Generación de micropartículas de alginato sódico mediante dispositivos de microfluídica

MARENGO, R.C.; OLIVARES M.L.; MINETTI, F.; RIVA, D.J.; BERLI C.L.A.

Córdoba

Congreso; VII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2018

Ministerio de Ciencia y Tecnología de Córdoba

Los dispositivos de microfluídica (chips) permiten generar partículasmonodispersas, de tamaño controlado entre 50 y 500 µm de diámetro, yademás ofrecen la posibilidad de funcionalización. Lasíntesis de micropartículas comienza con el confinamiento de las especiesnecesarias en una microgota y luego se procede al curado (consolidación,solidificación) que se puede realizar mediante agentes químicos o físicos, dentroo fuera del chip. La generación de microgotas básicamente consiste en hacercoincidir dos fluidos inmiscibles en un determinado confinamiento geométrico.El mecanismo de formación de la gota (fase dispersa) depende de la competenciaentre la tensión impuesta por el flujo de la fase continua y la tensióninterfacial. El diámetrode las gotas puede ser controlado ajustandolas dimensiones del canal y los caudales relativos de las fases dispersa y continua.El objetivo de este trabajo fue generar micropartículas de alginato sódicomediante dispositivos de microfluídica. Se utilizaron láminasde acrílico (PMMA) de 4 mm espesor. Los canales se micro-maquinaron mediante ablación láser. Se obtuvieron perfilesaproximadamente rectangulares, de unos 508 µm de ancho. Para este trabajo en particular sediseñaron microcanales con junturas en forma de ?T?. Lasláminas se pegaron usando solventes suaves, temperatura y presión. Los chips sealimentaron con jeringas accionadas por bombas de infusión continua. Se prepararonsoluciones de alginato sódico con concentraciones de 1; 1,5 y 2% p/p,las cuales se utilizaron como fase dispersa, y se utilizó aceite de oliva comofase continua.Seemplearon caudales de 0,1 mL/h para la fase dispersa yde 3,5 mL/h para la fase continua. Las microgotas generadas dentro delchip se recolectaron en una solución de CaCl2  20% p/v bajo agitación suave. Las micropartículas obtenidas se observaron y midieron utilizando un microscopioóptico.Seobtuvieron partículas esféricas, con diámetros promedio de 285, 347 y 422 µm, para las fases dispersas de concentración 1;1,5 y 2% p/p, respectivamente. Se observa que el tamaño de partícula obtenidoaumenta con la concentración de alginato sódico. Se puede concluir que los chips de acrílico son apropiados para la generación de microgotas ymuicropartículas. La posibilidad de fabricar los chips fuera de salas limpias posibilitala reducción de costos y disminución tiempos de prueba, lo cual permitiráexpandir esta tecnología a la producción de micropartículas con aplicaciones enel campo de la alimentación.