CN218890472U - 一种用于制备纳米粒的混合芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于制备纳米粒的混合芯片，混合芯片包括基底层和盖板，“螺旋形”混合通道以螺旋的形式向内延伸。本实用新型混合芯片为带有“螺旋形”的混合通道，所述“流线型”障碍物使混合通道中的液体流动方向发生变化，使混和的液体充分地进行温和的接触，制备稳定均一的纳米粒；同时，“螺旋形”的混合通道使混合液体在微通道中作圆周运动，混合液体所具有的微小离心力使得混合通道中的混合更加充分、温和；芯片可拆卸清洗，有效克服了制备纳米粒过程中发生堵塞而不能继续使用的难题；混合芯片选用的材质可耐热，可导热，使用时通过外界加热装置传递热量改变混合通道内部环境温度，实现控温制备纳米粒。

Description

一种用于制备纳米粒的混合芯片

技术领域

本实用新型属于纳米粒制备技术领域，尤其涉及一种用于制备纳米粒的混合芯片。

背景技术

纳米药物载体是目前纳米生物技术的重要研究领域，主要应用于抗肿瘤等药物的靶向或局部给药制剂。纳米药物载体以纳米颗粒作为药物的携带体，将药物包覆在纳米颗粒之中或吸附在其表面。可以在显著提高靶向性的同时提高药物局部浓度，并能提高药物的生物利用度，降低药剂用量。

常见的载药纳米粒制备方法有薄膜分散法、乙醇注入法、复乳法、逆相蒸发法、挤出法等，但得到的纳米粒粒径不均匀，形态难以控制，重复性差，后处理工艺不可控因素多，且传统制备载药纳米粒的方法所需的试剂用量比较多，会造成原材料的浪费，尤其是当材料比较昂贵时会大大增加实验的成本，给载药纳米粒的实际应用带来许多困难，且目前这种混合芯片种类、材质较为单一，且使用次数有限，芯片耗材成本高。

申请号为CN202020989802.0的专利申请提供了一种用于纳米粒制备的设备，包括进料机构、第一传输机构、搅拌混合机构、第二传输机构、固化机构、第三传输机构、雾化机构、抽气泵和收集装置；所述进料机构的一端通过所述第一传输机构与所述搅拌混合机构的输入端连接，所述搅拌混合机构的第一输出端通过所述第二传输机构与所述固化机构连接，所述搅拌机构的第二输出端通过所述第三传输机构与所述雾化机构连接，所述雾化机构的输出端与所述收集装置的输入端连接，所述收集装置的输出端、所述固化装置的输出端均与所述抽气泵连接。组成部件灵活、原料种类数量可变、可进行搅拌、超声、加热、减压、雾化、制备迅速、成本低。

虽然该技术方案在一定程度上提高生产效率，降低了成本，但是存在一些问题，原料混合方式单一，混合效果欠佳，纳米粒制备温度不可变，纳米粒生产质量低。

由鉴于此，发明一种用于制备纳米粒的混合芯片是非常必要的。

实用新型内容

为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本实用新型提供了一种用于制备纳米粒的混合芯片提供一种均匀混合、成本低廉、可循环使用且可高效制备纳米粒的混合芯片。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：

该混合芯片包括基底层和盖板，所述的混合芯片一侧设有第一样本入口和第二样本入口，所述的混合芯片另一侧设有样本出口，所述的第一样本入口、第二样本入口与样本出口之间通过“Y形”混合区、“螺旋形”混合通道连接；所述的“螺旋形”混合通道以螺旋的形式向内延伸，混合通道半径依次减小，所述的“螺旋形”混合通道总长度3～30㎝，且圆弧对应圆的半径范围在0.3～1.2㎝，所述的“螺旋形”混合通道使混合液体在微通道中作圆周运动，混合液体所具有的微小离心力使得“螺旋形”混合通道中的混合更加充分、温和。

优选的，所述的“Y形”混合区内部设有流线型障碍物，所述的流线型障碍物形状前尖后宽，所述的流线型障碍物尖头朝向液体流动方向或与流动方向相反，所述的流线型障碍物的长度范围10～100μm，宽度在5～30μm，高度与“螺旋形”混合通道高度一致，所述的流线型障碍物数量范围2～10个。

