CN112108193B - 一种调控脂质体粒径的微流控制备方法 - Google Patents

一种调控脂质体粒径的微流控制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112108193B
CN112108193B CN202010930145.7A CN202010930145A CN112108193B CN 112108193 B CN112108193 B CN 112108193B CN 202010930145 A CN202010930145 A CN 202010930145A CN 112108193 B CN112108193 B CN 112108193B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liposome
particle size
microfluidic
lipid
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010930145.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112108193A (zh
Inventor
陈剑
贾玉洁
张莉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN202010930145.7A priority Critical patent/CN112108193B/zh
Publication of CN112108193A publication Critical patent/CN112108193A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112108193B publication Critical patent/CN112108193B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502769—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements
    • B01L3/502784—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by multiphase flow arrangements specially adapted for droplet or plug flow, e.g. digital microfluidics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/12—Specific details about manufacturing devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

本发明公开了一种调控脂质体粒径的微流控制备方法，包括以下步骤：A、将脂质材料溶于有机溶剂形成脂质溶液；B、将脂质溶液和缓冲液分别从不同通道入口泵入到微流控芯片中，进行微混合，获得脂质体。传统的脂质体制备方法，在不改变脂质处方的情况，很难根据设计需要制备出不同粒径大小且分布均匀的脂质体。本发明提供了一种微流控方法，通过改变水相缓冲体系组成、有机相组成以及水相有机相比例的方法，在不改变脂质处方的前提下，制备出不同粒径的脂质体。该方法工艺简单，制备的脂质体粒径可调节，粒径均一，可重复性好，为脂质体的生物应用提供更多的可能性。

Description

一种调控脂质体粒径的微流控制备方法
技术领域
本发明属于微流体及微反应器技术在药物制剂方面的研究技术领域，具体涉及一种调控脂质体粒径的制备方法，尤其涉及一种调控脂质体粒径的微流控制备方法。
背景技术
脂质体是一种由脂质分子组成的双分子层囊泡结构，作为药物载体，可以提高药物疗效，增加药物溶解度，延长体内停留时间，降低药物毒性，得到了广泛应用。同时，作为一种生物膜的模拟，在生物研究领域也有大量应用。此外，脂质体技术还应用于疫苗、化妆品、润滑等领域。
脂质体作为药物载体，粒径是其重要参数。不同大小的脂质体，对药物的载药量，体外的稳定性，在体内的分布、清除、代谢都具有显著不同，对药物的治疗效果和毒性有非常大的影响。
脂质体的制备方法包括薄膜分散法、逆相蒸发法、乙醇注入法、冷冻干燥法、挤出过膜法等。但以上方法操作复杂，重现性差，制备的脂质体粒径也不够均一，且很难在不改变脂质处方的前提下改变脂质体粒径。但脂质处方往往和脂质体的体外理化性质和体内生物效果密切相关，不能轻易调整。因此，我们急需寻找一种制备方法来调控脂质体的粒径。
微流控技术是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的技术，是在微电子、微机械、生物工程和纳米技术基础上发展起来的一门全新交叉学科。近年来，微流体技术在化学、医药及生命科学等领域上造成了革命上的冲击。
微流控作为一种新技术，已经在制备脂质体方面得到了大量的应用。应用该方法中的微混合法，制备的脂质体，粒径均一，不需要再次过膜控制粒径，且重现性高，具有商业生产的潜力。但如何通过多种综合因素生产出不同粒径大小的脂质体，尚未见报道。
发明内容
为了克服现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种调控脂质体粒径的微流控制备方法。通过该方法，可以在不改变脂质处方的前提下，通过改变水相和有机相的组成及两者的流速比，调控脂质体的粒径。
脂质体粒径是影响脂质体生物性能的重要因素。传统的脂质体制备方法，在不改变脂质处方的情况，很难根据设计需要制备出不同粒径大小且分布均匀的脂质体。本发明提供了一种微流控方法，通过改变水相缓冲体系组成、有机相组成以及水相有机相比例的方法，在不改变脂质处方的前提下，制备出不同粒径的脂质体。该方法工艺简单，制备的复合物粒径小，分散均匀，可重复性好，为脂质体的生物应用提供更多的可能性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明是在不改变脂质处方的前提下，通过改变水相和有机相的组成及两者的流速比，从而实现灵活调控脂质体粒径的目标，为其应用提供更多的可能性。
本发明提供了一种调控脂质体粒径的微流控制备方法，包括以下步骤：
A、将脂质材料溶于有机溶剂形成脂质溶液；
B、将脂质溶液和缓冲液分别从不同通道入口泵入到微流控芯片中，进行微混合，获得脂质体。
