[發明專利]一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控技術

有效

• 申請號: 201711115297.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107930542B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 王華楠;張麗媛
• 申請（專利權）人: 深圳華諾生物科技有限公司
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00;B01L3/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 劉慧娟;李馨

1.一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)配制溶液

①以水溶性海藻酸鹽為原料溶解于水中制備海藻酸水溶液，加入交聯反應引發劑，再將生物活性物質和/或納米顆粒分散于上述水溶液中得水凝膠預聚體溶液，作為水相溶液，

其中：

所述交聯反應引發劑選自鈣-乙二胺四乙酸的螯合物水溶液、鈣-氨三乙酸的螯合物水溶液、碳酸鈣納米顆粒、硫酸鈣納米顆粒、磷酸鈣納米顆粒中一種或幾種的組合；所述交聯反應引發劑的終濃度以鈣含量記為10-1000mM；

②將氟化油、氟化表面活性劑和酸性物質共混得第一重油相；

③將氟化油與全氟醇共混或將氟化油與全氟酸共混得第二重油相；

(2)將步驟①獲得的水相溶液以第一流速注入微流芯片，以第二流速將第一重油相溶液從第二輸入口注入微流芯片，水相溶液和第一重油相經過乳化通道共混，形成油包水乳液液滴；

(3)以第三流速將第二重油相由第三輸入口注入微流芯片，第二重油相與步驟(2)所得乳液在設置于乳化通道下游的混合通道中充分共混后，從輸出通道流出芯片；將輸出的溶液輸入收集相水溶液，使載有生物活性物質和/或納米顆粒的海藻酸鈣微凝膠分散在收集相水性溶液中，收集水相溶液即得終產品；

所述酸性物質選自下述一種或幾種的組合：硫酸、硝酸、鹽酸、碳酸、磷酸、醋酸或檸檬酸；所述酸性物質在混合溶液中的濃度為0.001-20v/v％；

形成的水相液滴從上游水油兩相交匯通道到第二重油相共混通道時間為0.1-30s，微凝膠顆粒與第二重油相共混后到注入收集水溶液相的時間為0.1-30s；

水相流速和第一重油相的流速比為0.01～1；第一重油相流速和第二重油相流速比為1:0.5～50。

2.根據權利要求1所述的一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：所述的微流芯片具有流體聚焦結構、T形混合結構、同向流動型或十字結構的微流通道，具有至少3相液體輸入口，以及乳化通道和輸出通道。

3.根據權利要求1所述的一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：所述海藻酸原料為海藻酸鹽水溶液。

4.根據權利要求1所述的一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：所述海藻酸原料為膠原、明膠、透明質酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、葡聚糖、殼聚糖、瓊脂糖中的一種或幾種的組合與海藻酸的混合物。

5.根據權利要求1所述的一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：其中預聚體溶液中海藻酸原料總濃度為0.1-8w/v％。

6.根據權利要求1所述的一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：步驟(1)中被包埋生物活性物質和/或納米顆粒選自下述一種或幾種的組合：活體細胞、水溶性的活性蛋白藥物分子、納米顆粒；

所述活體細胞為原代培養細胞、傳代培養細胞、細胞株培養細胞和雜合體；

所述水溶性的活性蛋白藥物分子為蛋白質類藥物、多肽類藥物、酶類藥物和細胞生長因子；

所述納米顆粒為納米金、納米銀、納米氧化鐵、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、脂溶性維生素、喹諾酮類非水溶性藥物、羥基磷灰石、二氧化硅、磷酸鈣、納米碳管、石墨烯的納米顆粒；所述納米顆粒尺寸直徑5-1000nm。

7.根據權利要求1所述的一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：所述氟化油選自下述一種或幾種的組合：全氟戊烷、全氟己烷、全氟庚烷、全氟丁基-甲基醚、全氟辛烷、全氟壬烷、全氟癸烷、全氟十一烷、全氟十二烷、全氟十三烷、全氟十四烷、全氟十五烷、全氟十六烷、全氟十七烷、全氟萘烷。

8.根據權利要求1所述的一步法連續制備海藻酸鈣微凝膠的微流控方法，其特征在于：所述氟化表面活性劑選自下述一種或幾種的組合：全氟醚、全氟烷基酸全氟醚-聚乙烯醇嵌段共聚物、全氟醚-聚乙烯醇-全氟醚嵌段共聚物表面活性劑；其中氟化表面活性劑的濃度為0.1-10wt％。