优选的，所述的第一样本入口和第二样本入口的距离范围在1～4.5cm，所述第一样本入口和第二样本入口与外界其他管道或者注射器紧密连接，所述的样本出口与外界其他管道紧密连接或直接与容器接触

优选的，所述的混合芯片的基底层和盖板，两者长度、宽度保持一致，长度范围在5～10cm，宽度范围在3～6cm。

优选的，所述的基底层厚度范围在0.3～1cm，所述的盖板厚度范围在0.2～1cm，所述的基底层和盖板通过外界的卡槽夹具进行固定，所述的“螺旋形”混合通道位于基底层上，所述的盖板为基底层中的“螺旋形”混合通道提供封闭空间。

优选的，所述的基底层和盖板材质可使用多种材料进行制备，包括聚丙烯、聚碳酸酯、COC、COP、PDMS、聚苯乙烯、尼龙、丙烯酸、HDPE、LDPE；非聚合物材料也可以用来制造混合芯片，包括无机玻璃，传统的硅基玻璃，金属和陶瓷等，优选硅基玻璃或金属材质，耐热性好，可接受外部加热。

优选的，所述的螺旋形”混合通道宽度0.1～1.5mm，所述的螺旋形”混合通道高度0.05～3.5mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型中，芯片结构简单，制造材料可选范围广，大大降低制造成本；提高纳米粒制备效果，在混合区接触“流线型”障碍物，使得混合液体的方向发生变化，需要混合的液体接触的表面积增大，各组分充分接触达到高效制备纳米粒的效果；进入“螺旋形”混合区后，借助液体在微通道中流动产生的微小离心力进一步混合，混合过程温和，有利于制备稳定性高、均一性好的的纳米粒；芯片可拆卸清洗，有效克服了由于制备纳米粒过程中发生堵塞而不能继续使用的难题；采用耐压性能较好材质，在较高流速情况下不容易发生微通道变性的问题，循环使用的精准度更高，提高效率，降低使用成本；所述混合芯片选用的材质可耐热，可导热。使用时可以通过外界加热装置传递热量改变混合通道内部环境温度，实现控温制备纳米粒。

附图说明

图1是本实用新型结构俯视图；

图2是本实用新型图1中A处局部放大图；

图3是本实用新型混合通道切面图；

图4是本实用新型结构左视图；

图5是本实用新型结构主视图；

图6是本实用新型的障碍结构示意图；

图7是本实用新型的障碍物剖视图。

图中：

100、混合芯片；101、第一样本入口；102、第二样本入口；103、“Y形”混合区；104、流线型障碍物；105、“螺旋形”混合通道；106、样本出口；107、盖板；108、基底层；200、卡槽夹具。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图5所示，本实用新型提供一种用于制备纳米粒的混合芯片，包括混合芯片100，所述的混合芯片100包括基底层108和盖板107，所述的混合芯片100一侧设有第一样本入口101和第二样本入口102，所述的混合芯片100另一侧设有样本出口106，所述的第一样本入口101、第二样本入口102与样本出口106之间通过“Y形”混合区103、“螺旋形”混合通道105连接；所述的“螺旋形”混合通道105以螺旋的形式向内延伸，混合通道半径依次减小，所述的“螺旋形”混合通道105总长度3～30㎝，且圆弧对应圆的半径范围在0.3～1.2㎝，所述的“螺旋形”混合通道105使混合液体在微通道中作圆周运动，混合液体所具有的微小离心力使得“螺旋形”混合通道105中的混合更加充分、温和；所述的“Y形”混合区103内部设有流线型障碍物104，所述的流线型障碍物104形状前尖后宽，所述的流线型障碍物104尖头朝向液体流动方向或与流动方向相反，所述的流线型障碍物104的长度范围10～100μm，宽度在5～30μm，高度与“螺旋形”混合通道105高度一致，所述的流线型障碍物104数量范围2～10个。

本实施例中，提供了一种混合芯片100，其基底层108和盖板107打开清洗干净后，通过外界的卡槽夹具200将基底层108和盖板107固定。装有需要混合的两种液体的注射器分别与第一样本入口101和第二样本入口102旋紧，注射液体进入混合芯片100，两种液体在“Y形”混合区103进行混合，混合后的液体在“Y形”混合区103中经过流线型障碍物104，使得局部液体方向发生变化，又进入“螺旋形”混合通道105，圆环状的“螺旋形”混合通道105使混合液体在“螺旋形”混合通道105中作圆周运动，混合液体所具有的微小离心力使得“螺旋形”混合通道105中的混合更加充分、温和，最后从制备好的纳米粒样品从样本出口106流出。收集样品，打开混合芯片100进行清洗，晾干以备下次使用。