优选地，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇中的至少一种。通过控制有机溶剂的类型，可得到不同粒径尺寸的脂质体。
优选地，所述脂质材料为磷脂或磷脂与胆固醇的混合物。
优选地，所述缓冲液为PBS缓冲液、HEPES缓冲液或TRIS缓冲液。通过控制缓冲液的缓冲盐种类、pH值、离子强度，可得到不同粒径尺寸的脂质体。
优选地，步骤B中，所述缓冲液和脂质溶液的流速比为1:1到9:1。通过控制该流速比，可得到不同粒径尺寸的脂质体。在流速比9:1以上，粒径将不再有大幅度变化。
优选地，步骤B中，所述微流控芯片中的微混合结构为SHM结构或Tesla结构。
所述微流控芯片含有SHM或Tesla结构单元、入口通道和出口通道。
优选地，所述脂质体为中性脂质体、阳离子脂质体和阴离子脂质体中的任一种。
优选地，所述缓冲液为PBS缓冲液、且pH为6.8、离子强度为500mM，有机溶剂为异丙醇，缓冲液和脂质溶液的流速比为3:1时，制备的脂质体粒径大于600nm，且PDI小于0.4。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明首次在不改变脂质处方的前提下，采用在具有微混合结构的微流控芯片上，通过不同缓冲液、不同pH值、不同离子强度形成的水相和不同溶剂与脂质材料形成的有机相、以及控制水相和有机相的流速比等因素来调控脂质体的粒径大小。
2、本发明的方法工艺简单，能够制备出粒径600nm以上的脂质体，且粒径均一，PDI小于0.4，重现性好，尤其为大粒径脂质体的制备提供了新方法，扩大了脂质体的应用前景。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例1制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图2为本发明实施例2制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图3为本发明实施例3制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图4为本发明实施例4制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图5为本发明实施例5制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图6为本发明实施例6制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图7为本发明实施例7制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图8为本发明实施例8制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图9为本发明实施例9制备的脂质体粒径尺寸和PDI结果；
图10为SHM结构芯片示意图；
图11为Tesla结构芯片示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
脂质体
本发明中所述的脂质体是指由天然或合成的脂质材料制成的，具有双分子层膜的囊泡结构。本发明制备的脂质体纳米粒的粒径范围在40～1000nm范围内。
脂质体的制备方法
本发明的脂质体制备方法，包括步骤：
(1)将脂质材料溶于有机溶剂形成脂质溶液；
(2)配制缓冲液；
(3)将脂质溶液和缓冲液分别从不同通道入口泵入到微流控芯片中，进行微混合，获得脂质体。
所述脂质材料为各种天然或者合成磷脂，或磷脂其与胆固醇的混合物。
所述缓冲液为PBS、HEPES或TRIS。
所述微流控芯片为SHM或Tesla结构。
SHM结构芯片
SHM结构芯片是指多个液流通道会合口后底部有交错人字形凸起结构的芯片，示意图参见图10。该人字形凸起结构能够促使流体产生旋转方向不同的螺旋流线，有助于混合的发生，可以大幅度提高混合效率。在SHM结构芯片中，人字形凸起结构的数量没有特别要求，本发明中优选10个凸起结构。
Tesla结构芯片
Tesla结构芯片是指具有“Tesla结构单元”的芯片。Tesla结构芯片，示意图可参见图11。“Tesla结构单元”的弯曲分流通道会引起流体的二次碰撞，可以有效地促进液体的混合。本发明对于“Tesla结构单元”的个数并无限制，可优选采用五个。
上述SHM芯片和Tesla芯片除了核心的“SHM结构单元”和“Tesla结构单元”，一般还包括入口通道和出口通道。入口通道一般用于泵入微流体，微流体在“SHM结构单元”和“Tesla结构单元”进行微混合后，在出口通道流出。入口通道可以有一个或多个，例如两个、三个或三个以上。出口通道一般有一个。
本发明对于芯片的尺寸没有特别的限制。以下实施例中，芯片的宽200μm，高110μm。SHM芯片和Tesla芯片属于现有技术。但是采用SHM芯片和Tesla芯片，通过改变水相的缓冲体系、pH值、离子强度、有机相的极性以及水相有机相的不同组合和流速比来调控脂质体粒径，是本发明的关键创新点，在本发明中首次获得报道。
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
实施例1
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取HSPC 8mg，胆固醇16mg，DOTAP 32mg，溶于14ml乙醇。
(2)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量0.2g KCl，1.44g Na2HPO4，0.24gKH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用盐酸调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(3)配制HEPES缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量2.3831g HEPES，加入100ml去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM HEPES，用氢氧化钠调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(4)配制Tris缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量121.1mg Tris，加入100ml去离子水溶解，用盐酸调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(5)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相的流速比3：1微流控参数进行设置。
