신체에 안전한 재료 만 사용하여 바카라 룰 드로플렛 "바카라 룰 캡슐"을 만들었습니다

교장 연구원 Hirano 연구원 Hirano 연구원, 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (이하 "AIST")는 공동으로 Doshisha University의 교수 및 Shioi Akihisa (Shioi Akihisa 및 Shioi Akihisa)의 방문 교수 인 Yoshikawa Kenichi와 공동으로 공동으로 수행했습니다 연구) 및계면 활성제를 사용하지 않고 크기가 20 바카라 룰 미터 인 작은 방울 (바카라 룰 캡슐)을 만드는 기술을 성공적으로 개발했습니다

의약품, 식품 및 화장품과 같은 친숙한 제품에서 우리는 품질을 유지하고 성분의 효과를 향상시키기 위해 보이지 않는 작은 캡슐에 재료를 포획합니다바카라 룰 캡슐 기술널리 사용됩니다 특히, 20 바카라 룰 미터 미만의 바카라 룰 캡슐은 실제 사용에 사용될 때 기능 및 사용 편의성 측면에서 예상됩니다 그러나 기존의 일반 제조 방법은 종종 오일과 계면 활성제를 사용하며 문제는 제품과 환경에 대한 부담에 남아있는 것입니다

이번에는생체 적합성우리는 매우 안전한 수용액 만 사용하여 균일 한 크기의 바카라 룰 캡슐을 만들기위한 기술을 개발했습니다 오일 또는 계면 활성제가 사용되지 않기 때문에 이것은 인간과 환경 모두에서 온화한 제조 방법입니다 또한, 혼자서 남겨두면 방울을 직접 만들 수 있으므로 특수 장비 나 복잡한 작업이 필요하지 않습니다 또한, 세포, 핵산, 항체, 나노 입자 등이 이들 바카라 룰 캡슐 내부에 포획 될 수있다 더 안전하고 지속 가능한 제품 개발이 필요한 의약품, 재생 의약품, 식품 및 화장품과 같은 다양한 분야에 적용될 수 있습니다

이 기술의 세부 사항은 2025 년 6 월 8 일에 제공 될 예정입니다작은 방법"

우리의 일상 생활에서 많은 제품은 "바카라 룰 캡슐 기술"을 사용하여 다양한 구성 요소를 보이지 않는 작은 액 적에 갇히게합니다 예를 들어, 의약품을 복용하면 신체의 효과를 천천히 발전 시키거나 사용하는 순간까지 화장품의 미용 성분을 신선하게 유지하거나 음식 맛과 영양을 오랫동안 유지하는 데 도움이됩니다 이와 같은 바카라 룰 캡슐에 특정 성분을 포획하면 제품의 성분의 품질을 유지하고 효과를 높일 수 있습니다

이러한 바카라 룰 캡슐의 효과를 최대화하려면 키는 "크기가 크고 가능한 한 작게 정렬됩니다" 예를 들어, 제약은 세포와 조직을 표적으로하는 활성 성분을 효율적으로 전달하는 반면, 화장품은 피부의 접착력을 향상시킬뿐만 아니라 더 부드러운 사용을 향상시킵니다 음식에서는 쾌적한 질감과 같은 질감이 향상됩니다 그러나 "규모가 일관되고 가능한 한 작다"는 많은 분야에서 장점이 있지만 전통적인 제조 방법에는 두 가지 주요 과제가 있습니다

우선, 오일 또는 계면 활성제를 사용하여 일반 제조 방법을 사용할 때 제품의 잔류가 환경에 대한 안전성과 영향을 줄일 것이라는 우려가 있습니다 또한 안전한 수용액 만 사용하여 작고 균일 한 바카라 룰 캡슐을 만드는 것은 기술적으로 어렵고, 직경이 20 바카라 룰 미터 (모발의 약 1/4)의 직경으로 안정적인 크기의 바카라 룰 캡슐을 만드는 것은 특히 어려웠습니다

이 배경으로 인해, 특히 인간적이고 환경 친화적 인 새로운 바카라 룰 캡슐 기술, 특히 더 안전한 재료를 사용하는 의약품, 식품 및 화장품에서 인간과 환경 친화적 인 새로운 바카라 룰 캡슐 기술에 대한 기대가 커지고 있으며, 더 안전한 재료를 사용하고, 제조 공정이 더 간단하며, 사람들과 환경 모두에서 온화합니다 최근에는 식품 및 화장품에 사용되는 성분에 대한 정보의 투명성과 안전에 대한 소비자들 사이에서 이러한 새로운 기술의 개발을 장려했습니다

AIST는 머리카락보다 얇은 미세한 공간에서 액체를 정확하게 조작하는 고급 "미세 유체 장치|"의 연구 및 개발을 수행하고 있습니다 이 연구는이 장치의 재료로 널리 사용되는 실리콘 고무 (PDMS)의 독특한 "탈수"특성에 초점을 맞추기 시작했습니다

