CN113145038A - 一种基于微流控制备油乳佐剂的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微流控制备油乳佐剂的方法及装置,装置主体的内部设置有三端口的管道结构,管道结构上设置多层通孔形成流动聚焦流道,管道结构的第一个端口依次通过内管和分散相导管与第一软管的一端密封连接,第一软管的另一端用于引入分散相;管道结构的第二个端口依次通过中继导管和连续相导管后与第二软管的一端密封连接,第二软管的另一端用于引入连续相;管道结构的第三个端口通过出口导管与第三软管的一端密封连接,第三软管的另一端用于引出生成的油乳佐剂。本发明操作方式简单,易于非专业人士的使用。减少了生成时间,提高了效率。各部分结构模块化且易于组装,各个部件具有互换性易于调整。
Description
技术领域
本发明属于液滴微流控技术领域,具体涉及一种基于微流控制备油乳佐剂的方法及装置。
背景技术
佐剂是一种先于抗原或与抗原混合同时注射于体内,并非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答,起到辅助作用的物质。在其与抗原混合乳化过程中,含有抗原的小液滴被油所捕获,形成稳定的油包水乳滴,注射到宿主组织后能发挥抗原仓库的作用,增强免疫的效果。佐剂根据本身有无免疫原性,分为两种,本发明提到的油乳佐剂属于后者。
油乳佐剂可以使多种抗原产生高滴度抗体,应用较多。其中,弗氏佐剂是目前动物实验中最常用的佐剂,是由液体石蜡与羊毛脂混合而成的油包水乳剂。SBAS2佐剂、MF59佐剂和ISA 720G佐剂等在人体临床治疗中都有一定的应用。用于人体静脉注射的乳剂尺寸要求较高:80%以上的微粒直径小于1μm,不得有大于5μm的乳滴。由于乳滴尺寸大于可见光波长,从外观上来看,油乳佐剂呈乳白色或蓝白色。此外对成品粘度也有要求,粘度太大会导致注射困难影响使用。
能否制备高效价的免疫血清由许多因素决定,但合格的免疫原是最关键的因素,佐剂与抗原能否充分乳化成油包水状物,是制备合格免疫血清的关键步骤之一,直接影响到免疫应答的效果和抗体效价的高低。优良的油乳佐剂与油料、乳化剂及稳定剂的选择配比密切相关,优化的组合能使佐剂获得更好的免疫效果、更小的毒性及更长的储存期。
目前的乳剂制备方法,也就是乳化方法有:研磨法、搅拌法、均质法、超声法等。这些方法是借助外力将油和水打碎并混合,使得微小的水滴较为均匀地分散在油介质中。由于现有的方法是机械地破坏液滴,大小尺寸不能保证,为了达到使用要求往往需要多次操作、重复乳化,保证生产的油乳佐剂达到使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于微流控制备油乳佐剂的方法及装置,结构简单,操作简便,能稳定生成特定尺寸的微液滴,制备所需要的油乳佐剂。
本发明采用以下技术方案:
一种基于微流控制备油乳佐剂的装置,包括装置主体,装置主体的内部设置有三端口的管道结构,管道结构上设置多层通孔形成流动聚焦流道,管道结构的第一个端口依次通过内管和分散相导管与第一软管的一端密封连接,第一软管的另一端用于引入分散相;管道结构的第二个端口依次通过中继导管和连续相导管后与第二软管的一端密封连接,第二软管的另一端用于引入连续相;管道结构的第三个端口通过出口导管与第三软管的一端密封连接,第三软管的另一端用于引出生成的油乳佐剂。
具体的,内管包括第一阶梯空心轴和第二阶梯空心轴,第二阶梯空心轴的外径小于第一阶梯空心轴的外径,第一阶梯空心轴的一端与分散相导管连接,另一端通过第二阶梯空心轴与管道结构的一个端口连接。
进一步的,第一阶梯空心轴的一端与分散相入口孔配合,第二阶梯空心轴同轴设置有流动聚焦孔。
更进一步的,第二阶梯空心轴的外径小于流动聚焦孔的直径,第二阶梯空心轴的长度小于流动聚焦孔的长度。
