基于即插即用微流控芯片的鱼油微胶囊制备及其稳定性提升与控释机制研究

本文系统阐述了利用即插即用微流控芯片（单通道/三通道并行）制备单分散鱼油微胶囊的创新策略，通过离子交联技术构建以海藻酸钠（SA）为网络骨架、结合阿拉伯胶（GA）乳化稳定性与低甲氧基果胶（LM）pH响应性的三元复合壁材体系（TCWMS），显著降低过氧化值（POV）和丙二醛（MDA）水平，为功能性油脂的高效封装与靶向递送提供了工业化解决方案。

　　

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Materials

实验所用鱼油源自鲱鱼（Macklin）作为核心材料。海藻酸钠（粘度0.2±0.02 Pa·s, Aladdin）、阿拉伯胶（GA，上海源叶生物）和低甲氧基果胶（LM，上海源叶生物）作为中间相。大豆油（食品级, Aladdin）、冰醋酸（分析纯, Aladdin）和Span 80（高纯度酯化物, Aladdin）分别作为连续相、收集相和油相乳化剂。

Design and Construction of Plug-and-Play Microfluidic Chips

在毛细玻璃管芯片构建中，同轴结构的精确组装是实现可控乳液生成的关键挑战。传统毛细芯片依赖针头定位和显微镜辅助操作进行同轴校准，存在组装耗时（通常30-60分钟）、成功率低和批次一致性差等问题。本研究开发的即插即用微流控芯片采用3D打印技术标准化同轴度、毛细管尺寸和尖端几何特征，实现了单通道与三通道并行芯片的快速重构与规模化制备，为单分散O/W/O双重乳液的高通量生成奠定基础。

Conclusion

本研究通过即插即用单通道/三通道并行微流控芯片成功制备鱼油微胶囊。通过调控三相流速获得壳厚163-592 μm、核心数1-5个的微胶囊，同时构建了以海藻酸钠为凝胶网络、结合GA乳化稳定性与LM pH响应性的复合壁材平台。SA-GA-LM体系表现出更低的硫代巴比妥酸值（TBA）/过氧化值（POV）和更高的热重分析（TGA）残留量，这归因于更强的氢键作用和分子间相互作用。该工作为单分散油性微胶囊的稳定可控工业化制备提供了创新技术平台。