层流体储液腔内并与同轴喷嘴的内层连通；内层流体和外层流体是隔开的，但共享共同液面上方的空间，以及共同的气压压强。外层流体为海藻酸钠溶液，储存于腔体底部。内层流体为混合有细胞的羧甲基纤维素钠溶液。通过调节电磁阀导通时间、电磁阀前端气压压强、及高压电源输出控制微滴产生过程，内外层流体供液功能通过共享的气压脉冲实现，使得系统更加小型化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
气压脉冲供液的同轴电喷射按需细胞包封方法和装置


[0001]本专利技术针对海藻酸钠水凝胶微囊的细胞包封问题，提出以应用广泛的海藻酸钠水凝胶为壳层，以羧甲基纤维素钠水溶液为芯材料的同轴电流体动力学(electrohydrodynamic,EHD)的按需(on
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demand)微囊制备装置。通过调节气源压强和电磁阀导通时间实现脉冲供液，实现水凝胶微囊的按需喷射，属于细胞包封和微囊化


技术介绍

[0002]内外层结构的水凝胶微囊对干细胞包封，维持其干细胞特性具有重要的意义。对于一些特定的干细胞，液态芯的水凝胶微囊相比实心(芯材料也为水凝胶)更加有利于干细胞的培养和功能保持。目前报导的液态芯水凝胶微囊的制备包括微流控芯片技术。电流体动力学微滴喷射方法也被用于水凝胶微囊的制备。利用普通的EHD喷射制备出包裹细胞的海藻酸钠微球，而后利用电化学方法包被壳层材料，最后利用柠檬酸钠溶液将海藻酸钠芯材料液化。这样的方法步骤繁琐，对细胞的活性有不利影响。
[0003]基于同轴喷嘴的EHD微滴喷射是产生芯
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壳结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.气压脉冲供液的同轴电喷射按需细胞包封装置，其特征在于：该装置包括腔体、内层流体储液腔、同轴喷嘴、电磁阀、电磁阀控制器、调压阀、进气路径、排气路径、气压传感器、高压气源、加液孔、收集器和高压电源；外层流体存储于腔体的底部并与同轴喷嘴的外层连通；内层流体存储于内层流体储液腔内并与同轴喷嘴的内层连通；内层流体和外层流体是隔开的，但共享共同液面上方的空间，以及共同的气压压强；腔体通过在顶部的排气路径连接外界的大气压；腔体通过电磁阀和调压阀连接高压气源；电磁阀控制器连接并控制电磁阀的导通时间，调压阀控制电磁阀前端的气压压强；腔体侧壁设有气压传感器；加液孔设置在腔体顶部的一侧；高压电源正负极分别连接同轴喷嘴和收集器，收集器置于喷嘴下方，以便于收集微滴。2.根据权利要求1所述的气压脉冲供液的同轴电喷射按需细胞包封装置，其特征在于：所述的外层流体为海藻酸钠溶液，储存于腔体底部；内层流体为混合有细胞的羧甲基纤维素钠溶液，储存于内层储液腔内；电磁阀短暂导通，在腔体的液面上方空间产生气压脉冲，从而实现脉冲式供液。3.根据权利要求2所述的气压脉冲供液的同轴电喷射按需细胞包封装置，其特征在于：喷射工作通过高压电源在同轴喷嘴和收集器之间施加恒定的电压，产生恒定的电场；第一个正压过程使内外层流体按照一定比例从同轴喷嘴喷出形成液带，使得液面体积短暂超过阈值V
C
，随后液带会在电场力作用下迅速形变，形成“泰勒锥”，而后泰勒锥断裂形成微滴；液滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志海，宋子轩，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：