基于微流控技术的芯片盒和纳米药物制备设备制造技术

本实用新型专利技术涉及微流控制药设备技术领域，尤其涉及一种基于微流控技术的芯片盒及包括该芯片盒的纳米药物制备设备，芯片盒包括进液孔、出液孔和用于放置微流体芯片的芯片位，所述进液孔和所述出液孔分别位于所述芯片位的两侧，所述进液孔数量不少于两个，所述芯片位与所述进液孔和所述出液孔之间设置有流通管路。本实用新型专利技术自动化程度高、用户使用体验好，且使用的通用芯片转换盒可适配不同种类的芯片，提高了产品的适用范围。提高了产品的适用范围。提高了产品的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
基于微流控技术的芯片盒和纳米药物制备设备


[0001]本技术涉及科学仪器领域，尤其涉及一种基于微流控技术的芯片盒及包括该芯片盒的纳米药物制备设备。

技术介绍

[0002]目前传统疫苗的研发路径具有成本大、周期长以及有效性不足等问题，使得一些发展中国家望而却步；而mRNA疫苗的技术路线以其成本低、周期短，安全性及有效性高等优点正在被广泛地应用。生产mRNA疫苗的一个关键环节是如何将mRNA药物运送到体内，目前成熟的做法是通过脂质体纳米颗粒包裹mRNA药物，以达到运送的目的。近年来广泛采用的微流控技术以其可控性高、重现性好、颗粒小等优势被用于制备脂质体纳米颗粒。微流控技术的关键在于使用的微流体芯片，微流体芯片是一种在微米尺度空间范围内，利用微纳米加工技术在芯片上形成微型管道网络的芯片，以可控流体作为主要操作载体，将各类生物、化学等实验室的基本功能微缩到一个几平方厘米的芯片上来实现。
[0003]现有品牌的微流控技术药物制备设备尽管在一定程度上解决了核酸药物制备的问题，但是大部分产品存在系统相对复杂、自动化水平低、产品体验不友好等问题，其中，系统复杂表现在：控制系统和制备仪器分离，一方面增加了设备制造成本，另一方面不便于技术人员操作仪器，同时也占用了实验室大量的空间。
[0004]自动化水平低表现在：控制系统采用独立的外接电脑及其软件，不利于技术人员控制使用仪器。
[0005]产品体验不友好体现在：现有市场上的大部分产品没有考虑到人机交互的用户体验感，导致产品系统没有考虑到用户在使用过程中的便利性。
[0006]产品兼容性问题：目前市场上存在的设备仪器大部分是必须采用设备厂家提供的微流体芯片，限制了用户选择不同品牌和自制的芯片。
[0007]上述问题均需要解决。

