(PhysOrg.com) -- Sistemi microfluidici per la facile produzione di gocce di emulsione multifasiche e capsule polimeriche multishell. Al microscopio sembrano cipolle in miniatura, infatti, sono le nuove microcapsule introdotte da David A. Weitz e Shin Hyun Kim sulla rivista Angewandte Chemie.
I ricercatori della Harvard University di Cambridge (Massachusetts, USA) hanno sviluppato un metodo semplice che consente di produrre questi minuscoli oggetti a forma di conchiglia con un sistema microfluidico in un solo passaggio. Le possibili applicazioni includono inchiostri magnetici e sistemi di trasporto per prodotti farmaceutici multicomponente.
Utilizzando un sofisticato sistema microfluidico costituito da più capillari in vetro con rivestimenti idrorepellenti e idrorepellenti, i ricercatori sono in grado di far collidere flussi opposti di liquidi immiscibili (olio e acqua). Piccole goccioline si formano quando il flusso risultante passa attraverso un'apertura in un capillare di raccolta. All'interno delle goccioline, i confini di fase tra i liquidi vengono abilmente interrotti in modo che, a seconda della struttura del sistema, si formino gocce di emulsione a tre o quattro strati. Questo processo è il primo a rendere possibile la produzione di un gran numero di gocce di emulsione multiparete di dimensioni e struttura uniformi.
Come applicazione di esempio, Weitz e Kim hanno prodotto un "inchiostro magnetico" per display. La fase oleosa era una soluzione di un polimero reticolante UV. I ricercatori hanno prodotto gocce di emulsione con un nucleo di soluzione polimerica circondata da un guscio d'acqua, che è a sua volta contenuto in un altro guscio di soluzione polimerica. Hanno mescolato particelle magnetiche e pigmenti neri nella soluzione polimerica che costituisce il nucleo e hanno aggiunto minuscole particelle di plastica al liquido acquoso. Dopo l'irradiazione con luce UV, ottennero capsule trasparenti con un guscio solido e un solido, nucleo nero che galleggia liberamente nello strato acquoso con le particelle di plastica. In assenza di campo magnetico, i nuclei neri rimangono al centro delle capsule. Uno strato di tali capsule in un display appare bianco perché le particelle di plastica diffondono la luce. Quando viene applicato un campo magnetico, i nuclei vengono tirati verso la superficie del display, rendere visibile il colore nero.
Un'altra applicazione pratica per le capsule multistrato è il trasporto di farmaci multicomponenti che rimarrebbero separati fino al rilascio sequenziale sul bersaglio nel corpo.
