Les microcapsules pour le stockage et l'administration de substances sont des versions minuscules du type de capsule utilisé pour l'huile de poisson ou d'autres suppléments liquides, comme la vitamine D. Une nouvelle méthode de synthèse de microcapsules, signalé dans Avances AIP , crée des microcapsules avec un noyau liquide qui sont idéales pour le stockage et la livraison de matériaux à base d'huile dans les produits de soins de la peau. Ils sont également prometteurs dans certaines applications en tant que minuscules bioréacteurs.

Les méthodes actuelles de production de microcapsules impliquent l'utilisation d'émulsions, mais ceux-ci nécessitent souvent des tensioactifs pour assurer la stabilité de l'interface entre le liquide interne et celui utilisé pour créer l'enveloppe externe. Étant donné que les tensioactifs peuvent affecter négativement les liquides impliqués, d'autres approches ont été essayées, y compris la pulvérisation de liquides dans un champ électrique puissant.

Une technique pour créer des microcapsules qui fonctionne raisonnablement bien implique l'utilisation de petits canaux. Cette approche microfluidique nécessite le mouillage complet des minuscules canaux avec les liquides utilisés pour fabriquer les gouttelettes. Cette, de nouveau, nécessite des tensioactifs, compliquer le processus de fabrication.

Dans cette nouvelle méthode, un procédé de microfluidique sans tensioactif est utilisé. La technique peut produire jusqu'à 100 microcapsules par seconde. La sortie pourrait être encore plus grande à des débits plus élevés, selon les auteurs.

Pour produire les microcapsules, les enquêteurs ont créé un appareil en gravant de minuscules canaux dans du plastique dur. Deux liquides différents, une huileuse pour le noyau et une autre pour la coque, ont été injectés dans les canaux.

Au fur et à mesure que les liquides sont pompés, des gouttelettes se forment lorsque les liquides non miscibles entrent en contact. Les gouttelettes sont maintenues séparées les unes des autres avec un troisième liquide et, finalement, irradié avec de la lumière ultraviolette. Cette dernière étape provoque la polymérisation et la solidification de l'enveloppe extérieure, piégeant le noyau liquide.

Les enquêteurs ont analysé et optimisé le système en essayant différents débits et d'autres conditions de fonctionnement. Les gouttelettes finales ont été examinées et laissées sécher pendant la nuit à haute température, mais aucune évaporation ou retrait n'a été observé, montrant que les microcapsules peuvent être stockées en toute sécurité sans se rompre. Cela les rend idéales pour les applications pharmaceutiques ou de soins de la peau.

"Une autre application pour les microcapsules serait la réaction en chaîne par polymérase, PCR, " a déclaré le co-auteur Nam-Trung Nguyen, de l'Université Griffith en Australie.

Conserver les échantillons PCR dans ces minuscules capsules permet la mise en œuvre d'une technique connue sous le nom de PCR numérique.

"Chaque microcapsule pourrait servir de microréacteur unique, éliminant le besoin de plaques à puits, ", a déclaré Nguyen.