2018 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of soft particles with a flow-focusing technique and study on their flow characteristics in a viscoelastic fluid
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17K19013
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
日出間 るり 神戸大学, 工学研究科, 助教 (20598172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 洋 神戸大学, 工学研究科, 教授 (90206524)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | Flow Focusing / ダブルエマルション / マイクロ流路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Flow Focusingという粒子を生成する技術において，ドラッグデリバリーシステム（DDS）にも応用可能な柔らかい粒子を均一に安定的に生成するための因子の決定，および，柔らかい粒子の力学特性や大きさ，周囲の流体特性に依存する粒子の流動挙動を定量化することを目的とした．目的を達成するために，柔らかい粒子としてマイクロメートルサイズのW/O/Wダブルエマルション（油相に包まれた水相であるエマルションが，さらに水相に分散した，二重構造のエマルション）をFlow Focusingにより安定して生成すること，また安定生成のための因子の決定を第一の目標とした．Flow Focusingに用いたマイクロ流路は，油相と水相の溶液が交差するオリフィスの形状が異なるものを2種類作製した．これらの流路を用いてダブルエマルションを生成すると，流路表面の親水性や，流路内の圧力損失をコントロールすると，安定して生成する割合が格段に向上することがわかった．また，ダブルエマルション生成に用いる3種類の溶液（内側水相，油相，外側水相）の流量をコントロールすると，ダブルエマルションの大きさや，油相中に入る水相液滴の数などをコントロールすることができた．さらに，溶液の濃度を変化させても，安定生成可能な流量の領域では，ダブルエマルションは安定して生成した．ダブルエマルションの力学特性については，十字型マイクロ流路中でのダブルエマルションの変形と，光ピンセットによる変形を試行中である．
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