Generación de micropartículas de alginato sódico mediante dispositivos de microfluídica

MARENGO, ROBINSON C; RIVA, DANTE; MINETTI, FLORENCIA; OLIVARES, MARÍA LAURA

Cordoba

Congreso; VII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CICYTAC 2018); 2018

Los dispositivos de microfluídica (chips) permiten generar partículas monodispersas, detamaño controladoentre 50 y 500 μmde diámetro, y además ofrecen la posibilidad defuncionalización. La síntesis de micropartículas comienza con el confinamiento de lasespecies necesarias en una microgota y luego se procede al curado (consolidación,solidificación) que se puede realizar mediante agentes químicos o físicos,dentro o fueradel chip. La generación de microgotas básicamente consiste en hacer coincidir dos fluidosinmiscibles en un determinado confinamiento geométrico. El mecanismo de formación dela gota (fase dispersa)depende de la competencia entre la tensión impuesta por el flujo dela fase continua y la tensión interfacial. Eldiámetro de las gotas puede sercontroladoajustando las dimensiones del canal y los caudales relativos de las fasesdispersa y continua.El objetivo de este trabajo fuegenerar micropartículas de alginatosódico mediante dispositivos de microfluídica. Se utilizaronláminas de acrílico (PMMA) de4 mm espesor. Los canales se micro-maquinaronmediante ablación láser. Se obtuvieronperfiles aproximadamente rectangulares, de unos 508 μm de ancho. Para este trabajo enparticular se diseñaronmicrocanales con junturas en forma de ?T?. Las láminas se pegaronusando solventes suaves, temperatura y presión. Los chips se alimentaron con jeringasaccionadas por bombas de infusión continua. Se prepararon soluciones de alginato sódicocon concentraciones de 1; 1,5y 2% p/p, las cuales se utilizaroncomo fase dispersa, y seutilizó aceite de oliva como fase continua.Se emplearon caudales de 0,1mL/h para la fasedispersa y de 3,5mL/h para la fase continua.Las microgotas generadas dentro del chip serecolectaron en una solución de CaCl2 20% p/v bajo agitación suave.Las micropartículasobtenidas se observaron y midieron utilizando un microscopio óptico.Se obtuvieronpartículas esféricas,condiámetros promedio de 285, 347 y 422 μm, para las fasesdispersas de concentración 1; 1,5 y 2% p/p, respectivamente. Se observa que el tamañode partícula obtenido aumenta con la concentración de alginato sódico.Se puede concluirque los chips de acrílico son apropiados para la generación de microgotas ymuicropartículas. La posibilidad de fabricar los chips fuera de salas limpias posibilita lareducción de costos y disminución tiempos de prueba, lo cual permitirá expandir estatecnología ala producción de micropartículas con aplicaciones en el campo de laalimentación.