(6)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图1所示，由图可见，其他条件不变，采用不同水相缓冲体系，制得的脂质体粒径显著不同，且PDI均小于0.4。
实施例2
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取DMPC 24mg，胆固醇12mg，溶于9ml乙醇。
(2)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 6.8)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用盐酸调pH至6.8，过0.22μm滤膜备用。
(3)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，pH为7.4左右，过0.22μm滤膜备用。
(4)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 8.0)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用氢氧化钠调pH至8.0，过0.22μm滤膜备用。
(5)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比3：1微流控参数进行设置。
(6)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图2所示，如图可见，其他条件不变，水相缓冲液采用不同pH值，制得的脂质体粒径显著不同。
实施例3
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取HSPC 8mg，胆固醇16mg，DOTAP 32mg，溶于14ml乙醇。
(2)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 6.8)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用盐酸调pH至6.8，过0.22μm滤膜备用。
(3)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，pH为7.4左右，过0.22μm滤膜备用。
(4)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 8.0)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用氢氧化钠调pH至8.0，过0.22μm滤膜备用。
(5)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比3：1微流控参数进行设置。
(6)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图3所示，如图可见，其他条件不变，水相缓冲液采用不同pH值，制得的脂质体粒径显著不同。
实施例4
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取DMPC 20mg，胆固醇10mg，DMPG 8mg，溶于9.5ml乙醇。
(2)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 6.8)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用盐酸调pH至6.8，过0.22μm滤膜备用。
(3)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，pH为7.4左右，过0.22μm滤膜备用。
(4)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 8.0)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用氢氧化钠调pH至8.0，过0.22μm滤膜备用。
(5)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比3：1微流控参数进行设置。
(6)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图4所示，如图可见，其他条件不变，水相缓冲液采用不同pH值，制得的脂质体粒径显著不同。
实施例5
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取DMPC 20mg，胆固醇10mg，DMPG 8mg，溶于9.5ml乙醇。
(2)配制PBS缓冲液(水相)(0mM NaCl，pH 7.4)：称量0.2g KCl，1.44g Na2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用盐酸调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(3)配制PBS缓冲液(水相)(50mM NaCl，pH 7.4)：称量2.922g NaCl，0.2g KCl，1.44g Na2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用盐酸调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(4)配制PBS缓冲液(水相)(200mM NaCl，pH 7.4)：称量11.688g NaCl，0.2g KCl，1.44g Na2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，pH为7.4左右，过0.22μm滤膜备用。
(5)配制PBS缓冲液(水相)(500mM NaCl，pH 7.4)：称量29.220g NaCl，0.2g KCl，1.44g Na2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用氢氧化钠调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(6)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比3：1微流控参数进行设置。
