一种基于微流控芯片装置的明胶纳米微粒的连续制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于微流控芯片装置制备明胶纳米微粒的连续制备方法，该方法采用能够明胶水溶液和极性有机溶剂形成同心轴流体的、微米尺度的微流控芯片装置，相对于传统的宏观制备方法，微流芯片中流体的比表面积增加、物质交换和热量扩散更均匀更快速，因此有利于提高纳米颗粒的产率、控制颗粒的尺寸分布并减少不必要的附加产物。本发明专利技术的方法制备纳米颗粒，明胶颗粒的生成时间在0.01～10秒范围内，因此反应效率更高。

A method for continuous preparation of gelatin nanoparticles based on microfluidic chip device

The present invention provides a method for continuously preparing microfluidic device for preparation of gelatin nanoparticles based on microfluidic devices using this method to gelatin solution and polar organic solvent to form concentric fluid, micron scale, compared with the traditional method of making macro system, specific surface area and micro flow the chip fluid material exchange and heat diffusion is more uniform and more rapid, so as to increase the yield of nano particle size distribution, particle control and reduce unnecessary additional product. The method has the advantages of preparing nanometer particles, generating time of gelatin particles in the range of 0.01 to 10 seconds, and the reaction efficiency is higher.

【技术实现步骤摘要】
一种基于微流控芯片装置的明胶纳米微粒的连续制备方法
本专利技术属于生物工程领域，涉及一种基于微流控芯片装置的明胶纳米微粒的连续制备方法。
技术介绍
纳米材料在微电子，化学，能源，生命科学和医药领域已有广泛的应用。尤其是近年来，纳米颗粒材料在生物医学领域体现出越来越多的应用价值，如用于医疗成像的纳米颗粒，用于靶向药物控释的纳米载体材料。目前可用于生物医药领域的纳米材料包括纳米乳液，有机纳米颗粒，树状大分子聚合物，胶束，脂质体和多聚物。这些纳米材料在生物医药领域得以应用的优势在于，纳米材料的高比表面积使其具有高溶解性和高级渗透性，这对于许多非水溶性或弱水溶性药物具有重要意义，可增加药物分子的释放；同时如何实现纳米药物的长时间释放和靶向性释放一直以来是纳米生物医药材料领域的重要研究方向。尽管纳米材料在生物医药领域有着重要的应用价值，但如何实现有机或复合纳米材料的产业化规模制备仍然是限制纳米生物材料应用的瓶颈之一。微流控技术是一种用于微加工
的新兴技术，该技术通过设计构建几十到几百微米的通道，操纵微小体积的流体(特征体积在10-9至10-18L间。该技术的关键是将传统实验室中在实验台上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微流控芯片装置制备明胶纳米微粒的连续制备方法，包括如下步骤：(1)将明胶溶解在去离子水中得到明胶水溶液作为内相，极性有机溶剂作为外相，以交联剂溶液作为附加相；(2)以第一流速将内相，以第二流速将外相分别注入到微流控芯片装置的内相流体微通道和外相流体微通道中，所述内相和外相汇合后在输出通道内形成外相包围内相的同心轴流体，通过两相间的快速物质扩散，促使明胶分子快速成核生长，并逐渐生长形成明胶纳米颗粒；内相和外相从汇合到明胶纳米颗粒的形成所需时间在0.01～10秒；(3)以第三流速将附加相注入至位于微流控芯片装置下游的附加相流体微通道，交联剂溶液与步骤(2)形成的含明胶纳米颗粒的内相和外相的...

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控芯片装置制备明胶纳米微粒的连续制备方法，包括如下步骤：(1)将明胶溶解在去离子水中得到明胶水溶液作为内相，极性有机溶剂作为外相，以交联剂溶液作为附加相；(2)以第一流速将内相，以第二流速将外相分别注入到微流控芯片装置的内相流体微通道和外相流体微通道中，所述内相和外相汇合后在输出通道内形成外相包围内相的同心轴流体，通过两相间的快速物质扩散，促使明胶分子快速成核生长，并逐渐生长形成明胶纳米颗粒；内相和外相从汇合到明胶纳米颗粒的形成所需时间在0.01～10秒；(3)以第三流速将附加相注入至位于微流控芯片装置下游的附加相流体微通道，交联剂溶液与步骤(2)形成的含明胶纳米颗粒的内相和外相的混合溶液混合，使明胶微粒交联，形成明胶纳米颗粒悬浮液，从输出通道出口导出芯片，收集在容器中；(4)将收集的明胶纳米颗粒悬浮液进行反复离心和在去离子水中重悬，最终得到明胶纳米微粒；其中，内相和外相汇合至与交联剂溶液混合所需时间在<10秒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微流控芯片装置包括内相流体微通道、附加相流体微通道、输出通道以及至少一个外相流体微通道，所述内相流体微通道的内径小于外相流体微通道的内径；所述内相流体微通道，用于流入内相，所述外相流体微通道，用于流入外相，所述内相和外相分别流经内相流体微通道和外相流体微通道汇合后直接流入输出通道，并在输出通道内形成外相包围内相的同心轴流体；所述附加相流体微通道与输出通道相交相连，附加相流经附加相流体微通道流入输出通道并与输出通道内的同心轴流体汇合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的内相流体微通道的内径为10～500μm，所述的外相流体微通道的内径为20～1000μm。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的内相流体微通道的一端非密封地插入于外相流体微通道的一端，所述输出通道的一端密封地插入于外相流体微通道的另一端，与插入于外相流体微通道内的内相流体微通道的端口非端到端连接，所述附加相流入通道与未插入于外相流体微通道的输出通道相交相连通。5.根据权利要求4所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华楠，
申请(专利权)人：王华楠，
类型：发明
国别省市：辽宁,21