Le gocce (Droplets) acquose create con sistemi microfluidici trovano moltissime applicazioni in ambito chimico e biologico. L’utilizzo di droplets permette di controllare e manipolare piccolissimi volumi facilitando esperimenti di high-throughput con il minimo utilizzo di reagenti. Le droplets sono infatti dei contenitori ideali dove incapsulare biomolecole o cellule, creando una sorta di micro-reattori dove possono avvenire reazioni compartimentalizzate.
Le droplets acquose microfluidiche possono, per esempio, essere utilizzate per sintetizzare microparticelle. Attraverso un preciso controllo della formazione delle droplets è possibile creare delle microparticelle con specifiche caratteristiche in termini di dimensione, forma e composizione chimica. Queste microparticelle sono attualmente utilizzate come microcarrier per veicolare molecole e farmaci in ambito drug-delivery. Trovano applicazione anche in ambito biomedico dove vengono utilizzate per sviluppare nuovi materiali biocompatibili e matrici avanzate per l’ingegneria dei tessuti e la medicina rigenerativa.
In questo contesto, il Mitos System di Dolomite Microfluidics, rappresenta una potente piattaforma microfluidica per esplorare e manipolare fenomeni basati sulle droplets. Il sistema garantisce una produzione efficiente e riproducibile di droplets acquose su scala da laboratorio. Le droplets possono essere personalizzate grazie all’ampio range di portate e rapporto di flussi tra le fasi, e ai chip microfluidici in vetro di varie geometrie e dimensioni.
Nella seguente nota applicativa è stata dimostrata la fattibilità e l’efficacia nell’utilizzo di un fluoro-surfattante (FluoSurf) come fase carrier per generare droplets acquose altamente stabili e riproducibili. Sono stati utilizzati quattro chip specializzati di diverse dimensioni per creare droplets con un range dimensionale dai 10 micron ai 300 micron.
I risultati hanno dimostrato una chiara correlazione tra la dimensione delle giunzioni dei chip e il diametro delle droplets ottenute, con i chip più piccoli in grado di generare droplets più piccole e viceversa. Sono state inoltre investigate tutte le condizioni operative per la produzione di droplets stabili, con particolare attenzione ai vari regimi di flusso che si possono incontrare combinando varie portate tra le fasi, regimi che possono avere un tremendo impatto sulle caratteristiche finali delle droplets.