(7)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，
收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图5所示，如图可见，其他条件不变，水相缓冲液采用不同离子强度，制得的脂质体粒径显著不同，且PDI均小于0.4。
实施例6
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的甲醇溶液(有机相)：称取EPC 30mg和胆固醇10mg，溶于10ml甲醇。
(2)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取EPC 30mg和胆固醇10mg，溶于10ml乙醇。
(3)配制脂质的材料的异丙醇溶液(有机相)：称取EPC 30mg和胆固醇10mg，溶于10ml异丙醇。
(4)配制Tris缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量121.1mg Tris，加入100ml去离子水溶解，用盐酸调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(5)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比为3：1对微流控参数进行设置。
(6)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图6所示，如图可见，其他条件不变，采用不同有机溶剂溶解脂质作为有机相，制得的脂质体粒径显著不同，且PDI均小于0.4。
实施例7
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取HSPC 24mg和胆固醇12mg，溶于9ml乙醇。
(2)配制HEPES缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量2.3831g HEPES，加入100ml去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM HEPES，用氢氧化钠调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(3)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比为9：1、6：1、3：1、1：1对微流控参数进行设置。
(4)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图7所示，如图可见，其他条件不变，采用不同FRR(水相：有机相流量比)，制得的脂质体粒径显著不同，且PDI均小于0.4。
实施例8
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的甲醇溶液(有机相)：称取DMPC 24mg和胆固醇12mg，溶于9ml甲醇。
(2)配制脂质材料的乙醇溶液(有机相)：称取DMPC 24mg和胆固醇12mg，溶于9ml乙醇。
(3)配制脂质材料的异丙醇溶液(有机相)：称取DMPC 24mg和胆固醇12mg，溶于9ml异丙醇。
(4)配制PBS缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量8.0g NaCl，0.2g KCl，1.44gNa2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，pH为7.4左右，过0.22μm滤膜备用。
(5)配制HEPES缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量2.3831g HEPES，加入100ml去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM HEPES，用氢氧化钠调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(6)配制Tris缓冲液(水相)(10mM，pH 7.4)：称量121.1mg Tris，加入100ml去离子水溶解，用盐酸调pH至7.4，过0.22μm滤膜备用。
(7)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比为9：1、6：1、3：1、1：1对微流控参数进行设置。
(8)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图8所示，如图可见，采用多种因素综合调控，制得的脂质体粒径显著不同且有一定规律，并且PDI基本都小于0.4。
实施例9
本实施例提供了一种脂质体的微流控制备方法，包括以下步骤：
(1)配制脂质材料的甲醇溶液(有机相)：称取DMPC 24mg和胆固醇12mg，溶于9ml甲醇。
(2)配制脂质材料的异丙醇溶液(有机相)：称取DMPC 24mg和胆固醇12mg，溶于9ml异丙醇。
(3)配制PBS缓冲液(水相)(500mM NaCl，pH 6.8)：称量29.220g NaCl，0.2g KCl，1.44g Na2HPO4，0.24g KH2PO4，加入1L去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM PBS，用盐酸调pH至6.8，过0.22μm滤膜备用。
(4)配制HEPES缓冲液(水相)(10mM，pH 8.0)：称量2.3831g HEPES，加入100ml去离子水溶解，用去离子水稀释为10mM HEPES，用氢氧化钠调pH至8.0，过0.22μm滤膜备用。
(5)将装有有机相的1ml注射器置于微流控泵单通道固定，将装有水相的1ml注射器置于微流控泵双通道固定。按照水相：有机相流速比为3：1(以PBS为水相时)和9：1(以HEPES为水相时)对微流控参数进行设置。
(6)用管道将芯片与微流控泵上的注射器连接形成只有1个出口的闭合回路，同时启动微流控单泵和双泵，使得有机相和水相在芯片中混合，弃掉初始的20％流出液，
收集其余流出液，用马尔文粒度仪测定脂质体粒径和PDI。