일반적으로 수용성 재료 만 사용하여 균일 한 바카라 룰 캡슐을 만드는 것은 어려웠습니다 그러나, 우리는이 탈수 특성을 활용하면 두 개의 저용량 수용액을 흐름 채널에 혼합하고 내부에 자연적으로 발생하며, 바카라 룰 캡슐이 오일 또는 계면 활성제를 사용하지 않고 남겨 두는 경우에도 스스로 형성 될 것이라는 가설에 도달했습니다 이 결과는이 독특한 영감을 보여줍니다

이 연구에서, 우리는 생체 적합성으로 확인 된 매우 안전한 재료 인 실리콘 고무 (PDM)를 사용하여 미세 유동 채널을 사용하여 미세 유체 장치를 제조했습니다 이 기술의 가장 큰 요점은이 장치의 실리콘 고무의 "탈수"특성을 활용하는 것입니다

첫째, 두 가지 유형의 수성 솔루션 (여기,폴리에틸렌 글리콜 (PEG)andDextran (Dex))를 저농도로 균일하게 섞어 위상 분리가 발생하지 않도록하십시오 이 혼합 수용액은입니다바카라 룰 플로우 경로에 도입 될 때, 혼합 수용액의 물만이 실리콘 고무 흐름 경로의 벽을 천천히 통과시켜 흐름 경로 내에서 PEG 및 DEX의 농도를 점차 증가시킨다 특정 농도가 초과되면, 균일하게 혼합 된 수용액이 2 개의 수성 용액으로 분할되기 시작합니다수차 상 분리의 현상 발생합니다 결과적으로, 주로 DEX로 구성된 바카라 룰 캡슐 (바카라 룰 캡슐)은 자체적으로 형성된다 이 시점에서, 위상 분리 솔루션은 바카라 룰 채널 내에 제한되며, 액 적이 흐름 채널의 폭과 같은 크기가되면 이동이 제한되며 바카라 룰 캡슐 사이의 과도한 연합이 억제됩니다 결과적으로, 균일 한 크기의 바카라 룰 캡슐은 연속으로 안정적입니다 (그림 1) 물-물 위상 분리를 사용하여 기존의 방법을 사용하여 안정적으로 만들기 어려운 20 바카라 룰 미터 미만의 크기의 바카라 룰 캡슐은 특수 장비 나 복잡한 작업없이 실현되었습니다

우리는 또한 단순히 바카라 룰 흐름 경로의 너비를 변경하면 5 ~ 20 바카라 룰 미터 범위에서 생성 된 캡슐의 크기를 정확하게 제어 할 수 있음을 보여주었습니다 (그림 2)

이 방법의 주요 장점은 동시에 바카라 룰 캡슐이 형성되고 혼합 수용액에 첨가 된 다양한 물질이 바카라 룰 캡슐 내부에서 효율적으로 캡슐화 될 수 있다는 것입니다 이 연구에서, 우리는 그것이 핵산, 항체, 나노 입자 (200 나노 미터) 및 심지어 세포의 예로서 대장균을 실제로 캡슐화 할 수 있음을 확인했다 (도 3) 특히, 핵산 및 나노 입자와 관련하여, 우리는 거의 100%의 높은 캡슐화 효율을 달성 하였다

이런 식으로,이 연구는 "실리콘 고무의 탈수"의 물리적 현상을 활용하여 프로세스를 성공적으로 단순화하고 20 바카라 룰 미터 미만의 바카라 룰 캡슐을 안정적으로 생성 한 세계 최초의 연구였습니다 1) 안전하고 수용성 물질, 2) 균일하고 미세한 바카라 룰 캡슐, 3) 간단한 프로세스를 통해 한 손으로 형성된 4) 다양한 기능 구성 요소를 포함하는이 기술은 기초 기술로서 광범위한 산업 분야에 기여할 것으로 예상됩니다

이 기술은 오일 및 계면 활성제의 사용으로 인한 잔류 물의 안전 감소, 환경 영향에 대한 우려와 같은 기존의 바카라 룰 캡슐 생산 기술이 직면 한 문제를 해결합니다 깨끗하고 안전한 제조 공정이 필요한 의약품, 재생 의약품, 식품 및 화장품과 같은 지역에서는 유용성이 높을 수 있습니다

앞으로, 우리는 미세 캡슐을 계속 작게 만들고 정교한 기술을 발전시켜 의도 한대로 다양한 활성 성분을 캡슐화하여 고효율을 향상시킬 것입니다 또한,이 기술은 PEG/DEX 시스템뿐만 아니라 다양한 다른 중합체 물질에도 적용될 수 있습니다 또한 이러한 확장 성을 활용하여 사용 목적으로 기능을 최적화 할 수있는 바카라 룰 캡슐을 개발할 것입니다 또한, 각각의 바카라 룰 플로우 경로는 매우 얇으므로 약 스탬프의 기판에 수백 개 이상의 선을 배열 (병렬화) 할 수 있습니다 이 회사는 또한 많은 바카라 룰 채널을 통합하고 쌓아 많은 양의 바카라 룰 캡슐을 한 번에 생성하는 대량 생산 기술을 설립하는 것을 목표로하고 있습니다 (그림 4)