更进一步的,第一阶梯空心轴的轴颈直径大于流动聚焦孔的直径,小于分散相入口孔的直径。
具体的,管道结构与中继导管的连接处设置有连续相入口孔,连续相导管。
具体的,管道结构与出口导管之间依次设置有颈缩孔和出口孔。
具体的,多层通孔的各个孔在一条轴线上,孔的直径为0.1μm~1cm,长度为10μm~1cm,引入分散相、引入连续相和引出油乳佐剂的孔的大小一致,且出口孔的直径大于入口孔的直径。
具体的,多层通孔的形状为圆形、锥形或三角形,表面做疏水处理。
本发明的另一技术方案是,一种基于微流控制备油乳佐剂的方法,包括以下步骤:
S1、将带有乳化剂的油相和带有抗原的水相各自混合均匀,制备乳剂两相材料,油相和水相的比例为(2~1):(1~3);
S2、将步骤S1的乳剂两相材料分别通过第一软管和第二软管引入权利要求1所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置中进行反应;
S3、通过注射驱动装置调节和控制两相的流入速度为1:(1~15),注射驱动装置的流量为100μL/h~60μL/min,制备稳定生成油包水小液滴;
S4、通过第三软管将步骤S3制备的稳定生成油包水小液滴接入收集装置中。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明一种基于微流控制备油乳佐剂的装置,采用的液滴(油乳佐剂)生成方法属于微流控被动法:通过设置多层通孔和颈缩孔,形成流动聚焦的结构,利用装置整体形成的特殊管道结构快速、稳定、均一地生成油乳佐剂;当一相流体通过较小的孔洞时,会在另一相流体的挤压下会变形、断裂,进而生成远小于孔洞直径的小液滴。
进一步的,内管包括第一阶梯空心轴和第二阶梯空心轴,通过内管降低了分散相液体的截面尺寸,更易于其破裂进而生成小液滴。
进一步的,在装置主体内部设置分散相入口孔和流动聚焦孔,形成确定的牢固的流动聚焦形式的微流道,是油包水液滴即油乳佐剂生成的主要区域。
进一步的,在结构尺寸上,设计第二阶梯空心轴的外径小于流动聚焦孔的直径,第二阶梯空心轴的长度小于流动聚焦孔的长度,便于装置的装配,也利于形成本发明所需的特殊流道结构。
进一步的,设置第一阶梯空心轴的轴颈直径大于流动聚焦孔,小于分散相入口孔,使内管更易定位和固定在装置的多层孔分散相入口位置。
进一步的,设置连续相和分散相入口孔和佐剂生成出口孔,截面尺寸渐变,连接装置内部的细小孔结构,出口孔和入口孔连接软管使整个液滴生成过程连续有序进行。
进一步的,设置颈缩孔,在颈缩孔区域,分散相受到连续相更多的挤压,且由于截面积突然变小,流速会突然增加。此时分散相更会趋于不稳定,易断裂形成液滴。
进一步的,各层通孔在一条轴线上,不仅利于装配,也利于两相流体的流动关系更加确定,生成的乳剂更加稳定;此外,设置出口孔大于入口孔,两相流体流入一个出口流出,这样设置降低出口处压强,也减少液滴的受压变形。
进一步的,本发明的孔不局限于圆形,异形孔理论上也能在特定情况下稳定生成液滴。此外内部通孔做表面疏水处理,利于生成油包水液滴,也降低了生成的乳剂粘附在多层通孔内壁的可能性。
一种油乳佐剂制备方法,针对一种特定的油乳佐剂,控制和调整水相和油相比例和两相流入的速度,能稳定生成特定尺度的微液滴。适用于大多数油包水的油乳佐剂的制备。
综上所述,本发明利用微流控的方法制备油乳佐剂,生成油乳液滴的核心部件的总体尺寸仅数厘米,便于取用和处理。操作方式简单,易于非专业人士的使用。乳液生成的过程一步完成,减少了生成时间,提高了效率。各部分结构模块化且易于组装,各个部件具有互换性易于调整,此外,不同的的尺寸搭配可实现更多的功能。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明装置整体简图;