结果如图9所示，如图可见，使用离子强度500mM NaCl，pH 6.8的PBS缓冲液，有机溶剂为IPA，FRR为3：1的条件制备脂质体时，可得到DMPC/Chol处方所能制备的最大粒径脂质体(600nm左右，图9中的Large组)；使用pH 8.0的10mM HEPES缓冲液，有机溶剂为MeOH，FRR为9：1的条件制备脂质体时，可得到DMPC/Chol处方所能制备的最小粒径脂质体(110nm左右，图9中的small组)，且PDI均小于0.4。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (4)

1.一种调控脂质体粒径的微流控制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将脂质材料溶于有机溶剂形成脂质溶液；
B、将脂质溶液和缓冲液分别从不同通道入口泵入到微流控芯片中，进行微混合，获得脂质体；
所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇中的至少一种；
步骤B中，所述缓冲液和脂质溶液的流速比为1:1到9:1；
步骤B中，所述微流控芯片中的微混合结构为SHM结构或Tesla结构；SHM结构芯片是指多个液流通道会合口后底部有交错人字形凸起结构的芯片；
所述缓冲液的pH为6.8-8.0；所述缓冲液的离子强度为10-500mM；
所述缓冲液为PBS缓冲液、HEPES缓冲液或TRIS缓冲液。
2.根据权利要求1所述的调控脂质体粒径的微流控制备方法，其特征在于，所述脂质材料为磷脂或磷脂与胆固醇的混合物。
3.根据权利要求1所述的调控脂质体粒径的微流控制备方法，其特征在于，所述脂质体为中性脂质体、阳离子脂质体和阴离子脂质体中的任一种。
4.根据权利要求1所述的调控脂质体粒径的微流控制备方法，其特征在于，所述缓冲液为PBS缓冲液、且pH为6.8、离子强度为500mM，有机溶剂为异丙醇，缓冲液和脂质溶液的流速比为3:1时，制备的脂质体粒径大于600nm，且PDI小于0.4。
CN202010930145.7A 2020-09-07 2020-09-07 一种调控脂质体粒径的微流控制备方法 Active CN112108193B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010930145.7A CN112108193B (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种调控脂质体粒径的微流控制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010930145.7A CN112108193B (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种调控脂质体粒径的微流控制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112108193A CN112108193A (zh) 2020-12-22
CN112108193B true CN112108193B (zh) 2022-04-01

Family

ID=73803301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010930145.7A Active CN112108193B (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种调控脂质体粒径的微流控制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112108193B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112808122A (zh) * 2020-12-28 2021-05-18 福州大学 多通道混合器的应用及连续批量制备脂质体的方法
CN114869851B (zh) * 2022-05-23 2023-03-28 浙江大学 一种用于装载水溶性药物的脂质体制备方法
CN115253835B (zh) * 2022-08-01 2024-03-05 中南大学 一种微流控混合装置及其一步式制备靶向脂质体的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101243176A (zh) * 2005-06-10 2008-08-13 康乃尔研究基金会有限公司 再循环微流体设备和使用方法
JP2008285459A (ja) * 2007-05-21 2008-11-27 Kobe Univ リポソーム製剤の製造方法
KR20150126561A (ko) * 2014-05-02 2015-11-12 주식회사 한비세트론 마이크로 유체칩 및 이를 이용한 리포좀 제조방법
CN106345542A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 上海交通大学 一种用于复乳法制备脂质体的微流控芯片及其制作方法
JP6207007B2 (ja) * 2012-05-15 2017-10-04 国立大学法人 千葉大学 リポソームおよびその作製方法
CN109876156A (zh) * 2019-03-21 2019-06-14 四川大学 叶酸修饰的脂质体复合物及其制备方法和用途
CN110840842A (zh) * 2019-11-04 2020-02-28 上海英南智能技术发展有限公司 一种癌症智能药物的开发方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2015243036A1 (en) * 2003-09-11 2015-11-05 Theranos, Inc. Medical device for analyte monitoring and drug delivery
CN101176718A (zh) * 2006-11-09 2008-05-14 谢开智 奈替米星脂质体及其制备工艺
CN101045037B (zh) * 2007-04-29 2010-07-14 四川大学 阳离子脂质体、其腺病毒复合物及制备方法与用途
US8828715B2 (en) * 2009-03-06 2014-09-09 Cfd Research Corporation Particle adhesion assay for microfluidic bifurcations
CN107029246A (zh) * 2017-03-24 2017-08-11 燕山大学 一种四氧化三铁/奥曲肽修饰的纳米脂质体及其制备方法
