微流控納米藥物制備系統(tǒng)和mRNA-LNP包封儀

●多功能納米顆粒合成

  以低通量和高通量（100 μL/min至30 mL/min）連續(xù)生產(chǎn)納米顆粒如脂質(zhì)體納米顆粒，PLGA納米顆粒，聚合物納米顆粒等。

●簡(jiǎn)單可用的微流控系統(tǒng)

  開(kāi)箱即用、設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)參數(shù)，然后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)

●高度可重復(fù)的自動(dòng)化納米顆粒生產(chǎn)

  適用于長(zhǎng)期的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生粒徑從25 nm到300 nm的高度單分散納米粒子（PDI＜0.20）。

●從研發(fā)配方到擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模

  使用相同的儀器套裝生產(chǎn)從幾μL到幾 L的納米顆粒溶液如脂質(zhì)納米顆粒溶液！

●套裝的多用途性

  通過(guò)更換不同規(guī)格的微流控芯片可實(shí)現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如單乳液滴和雙乳液滴產(chǎn)生、海藻酸鹽水凝膠微珠、氫膠顆粒和聚合物微顆粒合成、納米脂質(zhì)體、PLGA納米顆粒和20到1000微米粒徑的PLGA微球、PVA微球、3D細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞包裹、類器官培養(yǎng)、微泡產(chǎn)生等。

微流體納米顆粒合成套裝包括用于合成具有良好單分散性，高通量和可重現(xiàn)性的納米顆粒的所有微流體組件包含高精密壓力控制器和芯片。該套裝可用于合成單分散直徑小至25 nm的脂質(zhì)體納米顆粒。通過(guò)更換不同規(guī)格的微流控芯片，同時(shí)保持微流控設(shè)備不變，您還可以合成單分散直徑更小如10 nm的納米顆粒（需要經(jīng)過(guò)試劑配方優(yōu)化）。

基于快速準(zhǔn)確的OB1流量控制器和鞘液流微流控芯片，與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)宏觀實(shí)驗(yàn)相比，該套裝解決方案縮短了納米顆粒的合成時(shí)間和減少了試劑消耗。

微流體納米粒子合成

標(biāo)準(zhǔn)的微流控納米顆粒合成套裝包含兩通道壓力控制器OB1 MK3+，壓力通道泵送利用微流體動(dòng)力流聚焦來(lái)實(shí)現(xiàn)納米顆粒合成過(guò)程中所需的兩種化學(xué)溶液。該鞘流納米顆粒合成允許受控的納米沉淀。流體反應(yīng)的穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)直接取決于微流體通道中的每種流體流速。

通過(guò)多個(gè)低流量傳感器MFS或BFS，可以測(cè)量和調(diào)節(jié)管路中的液體流量。

微流控納米沉淀技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)良好的通量、單分散性以及可調(diào)的粒徑，并且通�？梢愿�好地控制納米顆粒的合成。有關(guān)更多信息，請(qǐng)閱讀我們對(duì)微流體中納米顆粒合成的評(píng)論（https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidic-nanoparticle-synthesis-short-review/），或PLGA納米沉淀的評(píng)論（https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidics-for-plga-nanoparticle-synthesis-a-review/）。

多功能套裝可確保不同組件之間的具有良好的兼容性，允許即插即用的方法，由單個(gè)定制化軟件控制，并可用于其他不同的實(shí)驗(yàn)。該微流控納米顆粒合成套裝既適合初學(xué)者，也適合專家用戶。

微流控納米顆粒和納米脂質(zhì)體合成套裝包含：

1、2通道OB1 MK3+流量控制器

2、2個(gè)MFS（MFS4&MFS5）流量傳感器或1個(gè)MFS5流量傳感器和1個(gè)科式BFS2流量計(jì)

3、2個(gè)儲(chǔ)液池

4、1個(gè)微流控人字形混合器芯片

5、所需配件：PTFE導(dǎo)管、過(guò)濾器、接頭連接器等

6、ESI操作軟件

為什么使用微流體產(chǎn)生納米顆粒？

由于可精細(xì)調(diào)節(jié)微流體的流動(dòng)性，使用微流體技術(shù)合成納米顆粒是降低納米顆粒直徑分散性的好方法。非�？斓膭�(dòng)力學(xué)對(duì)于例如合成聚合物納米顆粒的結(jié)晶和沉淀過(guò)程也是非常重要的。

此外，微流體技術(shù)是減少納米顆粒合成所需的潛在有價(jià)值樣品的一種方法。

總而言之，就時(shí)間、產(chǎn)率和分散性而言，使用微流體技術(shù)合成納米顆粒比宏觀的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)合成更加有效。由于微流控芯片已經(jīng)小型化，因此，可以在更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)施納米粒子合成組分，以執(zhí)行復(fù)雜且多功能的集成過(guò)程。

PLGA納米粒子：（A）在PEG修飾的PLGA納米粒子中化學(xué)偶聯(lián)或化學(xué)治療劑的簡(jiǎn)單封裝。（B）PLGA納米粒子的TEM圖。Scale bar: 100 nm [1]

[1] Banerjee D, Harfouche R, Sengupta S. Nanotechnology-mediated targeting of tumor angiogenesis. Vasc Cell. 2011 Jan 31, 3(1), 3

微流體產(chǎn)生納米顆粒和納米脂質(zhì)體的可調(diào)節(jié)參數(shù)：

1、流量比FRR或連續(xù)相和內(nèi)相的流量變化（FRR=連續(xù)相流量/內(nèi)相流量）

2、總流量TFR變化（TFR=連續(xù)相流量+內(nèi)相流量）

3、芯片類型--混合區(qū)域

4、脂質(zhì)變量--脂質(zhì)類型、脂質(zhì)濃度、脂質(zhì)比率等

5、粒徑范圍可調(diào)、可控

6、包封率--高載藥量＞90%

7、研發(fā)和中試生產(chǎn)的結(jié)果一致性高

應(yīng)用

微流體鞘液連續(xù)流動(dòng)納米沉淀原理

已經(jīng)顯示，微流體技術(shù)對(duì)于合成具有可調(diào)形狀和尺寸的有機(jī)和無(wú)機(jī)納米粒子特別有用[1]。您可以使用微流控納米顆粒合成套裝實(shí)現(xiàn)“自下而上”的納米顆粒合成方法，該方法通常包括三個(gè)階段：由聚合單體組成的納米顆粒成核，通過(guò)更多單體的聚集而使核生長(zhǎng)并達(dá)到平衡[2-3]。與傳統(tǒng)的宏觀實(shí)驗(yàn)合成相比，微流體合成納米顆粒具有更好的產(chǎn)率和更好的可調(diào)節(jié)性[4]。

以PLGA納米沉淀為例，PLGA單體溶解在有機(jī)溶劑中，并芯片的中間通道。與表面活性劑混合的水溶液注入到芯片的鞘流通道中，以聚焦PLGA流體流。通過(guò)擴(kuò)散形成濃度梯度和PLGA納米顆粒沉淀，因?yàn)镻LGA分子不溶于水[5]。

還已經(jīng)使用微流控技術(shù)合成了其他納米顆粒，例如用于表面等離子共振（P4SPR）的金屬納米顆粒[6]和 聚二乙炔納米顆粒[7]。

1. Ma, J., et al., Controllable synthesis of functional nanoparticles by microfluidic platforms for     biomedical applications – a review. Lab Chip, 2017. 17(2): p. 209-226.

2. Karnik, R., et al., Microfluidic platform for controlled synthesis of polymeric nanoparticles. Nano     Lett, 2008. 8(9): p. 2906-12.

3. Lababidi, N., Sigal, V., Koenneke, A., Schwarzkopf, K., Manz, A., & Schneider, M. (2019).     Microfluidics as tool to prepare size-tunable PLGA nanoparticles with     high curcumin encapsulation for efficient mucus penetration. Beilstein Journal of Nanotechnology, 10, 2280–2293.

4. Visaveliya, N. and J.M. Köhler, Single-step microfluidic synthesis of various nonspherical polymer nanoparticles via in situ assembling: dominating role of     polyelectrolytes molecules. ACS Appl Mater Interfaces, 2014. 6(14): p. 11254-64.

5. Donno, R., Gennari, A., Lallana, E., De La Rosa, J. M. R., D’Arcy, R., Treacher, K., Hill, K., Ashford, M., & Tirelli, N. (2017). Nanomanufacturing through microfluidic-   assisted nanoprecipitation: Advanced analytics and structure-activity relationships. International Journal of Pharmaceutics, 534(1–2), 97–107.

6. Boken, J., D. Kumar, and S. Dalela, Synthesis of Nanoparticles for Plasmonics Applications: A Microfluidic Approach. Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal-   Organic, and Nano-Metal Chemistry, 2015. 45(8): p. 1211-1223.

7. Baek, S., et al., Nanoscale diameter control of sensory polydiacetylene nanoparticles on microfluidic chip for enhanced fluorescence signal. Sensors and Actuators    B: Chemical, 2016. 230: p. 623-629.

配置您的微流體納米顆粒和納米脂質(zhì)體產(chǎn)生套裝

微流控納米顆粒/納米脂質(zhì)體合成套裝是高度可定制的，可以采用不同的微流控芯片合成不同規(guī)格的納米顆�；蚣{米脂質(zhì)體。例如，微流控芯片合成后的流體通道更長(zhǎng)或有更大的反應(yīng)空間。

鞘液流芯片的材質(zhì)有PMMA或COP兩種材料，這兩種材料都是光學(xué)透明的，并且與大多數(shù)的納米顆粒合成協(xié)議相兼容。

此外，如果需要用到負(fù)壓的流體控制，您可以在現(xiàn)有的套裝設(shè)備里面升級(jí)您的流量控制器OB1，將其升級(jí)到OB1 DUAL正壓和負(fù)壓功能，同時(shí)您還可以選擇不同規(guī)格的儲(chǔ)液池如從1.5 mL Eppendorf管到100 mL玻璃瓶。當(dāng)然，您還可以選擇科式流量傳感器BFS來(lái)代替MFS，以進(jìn)一步改善流量控制。

微流控人字形/魚骨形混合芯片玻璃芯片（Staggered Herringbone Micromixer glass chip -- SHM glass chip）

魚骨形混合器玻璃芯片（staggered herringbone micromixer glass chip -- SHM glass chip）是一種可用于通過(guò)魚骨形通道進(jìn)行混合液體的一種有用工具。

該通用型玻璃芯片通過(guò)減少擴(kuò)散所需的長(zhǎng)度并增加溶質(zhì)在流體之間傳輸?shù)目赡苄�，從而提供了一種快速混合兩種流體的方法。

這種人字形芯片使用方便、經(jīng)濟(jì)可靠，可應(yīng)用于您的所有實(shí)驗(yàn)：

● 高強(qiáng)度光學(xué)透明玻璃

● 標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡載玻片尺寸（25×75 mm）

● 標(biāo)準(zhǔn)1/4-28UNF螺紋端口

● 易于處理

● 只需使用1/4-28UNF接頭配件（可用于外徑1/16英寸的導(dǎo)管）將芯片連接到您的裝置即可。

工作原理與應(yīng)用

人字形混合器通過(guò)誘導(dǎo)混沌流的形成，在低雷諾數(shù)條件下顯示加速混合。

人字形混合器芯片微通道底部具有不對(duì)稱的人字形凹槽的特定圖案，該凹槽能夠產(chǎn)生螺旋流和用于混合兩種液體的混亂攪拌。

流經(jīng)微通道的流體的混合具有很多的應(yīng)用，例如化學(xué)反應(yīng)中所用試劑溶液的均質(zhì)化。

這種人字形混合器芯片已經(jīng)在脂質(zhì)體（封閉的磷脂囊泡）的產(chǎn)生中取得了重要的進(jìn)步。Cheung等人（Int J Pharma 2019）確實(shí)首次報(bào)道了使用人字形混合器芯片產(chǎn)生穩(wěn)定且均勻的（100 nm）聚乙二醇化脂質(zhì)體。他們研究了不同配方（水溶液、初始脂質(zhì)濃度、脂質(zhì)成分和組分）和工藝參數(shù)的影響。

與其他微流控設(shè)備相比，該混合器芯片顯示出更高的通量，更快的混合和更小的洗脫。

人字形玻璃混合芯片的規(guī)格參數(shù)

寬度和長(zhǎng)度：25 ×75 mm

通道深度：0.08 mm

通道寬度：0.1到0.5 mm

體積：3.3 μL

混合體積：0.47 μL

混合長(zhǎng)度：28.7 mm

材質(zhì)：玻璃

連接器：1/4-28接頭

在混合部分，有6個(gè)混合元件（人字形）形成一個(gè)塊（半個(gè)循環(huán)）和30個(gè)塊，因此，總共有15個(gè)完整循環(huán)。該混合芯片在1到3bar的壓力進(jìn)行了測(cè)試，但也進(jìn)行了少量的10bar壓力測(cè)試。

● 人字形的兩個(gè)臂是通道尺寸（200 μm）的1/3到2/3

● 人字形之間的距離是50 μm

● 每個(gè)混合元件的寬度是50 μm，高度是30 μm

參考論文

Calvin C.L.Cheung, Wafa T.Al-Jamal. Sterically stabilized liposomes production using staggered herringbone micromixer: Effect of lipid composition and PEG-lipid content. International Journal of Pharmaceutics, Volume 566, 20 July 2019, Pages 687-696. PDF版下載 here

您可以根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單獨(dú)定制納米顆�；蚣{米脂質(zhì)體合成芯片，其他設(shè)備無(wú)需變動(dòng)，可持續(xù)使用。

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產(chǎn)品介紹鏈接：

OB1 MK3+ -多通道微流體壓力&真空控制器的詳細(xì)介紹，請(qǐng)點(diǎn)擊 這里

ESI-微流控儀器專用的智能圖形化界面操作軟件的詳細(xì)介紹，請(qǐng)點(diǎn)擊 這里

BFS-微流體科里奧利流量傳感器（無(wú)需校準(zhǔn)，直接測(cè)量）的詳細(xì)介紹，請(qǐng)點(diǎn)擊 這里

MFS-微流體熱式流量傳感器的詳細(xì)介紹，請(qǐng)點(diǎn)擊 這里