图2为装置主体多层通孔的结构图;
图3为本发明生成微液滴的原理图及实验图,其中,(a)为流动聚集法生成液滴的受力图,(b)为液滴生成过程的显微图片;
图4为本发明生成油包水液滴的显微图片;
图5为Montanide ISA 720生成的乳滴的尺寸统计图。
其中:1-1.第一软管;1-2.第二软管;1-3.第三软管;2.分散相导管;3.内管;4.连续相导管;5.中继导管;6.出口导管;7.装置主体;8-1.连续相入口孔;8-2.流动聚焦孔;8-3.分散相入口孔;8-4.颈缩孔;8-5.出口孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
请参阅图1,本发明一种基于微流控制备油乳佐剂的装置,生成装置的装置主体7外形接近三通管,装置主体7的内部设置有T型结构的管道结构,包括水平段和竖直段,水平段的一个端口依次通过内管3和分散相导管2与第一软管1-1的一端密封连接,第一软管1-1的另一端用于引入分散相即水相;竖直段的端口依次通过中继导管5和连续相导管4后与第二软管1-2的一端密封连接,第二软管1-2的另一端用于引入连续相即油相;水平段的另一个端口通过出口导管6与第三软管1-3的一端密封连接,第三软管1-3的另一端用于引出生成的油包水佐剂,实现收集处理,装置主体的流道结构内设置有多层通孔,形成管道流动聚焦结构,用于液滴的稳定生成。
管道结构的尺寸与连续相和分散相的材料属性、目标油乳佐剂的尺寸有关,尺寸范围在1μm~1cm。
多层通孔的形状为圆形,锥形,三角形等,优选的,为了便于加工、减少粘附现象等,通孔以圆形为宜,各个孔在一条轴线上,引入两相流体、引出油乳佐剂的孔大小一致,且出口孔直径大于入口孔直径。
多层通孔包括连续相入口孔8-1、流动聚焦孔8-2、分散相入口孔8-3、颈缩孔8-4和出口孔8-5;内管3呈钉子型结构,包括第一阶梯空心轴和第二阶梯空心轴,第二阶梯空心轴的外径小于第一阶梯空心轴的外径,第二阶梯空心轴的一端与管道结构水平段的一端连接,分散相入口孔8-3设置在第一阶梯空心轴上,流动聚焦孔8-2设置在第二阶梯空心轴上,连续相入口孔8-1设置在管道结构与中继导管5的连接处,管道结构与出口导管6之间依次设置有颈缩孔8-4和出口孔8-5。
内管3是空心轴,第一阶梯空心轴与分散相入口导管2相配合,实现密封和固定。
第二阶梯空心轴的外径小于流动聚焦孔8-2的直径,第二阶梯空心轴的长度小于流动聚焦孔8-2的长度,两者形成流动聚焦型的流道结构;第二阶梯空心轴的轴颈直径大于流动聚焦孔8-2的直径,小于分散相入口孔8-3的直径,便于内管3的定位和固定。
装置主体7的材料主要保证装置的密封效果,金属材料,有机高分子材料,复合材料等。
优选的,多层通孔做亲疏水性处理为宜,生成油包水液滴结构,流动聚焦孔8-2做表面疏水处理为宜。
分散相入口导管2为中空管道,直径和第一软管1-1的外径和内管3的内径相匹配。
连续相入口导管4为中空管道,直径和第二软管1-2的外径以及连续相入口中继管5端部的内径相匹配。
出口导管6为中空管道,直径和第三软管1-3的外径相匹配。
第一软管1-1、第二软管1-2和第三软管1-3与分散相导管2、连续相导管4和出口导管6的连接处均通过塞子连接,塞子有一定锥度,方便装配和密封;第一软管1-1、第二软管1-2和第三软管1-3的另一端对应连接储液装置、驱动装置和收集装置。
本发明提供了一种基于微流控的油乳佐剂制备装置,包括:
储液装置,用于分别储存水相(抗原水溶液)和油相(佐剂用油)的储液装置;
收集装置,用于收集储存制备完成的油包水油乳佐剂的收集装置(如储液瓶、集液器);
驱动装置,用于推动液体流动或类似的提供恒定动力、压力差的设备;