技术实现思路

[0008]本技术实施例的目的在于提供一种基于微流控技术的芯片盒及纳米药物制备设备，可用于纳米颗粒药物制备、微流控药物制剂制备、微球颗粒制备和脂质体核酸药物制备。
[0009]本技术实施例是这样实现的，一种基于微流控技术的芯片盒，包括进液孔、出液孔和用于放置微流体芯片的芯片位，所述进液孔和所述出液孔分别位于所述芯片位的两侧，所述进液孔数量不少于两个，所述芯片位与所述进液孔和所述出液孔之间设置有流通管路。
[0010]进一步地，本技术还提供一种基于微流控技术的纳米药物制备设备，包括所述芯片盒，还包括药物输入组件、动力组件、收集组件和收集组件支撑件，其中所述动力组件包括第一动力装置和第二动力装置，所述第一动力装置与所述药物输入组件驱动连接，
所述第二动力装置与所述收集组件支撑件驱动连接，所述收集组件与所述收集组件支撑件可拆卸连接。
[0011]进一步地，所述药物输入组件包括注射器，所述注射器数目与所述芯片盒的进液孔数目相同。
[0012]进一步地，所述注射器中轴线和所述进液孔中轴线位于同一直线。
[0013]进一步地，每个所述注射器内装的试剂不同。
[0014]进一步地，所述注射器设置于注射器夹具上，所述注射器夹具设置有注射器安装孔和注射器夹紧孔，所述注射器夹紧孔中轴线垂直于所述注射器安装孔中轴线，所述注射器数目与所述注射器安装孔数目相同。
[0015]进一步地，还包括用于控制所述动力组件的控制系统，所述控制系统通过液晶显示屏操作，所述液晶显示屏设置于设备外壳表面。
[0016]进一步地，所述液晶显示屏所在的设备外壳表面与水平面呈夹角设置，所述夹角为锐角。
[0017]进一步地，所述设备外壳表面设置有内凹区域，所述芯片盒、所述药物输入组件和所述收集组件支撑件设置于内凹区域内，所述内凹区域被设备门覆盖，所述设备门与所述设备外壳可转动连接。
[0018]本技术的有益效果如下：
[0019]1)技术人员通过集成在仪器外部液晶显示屏，可以直接控制动力组件，在液晶屏幕中直接输入RNA及LNP(Lipid Nanoparticle，脂质纳米粒)原液的参数数据，即可开始实验，无需单独外设电脑等上位机，极大地减少了实验流程、缩短了实验时间，提高了自动化水平，也使设备更加精简，方便操作。同时，技术人员可以同时观察进液系统及控制液晶屏，可以有效减少错误。同时在设备内置液晶屏，相比于外设电脑的形式，设备成本下降。
[0020]2)依据人体工程学原理，本产品采用了更符合人机交互的设计，创新性地把显示屏放置在仪器顶部，以方便技术人员操作，避免人体长时间地使用仪器导致疲劳及损伤发生，使得人机交互过程更加便利。
[0021]3)新开发地通用芯片转换盒，用户可以自由切换不同种类的芯片结构，解决了产品的兼容性。
[0022]4)新设计地注射器夹具，可以精准地使注射器对准，保证稳定流速及准确度。
附图说明
[0023]图1为本技术提供的一种基于微流控技术的纳米药物制备设备的整体结构图；
[0024]图2是本技术提供的纳米药物制备设备的爆炸结构图；
[0025]图3是本技术提供的纳米药物制备设备的仪器部分内部结构图；
[0026]图4是本技术提供的纳米药物制备设备的另一仪器部分内部结构图；
[0027]图5是本技术提供的纳米药物制备设备的仪器后部壳体结构图；
[0028]图6是本技术提供的纳米药物制备设备的内部局部放大图；
[0029]图7是本技术提供的纳米药物制备设备的注射器夹具图；
[0030]图8是本技术提供的纳米药物制备设备的试管夹具图；
[0031]图9是本技术提供的纳米药物制备设备的芯片盒支架图；
[0032]图10是本技术提供的纳米药物制备设备的芯片盒结构图；
[0033]图11是不同LNP配方对制备的纳米颗粒的影响柱状图；
[0034]图12是总流率对颗粒大小以及均一度的影响柱状图；
[0035]图13是流率比对颗粒大小以及均一度的影响柱状图。
具体实施方式
[0036]为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0037]本技术提供了一种基于微流控技术的纳米药物制备设备，具体来说，该设备是一种基于微流控技术开发的核酸脂质体制备设备。该设备通过两路动力装置分别推动装有LNP及核酸药物的注射器注入微流体芯片中，经过微流体芯片中的管路混合，最后通过一路输出管路流入收集的试管中。其中，如图1所示，本设备包括壳体组件、支撑组件、药物输入组件、芯片组件、动力组件、收集组件和收集组件支撑架7。支撑组件与壳体组件连接，药物输入组件与芯片组件连接，动力组件控制药物输入组件和收集组件支撑件7，进而控制收集组件。
[0038]具体地，如图1
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4所示，壳体组件包括设备门1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微流控技术的芯片盒，其特征在于，包括进液孔、出液孔和用于放置微流体芯片的芯片位，所述进液孔和所述出液孔分别位于所述芯片位的两侧，所述进液孔数量不少于两个，所述芯片位与所述进液孔和所述出液孔之间设置有流通管路。2.一种基于微流控技术的纳米药物制备设备，其特征在于，包括如权利要求1所述的芯片盒，还包括药物输入组件、动力组件、收集组件和收集组件支撑件，其中所述动力组件包括第一动力装置和第二动力装置，所述第一动力装置与所述药物输入组件驱动连接，所述第二动力装置与所述收集组件支撑件驱动连接，所述收集组件与所述收集组件支撑件可拆卸连接。3.如权利要求2所述的纳米药物制备设备，其特征在于，所述药物输入组件包括注射器，所述注射器数目与所述芯片盒的进液孔数目相同。4.如权利要求3所述的纳米药物制备设备，其特征在于，所述注射器中轴线和所述进液孔中轴线位于同一直线。5.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，
申请(专利权)人：上海耀海腾景生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：