CN109603930A (zh) * 2018-11-29 2019-04-12 上海大学 基于微流控装置的脂质体囊泡的可控制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101243176A (zh) * 2005-06-10 2008-08-13 康乃尔研究基金会有限公司 再循环微流体设备和使用方法
JP2008285459A (ja) * 2007-05-21 2008-11-27 Kobe Univ リポソーム製剤の製造方法
JP6207007B2 (ja) * 2012-05-15 2017-10-04 国立大学法人 千葉大学 リポソームおよびその作製方法
KR20150126561A (ko) * 2014-05-02 2015-11-12 주식회사 한비세트론 마이크로 유체칩 및 이를 이용한 리포좀 제조방법
CN106345542A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 上海交通大学 一种用于复乳法制备脂质体的微流控芯片及其制作方法
CN109876156A (zh) * 2019-03-21 2019-06-14 四川大学 叶酸修饰的脂质体复合物及其制备方法和用途
CN110840842A (zh) * 2019-11-04 2020-02-28 上海英南智能技术发展有限公司 一种癌症智能药物的开发方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于微流控芯片的脂质体制备及电穿孔实验;杨剑;《信息科技辑》;20150531;正文第2、20、21、27、44页及图2-6 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112108193A (zh) 2020-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112108193B (zh) 一种调控脂质体粒径的微流控制备方法
Has et al. A comprehensive review on recent preparation techniques of liposomes
CN107930542B (zh) 一步法连续制备海藻酸钙微凝胶的微流控技术
Nisisako Recent advances in microfluidic production of Janus droplets and particles
Jahn et al. Microfluidic mixing and the formation of nanoscale lipid vesicles
Huang et al. Progress involving new techniques for liposome preparation
JP4580801B2 (ja) 複合型微粒子の製造方法及び複合型微粒子の製造装置
CN110075308B (zh) 稳定化的全水乳液及其制备和使用方法
CA3075827C (en) Apparatus, systems, and methods for continuous manufacturing of nanomaterials and high purity chemicals
Obeid et al. Comparison of the physical characteristics of monodisperse non-ionic surfactant vesicles (NISV) prepared using different manufacturing methods
Ilhan-Ayisigi et al. Advances in microfluidic synthesis and coupling with synchrotron SAXS for continuous production and real-time structural characterization of nano-self-assemblies
EP1304160A1 (de) Stabilisierte Mischungen von Liposomen und Emulsionen
WO2023186128A2 (zh) 混合单元、混合器、微流控芯片、混合装置
CN103878039A (zh) 一种微流控芯片、使用其合成功能纳米颗粒的方法及应用
EP2502617A1 (en) Process for production of w/o/w emulsion, process for production of liposome employing the process, and porous membrane for use in the methods
EP4303176A1 (en) Lipid nanoparticle preparation method and preparation apparatus therefor
Barenholz et al. An overview of liposome scaled-up production and quality control
KR20140124539A (ko) 다중 에멀전의 제조방법
Yang et al. Fabrication of pH-responsive system based on cationic gemini surfactant/sodium octanedioate and its application on controlled release of paclitaxel
Nguyen et al. Controlled nucleation of lipid nanoparticles
US20100202928A1 (en) Microfluidic Apparatus to Control Liposome Formation
KR101142866B1 (ko) 시라스 다공성 유리막을 이용한 리포좀의 제조 방법
CN112844501B (zh) 一种基于双水相的多液核水凝胶微囊芯片及其应用
Chaudhari et al. Study of block copolymer micelles as vehicles for hydrophobic drug lamotrigine
CN114869851B (zh) 一种用于装载水溶性药物的脂质体制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant