微流控納米藥物制備系統和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

  開(kāi)箱即用、設置實(shí)驗裝置和實(shí)驗參數，然后開(kāi)始實(shí)驗

●高度可重復的自動(dòng)化納米顆粒生產(chǎn)

  適用于長(cháng)期的自動(dòng)化實(shí)驗，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)配方到擴大生產(chǎn)規模

  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)更換不同規格的微流控芯片可實(shí)現不同的實(shí)驗項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細胞培養、細胞包裹、類(lèi)器官培養、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)更換不同規格的微流控芯片，同時(shí)保持微流控設備不變，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）。

基于快速準確的OB1流量控制器和鞘液流微流控芯片，與傳統的實(shí)驗宏觀(guān)實(shí)驗相比，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

標準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。流體反應的穩定性和動(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，可以測量和調節管路中的液體流量。

微流控納米沉淀技術(shù)可以實(shí)現良好的通量、單分散性以及可調的粒徑，并且通�？梢愿�好地控制納米顆粒的合成。有關(guān)更多信息，請閱讀我們對微流體中納米顆粒合成的評論（https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidic-nanoparticle-synthesis-short-review/），或PLGA納米沉淀的評論（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。該微流控納米顆粒合成套裝既適合初學(xué)者，也適合專(zhuān)家用戶(hù)。

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

3、2個(gè)儲液池

4、1個(gè)微流控人字形混合器芯片

5、所需配件：PTFE導管、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？

由于可精細調節微流體的流動(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)對于例如合成聚合物納米顆粒的結晶和沉淀過(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(guān)的傳統實(shí)驗合成更加有效。由于微流控芯片已經(jīng)小型化，因此，可以在更復雜的實(shí)驗平臺中實(shí)施納米粒子合成組分，以執行復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)體的可調節參數：

1、流量比FRR或連續相和內相的流量變化（FRR=連續相流量/內相流量）

2、總流量TFR變化（TFR=連續相流量+內相流量）

3、芯片類(lèi)型--混合區域

4、脂質(zhì)變量--脂質(zhì)類(lèi)型、脂質(zhì)濃度、脂質(zhì)比率等

5、粒徑范圍可調、可控

6、包封率--高載藥量＞90%

7、研發(fā)和中試生產(chǎn)的結果一致性高

應用

微流體鞘液連續流動(dòng)納米沉淀原理

已經(jīng)顯示，微流體技術(shù)對于合成具有可調形狀和尺寸的有機和無(wú)機納米粒子特別有用[1]。您可以使用微流控納米顆粒合成套裝實(shí)現“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(cháng)并達到平衡[2-3]。與傳統的宏觀(guān)實(shí)驗合成相比，微流體合成納米顆粒具有更好的產(chǎn)率和更好的可調節性[4]。

以PLGA納米沉淀為例，PLGA單體溶解在有機溶劑中，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)擴散形成濃度梯度和PLGA納米顆粒沉淀，因為PLGA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(cháng)或有更大的反應空間。

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，并且與大多數的納米顆粒合成協(xié)議相兼容。

此外，如果需要用到負壓的流體控制，您可以在現有的套裝設備里面升級您的流量控制器OB1，將其升級到OB1 DUAL正壓和負壓功能，同時(shí)您還可以選擇不同規格的儲液池如從1.5 mL Eppendorf管到100 mL玻璃瓶。當然，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(yú)骨形混合芯片玻璃芯片（Staggered Herringbone Micromixer glass chip -- SHM glass chip）

魚(yú)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(yú)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)減少擴散所需的長(cháng)度并增加溶質(zhì)在流體之間傳輸的可能性，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)濟可靠，可應用于您的所有實(shí)驗：

● 高強度光學(xué)透明玻璃

● 標準顯微鏡載玻片尺寸（25×75 mm）

● 標準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英寸的導管）將芯片連接到您的裝置即可。

工作原理與應用

人字形混合器通過(guò)誘導混沌流的形成，在低雷諾數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稱(chēng)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用，例如化學(xué)反應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)首次報道了使用人字形混合器芯片產(chǎn)生穩定且均勻的（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）和工藝參數的影響。

與其他微流控設備相比，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格參數

寬度和長(cháng)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(cháng)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)行了測試，但也進(jìn)行了少量的10bar壓力測試。

● 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

您可以根據具體的實(shí)驗項目單獨定制納米顆�；蚣{米脂質(zhì)體合成芯片，其他設備無(wú)需變動(dòng)，可持續使用。

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產(chǎn)品介紹鏈接：

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ESI-微流控儀器專(zhuān)用的智能圖形化界面操作軟件的詳細介紹，請點(diǎn)擊 這里

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