[發明專利]一種微流控裝置及利用該裝置制備微凝膠的方法

有效

• 申請號: 201610150172.6
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105641743B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 王華楠
• 申請（專利權）人: 寧波瑞柏思生物材料科技有限公司
• 主分類號: A61L27/16
• 分類號: A61L27/16;A61L27/18;A61L27/20;A61L27/22;A61L27/50;A61L27/54;C12M1/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 賈漢生;李馨

1.一種固載有活細胞或生物活性分子的微凝膠的一步法連續制備方法，包括如下步驟：

(1)以含有活細胞或生物活性分子、光固化劑和水凝膠預聚體的溶液作為內相；以含有油和表面活性劑的混合溶液作為中間相；以聚乙烯醇水溶液作為外相；

(2)將所述內相、中間相和外相通過微量泵或微注射器分別注入至微流控裝置的相應微通道中，形成單分散的水包油包水雙乳液；

(3)步驟(2)的所述單分散的水包油包水雙乳液流經微流控裝置的輸出通道，收集在裝有水性溶液的收集容器中，得固載有活細胞或生物活性分子的微凝膠；

其中，在所述輸出通道的出口端設置有激發水凝膠預聚體交聯的裝置；在步驟(2)中，用于注入中間相的微通道的內壁表面進行疏水處理，用于注入內相的微通道的內壁表面進行親水處理；所述輸出通道的內壁表面進行親水處理；

在步驟(2)中，將所述內相、中間相和外相通過微量泵或微注射器分別以100-2000μLhr^-1、100-2000μL hr^-1和1000-20000μL hr^-1的流速輸送至微流控裝置的相應微通道中，形成單分散的水包油包水雙乳液；

所述內相流速與中間相流速的比為0.5:1～4:1，內相流速和中間相流速的總和與外相流速比為1:5～1:50。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述水凝膠預聚體在內相中的濃度為0.2-50w/v％，光固化劑在內相中的濃度為0.25-2w/v％。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑在中間相中的濃度為0.1-5v/v％。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的濃度為1-20w/v％。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的激發水凝膠預聚體交聯的裝置是紫外光源、設置在輸出通道出口端外壁上的加熱或制冷裝置或輸出通道內注入離子的離子注入裝置中的一種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的水凝膠預聚體為可光固化聚合物單體、可離子交聯的聚合物單體、溫敏性的聚合物單體或其他可實現快速交聯固化的水凝膠預聚體中的一種。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的可光固化聚合物單體為聚乙二醇雙丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或二丙烯酸酯接枝的水溶性高分子中的一種；所述的可離子交聯的聚合物單體為多糖類親水性高分子海藻酸鈉或殼聚糖中的一種；溫敏性的聚合物單體為明膠、聚(N-異丙基丙烯酰胺)或瓊脂糖中的一種。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的細胞選自原代培養細胞、傳代培養細胞、細胞株培養細胞和雜合體中的一種；所述生物活性分子選自具有生物活性的藥物、蛋白質和信號因子中的一種。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的光固化劑為1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-羥基己基苯基酮或安息香雙甲醚中的一種。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的油為礦物油、植物油、橄欖油或氟化油中的一種。

11.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑為山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇單棕櫚酸酯、失水山梨醇油酸酯、倍半油酸山梨坦、三油酸山梨坦、失水山梨醇異硬脂酯、聚氧乙烯山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇六油酸酯、A塊共聚物表面活性劑、脫水山梨醇單異硬脂酸酯、聚氧乙烯(10)油基醚、聚氧乙烯(2)油基醚或Krytox-PEG-Krytox表面活性劑中的一種。

12.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的內相中活細胞濃度為1-10⁷個/mL。