驱动装置能在流体管道两端产生压力差,驱动两相液体和乳化产物定向流动,包括各类泵,如:注射泵、气压泵、电渗泵、磁力泵、隔膜泵等;或基于外加场的驱动装置等。
生成装置,三通管或与之类似的结构,用于生成油包水乳液。
本发明一种基于微流控制备油乳佐剂的方法,包括以下步骤:
S1、确定和准备乳剂两相材料,油相和水相的比例为(2~1):(1~3)
本发明的目的是将带有乳化剂的油相和带有抗原的水相混合,制备乳剂两相材料,实现免疫激活的作用,首先要确定油乳佐剂水相和油相的组分。
目前常用的油乳佐剂有:弗氏佐剂、MF59、SAF以及法国公司Seppic相关产品等。采用的油相材料主要有便宜稳定的矿物油和容易降解的非矿物油两类,并匹配的适用乳化剂。
下表为油乳佐剂油相的常用配方:
水相材料一般为带有抗原的水溶液。为防止抗原和矿物油的交叉影响,一个装置只针对一种油乳佐剂的制备。
不同佐剂的水相和油相的比例,即佐剂用油和抗原水溶液的比例不尽相同,但一般为1:1。需要根据具体的需求设置混合比例。
乳化剂,起到表面活性剂的作用,降低界面的表面张力,提高生成乳滴的稳定性。
表中所述的佐剂为目前常用的油乳佐剂油相的配方,佐剂配方研制和发展,本发明提供的方法仍能制备油乳佐剂的情况,不应排除在外。
S2、将步骤S1的乳剂两相材料通过软管引入装置中进行反应
油包水乳液生成装置静置并固定在操作台上,保证不偏移和晃动,将分散相入口处的第一软管1-1、连续相入口处的第二软管1-2分别和抗原水溶液储液瓶、油相储液瓶连接;将出口处的第三软管1-3与佐剂收集储液瓶连接;检查连接情况,并将少量液体通过软管挤入油包水乳液生成装置,排尽装置中的空气;第三软管1-3内能连续通过液体且不产生气泡,表明油包水乳液生成装置内部的空气已经排尽。
S3、设定注射驱动装置的参数并打开
为了便于说明,此处以注射泵为例。需要注意的是本发明采用注射驱动装置不限于注射泵。
储液瓶内液体的流出通过注射驱动装置控制;设定注射泵的流量为100μL/h~60μL/min,使步进电机按85μm/min~30.6mm/min的速度旋转,而步进电机带动丝杆将旋转运动变成直线运动,推动注射器的活塞进行注射输液,实现高精度,平稳无脉动的液体传输;调节和控制两相的流入速度,软管内液体稳定流动。不同的两相流入速度组合,装置内连续相对分散相的挤压程度不同,生成的小液滴的尺寸也有区别。按需设定两相流速,能稳定生成油包水小液滴,即实现的乳剂的制备。
一般情况下,为了生成油包水乳剂,油相流速相对更快,两相流速比为1:1~15;经过简单推导,注射驱动装置所提供的压力差与流速的二次方正相关,流速与截面大小负相关。因此调整注射驱动装置的参数,根据截面尺寸情况,可以控制两相流速。
更进一步的,连续相流速和分散相流速的比值越大,生成的液滴尺度越小。
S4、待生成稳定后通过第三软管收集
液体从第三软管1-3导入会存在短暂的不稳定的状态,为提高收集的油乳佐剂的纯度,最初收集的部分液滴通过第三软管1-3排出,待稳定生成乳状液后再将第三软管与收集瓶连接,实现油乳佐剂的制备和收集。
请参阅图3,连续相(油相)和分散相(水相)通过颈缩孔时会受到多个力的作用,生成的液滴的直径与受力息息相关。从实验的显微图来看生成的液滴可以远小于颈缩孔直径。
请参阅图4,本发明制备的油包水微液滴尺寸接近,分布均匀,且相对稳定不易再次聚合。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
注射驱动装置采用气泵。气泵使分散相,即抗原水溶液从第二软管1-2进入,流过分散相导管4、中继导管5,在装置主体7的多层通孔中与连续相相互作用。气泵使连续相,即佐剂用油从第一软管1-1进入,流过连续相导管2、内管3,在装置主体7的多层通孔中与分散相相互作用。生成的油乳佐剂从出口导管流出,经由出口第三软管1-3在储液瓶中。
制备弗氏佐剂,所采用的油相为:液体石蜡与羊毛脂混合而成,组分比为1~5:1,通常为2:1。其中羊毛脂起乳化剂作用。所采用的水相为:抗原水溶液,抗原为1%牛血清白蛋白。优选的,将抗原先溶解于PBS溶液再溶于生理盐水中,并添加SDS(十二烷基硫酸钠)以促进乳化过程和提高乳化产物稳定性。
两相比例为1:1,分别在储液池中待用。
内管精度要求高,为不锈钢材料;装置主体和各个连接导管采用聚四氟乙烯(PTEE)材料,耐酸碱,抗腐蚀。具体的,并优选的,各个部分的尺寸如下:
内管3的直径为120μm,长度为2.2mm,前段与颈缩孔8-4间有适宜间隙为150μm;内管大轴直径900μm,长度为900μm;内管小轴壁厚10μm,内管大轴内壁有一定锥度,便于固定密封。
装置主体7内部的多层通孔:连续相入口孔8-1的直径150μm;流动聚焦孔8-2的直径200μm;分散相入口孔8-3的直径1mm,深度为1mm;颈缩孔8-4的直径75μm,长度为100μm;出口孔8-5的直径200μm
首先将各个部分连接至气泵:气瓶提供气压产生注射动力,两相储液瓶分别和气泵与装置连接。检查气密性,打开气泵并打开压缩气瓶,调节气瓶开关,使得输出压强为1MPa。接通两相储液瓶后,先采用较高的压强,快速排净装置和管道中的气体。然后,调节气泵的输出压强,使得乳剂生成稳定,调其中分散相压强为:60毫巴(mb)连续相压强为200毫巴(mb)。一段时间后观察软管1-3处生成乳剂的情况,若无气泡或浑浊物质,则说明油乳佐剂生成稳定。最后将软管1-3通入收集用的储液瓶。
验证本发明所收集的油乳佐剂的性能,具体为如下:
1,滴水实验
将乳化后的佐剂滴入冷水中,若保持完整不分散,成滴状浮于水面,即乳化完全,为合格的油包水剂。
2,显微镜观察
静置后,无明显分层、絮凝现象;且取少量试样在显微镜下观察,在高倍镜下,能看到尺寸为若干微米且分散良好的球状颗粒,说明乳化达到预期。
3,离心实验
取乳化后的抗原佐剂乳化物0.5ml于1.5ml塑料离心管中,5000r/min离心5min,观察有无分层现象。若不明显分层则乳化完全。
实施例2
Montanide ISA 720是由天然代谢非矿质油和高度精炼的二缩甘露醇单油酸酯作为乳化剂生成的油包水乳剂。
请参阅图2,生成该乳剂的管道结构和相关外设与实施1例类似。由于MontanideISA 720是人用佐剂,对乳剂的尺寸要求更高:80%的乳液尺寸小于1μm,不得有尺寸大于5μm的微粒。因此装置管道尺寸相应更小,两相流速相应更快。
利用本装置生成油乳佐剂的具体步骤如下:首先确定两相溶液的材料和比例。连续相用Seppic公司提供的油剂,分散相采用抗原水溶液;两相比例为7:3。
然后将两相容易接入到装置中,调节泵注射的压强以实现两相流入速度的调节,其中连续相压强为80毫巴(mb),连续相为300毫巴(mb)。在装置中生成乳剂并通过出口导管的储液瓶收集。
将上述收集的油乳佐剂用氮气氛围下的磷酸盐缓冲盐水(PBS:生理盐水=2.7:1)保存,储存温度为4℃。配制的油乳佐剂需要无菌处理,通过内毒素水平测试,才能进一步使用。
在本实施例中,液滴生成的尺寸相对均匀,大致呈正态分布,平均尺寸为1μm,如图5所示。
综上所述,本发明一种基于微流控制备油乳佐剂的方法及装置,具有以下特点:
(1)本发明利用微流控的方法制备油乳佐剂,生成乳液滴的核心部件的总体尺寸仅仅数厘米,便于取用和处理。操作方式简单,易于非专业人士的使用。
(2)控制和调整装置内孔的尺寸关系和水相和油相流入的速度,能稳定生成特定尺度的微液滴。适用于大多数油包水的油乳佐剂的制备。
(3)乳液生成的过程一步完成,减少了生成时间,提高了效率。针对一种特定的油乳佐剂,参数一定的条件下,生成更加稳定:液滴尺寸均一,两相比例恒定。
