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不同压力比(油:水)对生成PLGA微粒的尺寸影响见下图。
油/水压力/流量比对脂质体粒径的影响(脂质浓度:4mg/mL)见下图。
纳米颗粒合成是高速发展的纳米技术领域的前沿技术,其独特的尺寸特性,使这些纳米颗粒材料在许多领域表现出了极大的优势,处于不可替代的位置。此项技术已广泛应用于诸多行业,如药物输送、能源和电子等领域。纳米颗粒合成技术是实现纳米颗粒应用的关键步骤之一。
由PreciGenome所搭建的纳米颗粒合成系统,与传统的批量处理合成方法(在本体溶液中混合)相比,表现出了极大的优势,其通过微流控技术,在纳米颗粒尺寸均一性和形状控制方面都表现出其独特的优势。此外,通过调控纳米颗粒合成微环境,可进一步提高纳米颗粒的尺寸均一性和可重复性,进而提高纳米颗粒的制备工艺产率。
结构紧凑,便携式设计
压力/流量控制精确
响应时间迅速
流量实时监控与恒流控制(可选)
标准鲁尔接头连接,连接简单方便
提供OEM服务,便于系统集成
产品编号 | 描述 | 数量 |
PG-MFC-8CH (可选2/4/8通道) | 微流体高精密流控仪 | 1台 |
PG-HSV-M | 高速成像系统 | 1台 |
PG-MRK-5-ML (可选15mL款) | 微流体储液池套件 | 1套 |
PG-LFS-2000 | 液体流量传感器,测量范围为0-5mL/min | 2个 |
PG-LUR-kit | 微流体鲁尔连接套件;10”长,外径1/8”,1/16”;含两个鲁尔连接头 | 2套 |
PG-Mixing-HerrPC | 微混合芯片;被动混合,人字混合 | 1片 |
PG-UNF-FIT | 法兰接头1/4-28连接至外径1/16”;螺母+PTFE套环,10个/包 | 1包 |
PG-UNF-FLuer | 鲁尔母头连接头,螺纹1/4-28” ;10个/包 | 1包 |
TUB1-16-50I | PTFE毛细管,外径1/16”;内径1/32”,50英寸一卷 | 1卷 |
系统工作原理:实验时,PG-MFC高精密压力控制器输出压力直接作用于储液池,储液池中的液体受压力驱动,通过毛细管被泵入微混合芯片,并在芯片中完成混合,*终,在芯片出样口对混合溶液(纳米颗粒溶液)进行收集。系统示意图见下图。
此系统灵活度高,用户可根据实际需求改变高精密压力控制器压力输出参数,以此优化试剂混合比、流量比和合成效果。下图为所使用的微混合芯片。
案例1:PLGA纳米颗粒合成
在此PLGA纳米颗粒合成实验中,我们使用了来自ChipShop的微混合芯片,型号为187(被动混合,人字混合),溶液则使用乙腈来作为PLGA溶剂,水(含1-2%PVA)作为水相来引发纳米颗粒沉淀。与传统批处理方法相比,使用此微流控系统合成的PLGA纳米颗粒,其粒径分布得到显著改善。
使用动态光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)来表征生成的PLGA纳米颗粒,得到下图所示的数据比较:使用微流控技术生成的PLGA纳米颗粒的平均粒径和PDI(粒径异质性指数),明显小于传统方法生成微粒的平均粒径和PDI。
上图中,左图采用方法为:批处理生成,平均粒径:571.84nm,PDI:0.939;右图采用方法为:微流控,平均粒径:162.97nm,PDI:0.304
同时,我们通过调节PLGA和水(PVA)相的压力比和流量比,可精确控制生成的PLGA纳米颗粒尺寸,如下图所示。此外,通过增加水相的压力/流量,会生成粒径更大的PLGA微粒,而对于该系统中的*低PDI,存在一个*jia油水比。不同压力比(油:水)对生成PLGA微粒的尺寸影响见下图。
案例2:脂质体纳米颗粒合成
我们使用和PLGA纳米颗粒合成的同款混合芯片来测试脂质体纳米颗粒合成效果。通常在此实验中,脂质混合物被溶解在水混有机相中,如IPA或乙醇,并以此作为油相,以去离子水作为水相,试验后,采用DLS测量粒径分布和PDI。
测试结果如下图所示,当油水流量比固定时,并以不同的总流量完成脂质体纳米颗粒合成,我们发现,总流量越大,得到的颗粒尺寸越小,粒径范围在80nm至400nm之间。
总流量比对脂质体粒径的影响(脂质浓度:4mg/mL)见下图。
油/水压力/流量比对脂质体粒径的影响(脂质浓度:4mg/mL)见下图。
与PLGA纳米颗粒合成类似,脂质体纳米颗粒合成的PDI与流量比之间的关系不是结论性的,脂质体纳米颗粒的PDI范围在0.25-0.8之间,为得到更加准确的结论,仍需要进一步的研究。例如,我们可以在不同的混合方式(如扩散混合和人字形混合作对比)下对脂质体纳米颗粒合成的PDI进行比较。
在此项研究中,我们进一步研究了脂质体纳米颗粒对DNA的包裹率以及DNA包裹对脂质体粒径的影响(DNA溶解于水相中)。 我们观察到,在相同的压力条件下,脂质体纳米颗粒的大小随DNA包裹的增加而增加,如下图所示。通过调整乙醇中的脂质混合物的配比,我们获得了95%以上的DNA包裹率,下表总结了包裹效率。
包裹有DNA和未包裹DNA的脂质体粒径对比见下图。
药物输送
核酸脂质纳米颗粒合成
聚合物纳米颗粒合成,如PLGA,PLGA-PEG
脂质/脂质体合成
凝胶颗粒合成
1. 贵司已成功制备出哪几种纳米颗粒?
答:目前已使用此系统完成PLGA和脂质体纳米颗粒的合成,并在脂质体中完成对DNA的包裹。
2. 纳米颗粒合成系统支持定制吗?
答:支持,如果有定制需求,请和我们联系。
3. 贵司提供的是一整套的系统吗?包含芯片吗?
答:我们提供完整的系统和解决方案,当然也包括芯片。
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