이러한 기술 개발을 통해 우리는 다양한 산업의 요구를 충족시키고 광범위한 회사와의 공동 연구를 적극적으로 홍보 하여이 기술의 실제 응용 및 사회적 구현을 가속화 할 것입니다

게시 된 잡지 :작은 방법
기사 제목 : Microfluidics에서 탈수 구동 상 분리를 통한 균일 한 바카라 룰 드로플렛의 1 단계 생성을위한 용이 한 플랫폼
저자 : Ken Hirano, Mayu Shono, Akihisa Shioi, Kenichi Yoshikawa
doi : 101002/smtd202500387

계면 활성제

물과 기름과 같이 자연적으로 섞이지 않는 물질의 경계 표면에 작용하는 물질에 대한 일반적인 용어
친숙한 예에서는 비누와 세제의 주요 성분으로 알려져 있습니다 또한 식품 및 화장품에서는 콩 유래 레시틴과 같은 성분을 골고루 혼합하는 "유화제"로 사용됩니다 바카라 룰 캡슐을 제조하는 일반적인 산업 공정은 또한 더 강한 합성 계면 활성제를 사용할 수 있습니다 따라서 최종 제품의 잔차는 안전 문제가 될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

바카라 룰 캡슐 기술

미세한 액체 및 고체 입자 (예 : 활성 성분)를 포괄하는 기술은 폴리머와 같은 박막으로 외부 환경으로부터 보호하고 방출을 제어하는 기술입니다 의약품, 식품 및 화장품을 포함한 광범위한 분야에서 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

생체 적합성

특정 물질이 살아있는 유기체 (신체 나 피부 내부)에 적용되면 거부, 염증 및 독성과 같은 유해한 반응을 일으킬 가능성은 거의 없습니다 의료 기기, 임플란트, 화장품 등의 개발에 중요한 지표입니다[참조로 돌아 가기]

미세 유체 장치

수 센티미터 정사각형 인 보드 또는 칩은 모발의 두께만큼 얇고 보이지 않게 얇은 흐름 경로가 있습니다 매우 적은 양의 액체를 정확하게 조작 할 수 있기 때문에 "Chips의 화학 공장"이라고도하며 화학, 생물학적 및 의료 분야의 연구 및 개발에 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

PDMS

실리콘 고무의 종류 공식 이름은 폴리 디메틸 실록산입니다 생체 적합성이 높고 투명하며 쉽게 미세한 모양을 만들 수 있기 때문에 미세 유체 장치의 재료로 널리 사용됩니다 이 연구는이 물질의 "탈수"특성을 활용합니다[참조로 돌아 가기]

폴리에틸렌 글리콜 (PEG)

물에 쉽게 용해되고 인체에 매우 안전한 탁월한 특성을 가진 중합체의 유형 따라서 의료 분야에서, 그것은 연고 (연고)의 기초 및 정제 코팅으로 사용되며 대장 내시경 검사 동안 복용 한 완하제의 주요 성분이기도합니다 우리 주변에는 로션과 크림으로 화장품의 보습 성분, 수분과 기름을 혼합하는 유화제, 또한 치약의 습윤제로 제조됩니다 또한 산업용 제품에 널리 사용되는 다목적 물질입니다[참조로 돌아 가기]

Dextran (Dex)

다수의 포도당 연결에 의해 형성된 자연 발생 중합체 (다당류)의 유형 높은 안전성을 활용하여 제약 분야에서 건조를 방지하기 위해 시선을 "두껍게하는"구성 요소로 사용하고 정맥 내 거리는 드립에 사용되는 플라즈마 부스터로 사용됩니다 또한 일반적으로 식품 첨가제로 사용되며 과자와 소스의 질감을 향상시키는 두꺼비 안정제로 사용됩니다 또한, 생명 공학 분야에서, 그것은 세포 및 단백질을 분리하고 정제하는 물질로 사용되는 것과 같은 매우 광범위한 분야에서 활성화되는 물질이다[참조로 돌아 가기]

바카라 룰 플로우 경로

미세 유체 장치 내부에서 생성 된 미세 흐름 경로, 바카라 룰 미터 단위 (1 바카라 룰 미터는 1/1000의 밀리미터)[참조로 돌아 가기]

수차 상 분리

두 가지 유형의 수용성 물질 (예 : 중합체 페그 및 DEX)이 특정 농도 이상에서 물과 혼합되는 현상, 혼합물은 오일 및 물과 같은 혼합없이 2 개의 수성상으로 분리됩니다 세포 내에서도 비슷한 현상이 발생하며, 생명 현상과의 관계가 주목을 받고 있습니다[참조로 돌아 가기]