Los siguientes parámetros influyen en el tamaño de la perla:

• Tamaño de la boquilla: influencia importante
• Flujo del líquido: influencia moderada
• Frecuencia de vibración: influencia moderada
• Propiedades físico-químicas de la mezcla de encapsulado: influencia poco importante.

El parámetro más importante para la producción de perlas es el tamaño de la boquilla. En general, el diámetro de la perla final es aproximadamente el doble del tamaño de la abertura de la boquilla.

Los siguientes parámetros influyen en el tamaño de la cápsula:

• Tamaño de boquilla (externa) para la corteza: influencia importante
• Tamaño de boquilla (interna) para el núcleo: influencia moderada
• Flujo del líquido para la corteza: influencia moderada
• Flujo del líquido para el material del núcleo: influencia poco importante
• Frecuencia de vibración: influencia moderada
• Propiedades físico-químicas de la mezcla de encapsulado: influencia poco importante.

El parámetro más importante para la producción de cápsulas es el tamaño de la boquilla para la corteza. En general, el diámetro de la cápsula final es aproximadamente el doble del tamaño de la abertura de la boquilla para la corteza. Factores que influyen en el tamaño del núcleo dentro de las cápsulas de tipo núcleo-corteza.

• Tamaño de boquilla (externa) para la corteza: influencia poco importante
• Tamaño de boquilla (interna) para el núcleo: influencia importante
• Flujo del líquido para la corteza: influencia poco importante
• Flujo del líquido para el material del núcleo: influencia importante
• Frecuencia de vibración: influencia moderada
• Propiedades físico-químicas de la mezcla de encapsulado: influencia poco importante.

El parámetro más importante para el tamaño del núcleo dentro de las cápsulas es el tamaño de la boquilla y el flujo del material para el núcleo. En general, el diámetro del núcleo final dentro de las cápsulas es de aproximadamente 1 – 2,5 veces el tamaño de la abertura de la boquilla correspondiente. Un aumento del flujo resulta en un diámetro mayor.

La ampliación del sistema se lleva a cabo sencillamente multiplicando el número de boquillas del equipo, lo que se denomina sistema de boquillas múltiples. Los parámetros utilizados para el sistema de una sola boquilla también deberían aplicarse al sistema de boquillas múltiples. Por lo tanto, no se requiere un desarrollo de ampliación especial. No obstante, antes de pasar a un sistema de boquillas múltiples, el proceso debe funcionar y ser estable con un sistema de una única boquilla: BUCHI ofrece dicho sistema de boquillas múltiples, que permite al operador utilizar entre 1 y 6 boquillas simultáneamente.

La frecuencia óptima y los rangos de amplitud para los distintos tamaños de boquilla se indican en esta tabla.

• Diámetro de boquilla: 1,0 mm Rango de frecuencia: 40 a 200 Hz Rango de amplitud: 6 a 9
• Diámetro de boquilla: 750 micras Rango de frecuencia: 40 a 300 Hz Rango de amplitud: 5 a 9
• Diámetro de boquilla: 500 micras Rango de frecuencia: 100 a 400 Hz Rango de amplitud: 2 a 5
• Diámetro de boquilla: 400 micras Rango de frecuencia: 200 a 500 Hz Rango de amplitud: 1 a 4
• Diámetro de boquilla: 300 micras Rango de frecuencia: 400 a 800 Hz Rango de amplitud: 1 a 3
• Diámetro de boquilla: 200 micras Rango de frecuencia: 600 a 1200 Hz Rango de amplitud: 1 a 3
• Diámetro de boquilla: 150 micras Rango de frecuencia: 800 a 1800 Hz Rango de amplitud: 1 a 4
• Diámetro de boquilla: 80 micras Rango de frecuencia: 1300 a 3000 Hz Rango de amplitud: 4 a 4

La viscosidad de la mezcla de encapsulado tiene estos efectos:

• cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será la velocidad mínima del chorro
• cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será la velocidad del flujo de trabajo
• cuanto mayor sea la viscosidad, menor será la frecuencia óptima
• cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será el tamaño de las perlas/cápsulas

• Polímeros naturales: Na-alginato, gelatina, lambda-carragenina, agar, agarosa, quitosano, celulosa, proteína de suero de leche, colágeno, pectina
• Polímeros sintéticos: poliacrilamida, alcohol polivinílico (PVA), ácido poli(láctico-co-glicólico) (PLGA), sulfato de celulosa, poliDADMAC, poli-L-lisina, polietilenglicol (PEG)
• Además, también se pueden usar diversas ceras para producir las cápsulas

El alginato es un polímero natural que se extrae de la pared celular de distintas algas marinas. Debido a su origen natural, el tipo de alginato suministrado por distintos proveedores puede variar en gran medida y esta composición variable puede tener repercusiones negativas sobre la calidad del alginato. Esto puede dar lugar a una producción de partículas de baja calidad o, en algunos casos, puede impedir la producción de perlas/cápsulas. Además, también influye en la reproducibilidad de los experimentos. BUCHI ahora ofrece un alginato de alta calidad con una composición constante. Los científicos de BUCHI prueban previamente cada lote de alginato para garantizar que los clientes puedan producir perlas/cápsulas de alta calidad de forma constante y reproducible.

Esto se debe a que la boquilla o la unidad de producción de perlas están bloqueadas con restos de polímero secos. Limpieza de la boquilla: consulte la sección sobre limpieza de la boquilla.

• Limpieza de la unidad de producción de perlas: si utiliza alginato, sumerja la unidad en 0,1 M NaOH durante 1 hora y después bombee el NaOH a través de la unidad con una bomba con jeringa o deje la unidad en un baño de sonicación durante 1 – 5 minutos para aflojar el alginato. En el caso de la gelatina, sumérjala en agua caliente (> 60 °C) y enjuáguela, o en un baño de sonicación como se ha descrito anteriormente.
• En el caso de la mayoría de los materiales, el baño de sonicación ayudará a desbloquearlos y la unidad deberá aclararse con un líquido que pueda disolver el material atascado (por ejemplo, para el PGLA puede tratarse del diclorometano).
• Si el prefiltro de la unidad productora está bloqueado también puede impedir que se bombee el material del polímero a través de la unidad de producción de perlas. En tal caso, deberá cambiarlo. Puede ver los vídeos en YouTube si desea más información.