Le microcapsule per lo stoccaggio e il rilascio di sostanze sono versioni minuscole del tipo di capsula utilizzata per l'olio di pesce o altri integratori liquidi, come la vitamina D. Un nuovo metodo per sintetizzare microcapsule, segnalato in I progressi dell'AIP , crea microcapsule con un nucleo liquido ideali per lo stoccaggio e la consegna di materiali a base di olio nei prodotti per la cura della pelle. Mostrano anche risultati promettenti in alcune applicazioni come piccoli bioreattori.

Gli attuali metodi di produzione delle microcapsule prevedono l'uso di emulsioni, ma questi richiedono spesso tensioattivi per garantire la stabilità dell'interfaccia tra il liquido interno e quello utilizzato per creare il guscio esterno. Poiché i tensioattivi possono influenzare negativamente i liquidi coinvolti, sono stati tentati altri approcci, compresa la spruzzatura di liquidi in un forte campo elettrico.

Una tecnica per creare microcapsule che funziona ragionevolmente bene prevede l'uso di piccoli canali. Questo approccio microfluidico richiede la completa bagnatura dei minuscoli canali con i liquidi utilizzati per produrre le goccioline. Questo, ancora, richiede tensioattivi, complicando il processo di fabbricazione.

In questo nuovo metodo, viene utilizzato un processo di microfluidica privo di tensioattivi. La tecnica può produrre fino a 100 microcapsule al secondo. L'uscita potrebbe essere ancora maggiore a portate più elevate, secondo gli autori.

Per produrre le microcapsule, gli investigatori hanno creato un dispositivo incidendo minuscoli canali nella plastica dura. Due liquidi diversi, una oleosa per il nocciolo e una diversa per il guscio, sono stati iniettati nei canali.

Mentre i liquidi vengono pompati, le goccioline si formano quando i liquidi immiscibili entrano in contatto. Le goccioline vengono tenute separate l'una dall'altra con un terzo liquido e, finalmente, irradiato con luce ultravioletta. Questo passaggio finale fa polimerizzare e solidificare il guscio esterno, intrappolando il nucleo liquido.

I ricercatori hanno analizzato e ottimizzato il sistema provando diverse portate e altre condizioni operative. Le goccioline finali sono state esaminate e lasciate asciugare per una notte ad alta temperatura, ma non è stata osservata evaporazione o restringimento, dimostrando che le microcapsule possono essere conservate in sicurezza senza rompersi. Questo li rende ideali per applicazioni farmaceutiche o per la cura della pelle.

"Un'altra applicazione per le microcapsule sarebbe la reazione a catena della polimerasi, PCR, " ha detto il co-autore Nam-Trung Nguyen, della Griffith University in Australia.

Conservare i campioni di PCR in queste minuscole capsule consente l'implementazione di una tecnica nota come PCR digitale.

"Ogni microcapsula potrebbe fungere da singolo microreattore, eliminando la necessità di piastre a pozzetti, " ha detto Nguyen.