(4)各部分结构模块化且易于组装,各个部件具有互换性易于调整,不同的的尺寸搭配实现更多的功能。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,包括装置主体(7),装置主体(7)的内部设置有三端口的管道结构,管道结构上设置有多层通孔能够形成流动聚焦流道,管道结构的第一个端口依次通过内管(3)和分散相导管(2)与第一软管(1-1)的一端密封连接,第一软管(1-1)的另一端用于引入分散相;管道结构的第二个端口依次通过中继导管(5)和连续相导管(4)后与第二软管(1-2)的一端密封连接,第二软管(1-2)的另一端用于引入连续相;管道结构的第三个端口通过出口导管(6)与第三软管(1-3)的一端密封连接,第三软管(1-3)的另一端用于引出生成的油乳佐剂。
2.根据权利要求1所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,内管(3)包括第一阶梯空心轴和第二阶梯空心轴,第二阶梯空心轴的外径小于第一阶梯空心轴的外径,第一阶梯空心轴的一端与分散相导管(2)连接,另一端通过第二阶梯空心轴与管道结构的一个端口连接。
3.根据权利要求2所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,第一阶梯空心轴的一端与分散相入口孔(8-3)配合,第二阶梯空心轴同轴设置有流动聚焦孔(8-2)。
4.根据权利要求3所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,第二阶梯空心轴的外径小于流动聚焦孔(8-2)的直径,第二阶梯空心轴的长度小于流动聚焦孔(8-2)的长度。
5.根据权利要求3所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,第一阶梯空心轴的轴颈直径大于流动聚焦孔(8-2)的直径,小于分散相入口孔(8-3)的直径。
6.根据权利要求1所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,管道结构与中继导管(5)的连接处设置有连续相入口孔(8-1),连续相导管(4)。
7.根据权利要求1所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,管道结构与出口导管(6)之间依次设置有颈缩孔(8-4)和出口孔(8-5)。
8.根据权利要求1所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,多层通孔的各个孔在一条轴线上,孔的直径为0.1μm~1cm,长度为10μm~1cm,引入分散相、引入连续相和引出油乳佐剂的孔的大小一致,且出口孔的直径大于入口孔的直径。
9.根据权利要求1所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置,其特征在于,多层通孔的形状为圆形、锥形或三角形,多层通孔的表面做疏水处理。
10.一种基于微流控制备油乳佐剂的方法,其特征在于,利用权利要求1所述的装置,包括以下步骤:
S1、将带有乳化剂的油相和带有抗原的水相各自混合均匀,制备乳剂两相材料,油相和水相的比例为(2~1):(1~3);
S2、将步骤S1的乳剂两相材料分别通过第一软管和第二软管引入权利要求1所述的基于微流控制备油乳佐剂的装置中进行反应;
S3、通过注射驱动装置调节和控制两相的流入速度为1:(1~15),注射驱动装置的流量为100μL/h~60μL/min,制备稳定生成油包水小液滴;
S4、通过第三软管将步骤S3制备的稳定生成油包水小液滴接入收集装置中。
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