【W/O/W双乳液案例】一步到位：微流控制备W/O/W型双乳液液滴指南

双乳液（double emulsion）是一种分散相液滴中包裹着更小液滴的高度结构化流体，又被称为乳液中的乳液或包裹性液滴，外液滴在内液滴的周围形成了一层屏蔽层，有效地隔离了内液滴与连续相。双乳液常见的类型主要分为W/O/W型和O/W/O型。其重要应用包括：药物传输和酶固定化、食品掩味、化妆品关键传输载体和微胶囊载体等。在本应用案例中，我们展示了如何利用微流控系统一步法制备典型的W/O/W型双乳液。同样地，该系统也适用于制备其他配方的双乳液，具有很好的通用性和灵活性。

1）实验材料

內相：1wt% 十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液；

中间相：含5wt% 聚甘油蓖麻醇酸酯（PGPR）的中链甘油三酯（MCT）；

外相：2wt% TWEEN 80的水溶液；

收集相：同连续相；

2）实验仪器
芯片：DUAL型号毛细管液滴微流控芯片；

液滴微流控工作站：DMF-3G；

微液滴的制备

• 将一定量的内相、中间相、外相溶液分别抽取到10毫升规格的注射器中，并将其固定在液滴微流控工作站（DMF-3G）的注射泵上。
• 使用特氟龙（PTFE）导管，一端通过鲁尔接头与各注射器连接，确保连接牢固无泄漏。另一端通过倒锥接头与微流控芯片（DUAL芯片）进液口连接。
• 将特氟龙导管通过倒锥接头与微流控芯片的收集口连接，作为收集管使用，以便收集生成的乳液液滴。
• 取适量的收集相至收集瓶中，并确保收集管的出液端浸没在收集相中，以便乳液液滴能够顺利进入收集相。
• 在微流控工作站上设定各相相的流速。首先启动外相溶液，确保通道完全充满。
• 外相稳定后，启动中间相溶液，形成单乳液液滴。
• 单乳液液滴形成稳定后，再开启内相溶液。
• 通过调节三相溶液的流速，控制双乳液液滴的尺寸和内核数量。
  

图1. 用于制备水包油包水（W/O/W）双乳液液滴的微流控工作站局部图。

图2. (a) DUAL芯片微通道内双乳液液滴的实时制备状态，内、中、外相的流速分别为15、25、60 μl/min。(b) 所得到的W/O/W双乳液液滴的光学显微镜图。

[1] Dolomite Double Emulsion System. Water in Mineral Oil in Water (W-O-W) Double Emulsion Production using SDS, PGPR and Tween 80 as Emulsifiers.

[2] Guo J, Hou L, Hou J, Yu J, Hu Q. Generation of Ultra-Thin-Shell Microcapsules Using Osmolarity-Controlled Swelling Method. Micromachines. 2020; 11(4):444.