[發(fā)明專利]微流控芯片、微流控芯片組件及遞送納米顆粒制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310332672.1
• 申請(qǐng)日: 2023-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116037236B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董長(zhǎng)貴;顧燕芳;蘇敏;石伶慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京百力格生物科技有限公司
• 主分類號(hào): B01L3/00
• 分類號(hào): B01L3/00;A61K9/51;A61K39/12;A61K39/215;A61K39/00;A61K31/713;A61K47/24;A61K47/28;A61K47/10;A61P35/00;A61P31/14
• 代理公司: 北京玄法律師事務(wù)所 16002
• 代理人: 潘滿根

本發(fā)明提供一種微流控芯片、微流控芯片組件及遞送納米顆粒制備方法，包括芯片本體，芯片本體內(nèi)構(gòu)造有流體流動(dòng)通道及混流單元，混流單元包括匯入通道，匯入通道用于輸入第一成分之外的其他成分，匯入通道處于第一入口與納米顆粒收集口之間且一端與流體流動(dòng)通道連通，另一端為第二入口，混流單元還包括構(gòu)造于通道內(nèi)壁上的第一障礙結(jié)構(gòu)，在第一入口輸入第一成分時(shí)，第一障礙結(jié)構(gòu)使流體流動(dòng)通道內(nèi)的流體于第一障礙結(jié)構(gòu)靠近納米顆粒收集口的一側(cè)形成卡門(mén)渦街效應(yīng)形成漩渦，匯入通道流出的流體處于第一障礙結(jié)構(gòu)所形成的漩渦內(nèi)。本發(fā)明有效提升了包封率、降低了空包率，生成的納米粒子尺寸可控且均一、重復(fù)性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微流控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微流控芯片、微流控芯片組件及遞送納米顆粒制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)RNA疫苗（新冠mRNA，腫瘤mRNA疫苗，circRNA疫苗）、小核酸藥物（siRNA，ASO，miRNA）或其他分子藥物等受到了極大的關(guān)注，F(xiàn)DA也發(fā)布新指南來(lái)鼓勵(lì)包括核酸或其他分子藥物在內(nèi)的相關(guān)基因治療的創(chuàng)新。基因治療利用核酸或其他分子藥物作為功能分子，針對(duì)于多種疾病（如癌癥、心臟病、囊性纖維化、血友病、糖尿病和艾滋病等）進(jìn)行特異性生物治療。

基于納米級(jí)別的遞送載體是RNA疫苗、小核酸藥物或其他分子藥物的核心技術(shù)壁壘之一，遞送載體負(fù)責(zé)保護(hù)并讓核酸藥物或其他分子藥物成分有效被機(jī)體吸收通過(guò)各種機(jī)體細(xì)胞屏障，運(yùn)送至目標(biāo)部位，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)釋放，完成基因治療、降低毒副作用。基于非病毒的核酸或其他分子藥物納米遞送系統(tǒng)主要對(duì)脂質(zhì)體、聚合物、多肽和無(wú)機(jī)化合物進(jìn)行設(shè)計(jì)，更小的毒副作用使其比病毒性載體更有優(yōu)勢(shì)。目前對(duì)遞送納米顆粒的制備方法主要有高壓均化法、納米沉淀法、材料自組裝、原位合成/聚合法等，然而這些方法制得的納米顆粒結(jié)構(gòu)不均一、粒徑分布寬、合成步驟復(fù)雜以及批間差異大，并且合成所需反應(yīng)底物與試劑量較大，易造成原材料浪費(fèi)，在很大程度上限制了其在制備遞送材料方面的運(yùn)用。相比之下，采用微流控混合技術(shù)來(lái)制備納米粒表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，該法相對(duì)簡(jiǎn)便快速、條件可控、同時(shí)容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)放大。

現(xiàn)有的微流控的芯片通道尺寸通常在微納米級(jí)（通道內(nèi)無(wú)凸起結(jié)構(gòu)的情況下），微納尺度的流體雷諾數(shù)（Reynolds?number,?Re）較小，通常小于2300，流體的粘滯力占優(yōu)勢(shì)，流動(dòng)呈層流狀況，此時(shí)傳統(tǒng)兩種液體之間的湍流混合將無(wú)法產(chǎn)生，即液體間不易混合。目前研究增強(qiáng)混合效果的方式主要以對(duì)沖、拉伸、折疊流體增大流體間的接觸面積，上述混合方式雖然簡(jiǎn)單，但混合均一性較差，包封率較低，粒徑大小差異較大，空包率較高。此外，目前針對(duì)于核酸或其他分子藥物遞送納米顆粒合成的微流控芯片基本是以核酸或其他分子藥物/水相-遞送材料/有機(jī)相兩入口的方式設(shè)計(jì)，著重于增加兩相的混合效果來(lái)達(dá)成高包封率的目的。然而核酸或其他分子藥物遞送材料的成分往往不止一種，且各成分間互相接觸的先后順序和比例，對(duì)遞送材料的物理特性和遞送效率均具有很大影響。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種微流控芯片、微流控芯片組件及遞送納米顆粒制備方法，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的微流控芯片采用對(duì)沖、拉伸、折疊流體增大流體間的接觸面積的混合方式存在的混合均一性較差、包封率較低、粒徑大小差異較大、空包率較高等不足。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種微流控芯片，用于生成分子藥物脂質(zhì)遞送納米顆粒，所述微流控芯片包括芯片本體，所述芯片本體內(nèi)構(gòu)造有流體流動(dòng)通道以及至少一個(gè)混流單元，所述流體流動(dòng)通道具有用于輸入第一成分的第一入口、納米顆粒收集口，所述混流單元包括匯入通道，所述匯入通道用于輸入所述第一成分之外的其他成分，所述匯入通道處于所述第一入口與所述納米顆粒收集口之間且一端與所述流體流動(dòng)通道連通，另一端為第二入口，所述混流單元還包括構(gòu)造于所述第一入口與所述匯入通道之間的所述流體流動(dòng)通道的通道內(nèi)壁上的第一障礙結(jié)構(gòu)，在所述第一入口輸入所述第一成分時(shí)，所述第一障礙結(jié)構(gòu)使所述流體流動(dòng)通道內(nèi)的流體于所述第一障礙結(jié)構(gòu)靠近所述納米顆粒收集口的一側(cè)形成卡門(mén)渦街效應(yīng)形成漩渦，所述匯入通道流出的流體處于所述第一障礙結(jié)構(gòu)所形成的所述漩渦內(nèi)。