实施例2：

如附图2至附图7所示，上述实施例中，具体的，所述的第一样本入口101和第二样本入口102的距离范围在1～4.5cm，所述第一样本入口101和第二样本入口102与外界其他管道或者注射器紧密连接，所述的样本出口106与外界其他管道紧密连接或直接与容器接触；所述的混合芯片100的基底层108和盖板107，两者长度、宽度保持一致，长度范围在5～10cm，宽度范围在3～6cm；所述的基底层108厚度范围在0.3～1cm，所述的盖板107厚度范围在0.2～1cm，所述的基底层108和盖板107通过外界的卡槽夹具200进行固定，所述的“螺旋形”混合通道105位于基底层108上，所述的盖板107为基底层108中的“螺旋形”混合通道105提供封闭空间；所述的基底层108和盖板107材质可使用多种材料进行制备，包括聚丙烯、聚碳酸酯、COC、COP、PDMS、聚苯乙烯、尼龙、丙烯酸、HDPE、LDPE；非聚合物材料也可以用来制造混合芯片，包括无机玻璃，传统的硅基玻璃，金属和陶瓷等，优选硅基玻璃或金属材质，耐热性好，可接受外部加热；所述的螺旋形”混合通道105宽度0.1～1.5mm，所述的螺旋形”混合通道105高度0.05～3.5mm；

本实施例中，所述的混合芯片100使用完毕之后，可拆卸完全暴露内部螺旋形”混合通道105，进行彻底清洗，有效克服了由于制备纳米粒过程中发生堵塞而不能继续使用的难题；同时，混合芯片100采用耐压性能较好材质，在较高流速情况下不容易发生螺旋形”混合通道105变性的问题，循环使用的精准度更高，提高效率，降低使用成本；所述混合芯片100选用的材质可耐热，可导热。使用时可以通过外界加热装置传递热量改变螺旋形”混合通道105内部环境温度，实现控温制备纳米粒。

工作原理

本实用新型在使用时，装有需要混合的两种液体的注射器分别与第一样本入口101和第二样本入口102旋紧，且样本出口106与外界其他管道紧密连接或直接与容器接触，通过外界的卡槽夹具200将基底层108和盖板107固定。

接着，装有需要混合的两种液体的注射器分别与第一样本入口101和第二样本入口102旋紧，注射液体进入混合芯片100，两种液体在“Y形”混合区103进行混合，混合后的液体在“Y形”混合区103中经过流线型障碍物104，使得局部液体方向发生变化，又进入“螺旋形”混合通道105，圆环状的“螺旋形”混合通道105使混合液体在“螺旋形”混合通道105中作圆周运动，混合液体所具有的微小离心力使得“螺旋形”混合通道105中的混合更加充分、温和，最后从制备好的纳米粒样品从样本出口106流出。收集样品，打开混合芯片100进行清洗，晾干以备下次使用。

所述混合芯片100选用的材质可耐热，可导热。使用时可以通过外界加热装置传递热量改变折线混合通道106、“蛇”形混合通道107内部环境温度，实现控温制备纳米粒。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于制备纳米粒的混合芯片，包括混合芯片（100），其特征在于，所述的混合芯片（100）包括基底层（108）和盖板（107），所述的混合芯片（100）一侧设有第一样本入口（101）和第二样本入口（102），所述的混合芯片（100）另一侧设有样本出口（106），所述的第一样本入口（101）、第二样本入口（102）与样本出口（106）之间通过“Y形”混合区（103）、“螺旋形”混合通道（105）连接；

所述的“螺旋形”混合通道（105）以螺旋的形式向内延伸，混合通道半径依次减小，所述的“螺旋形”混合通道（105）总长度3~30㎝，且圆弧对应圆的半径范围在0.3~1.2㎝，所述的“螺旋形”混合通道（105）使混合液体在微通道中作圆周运动，混合液体所具有的微小离心力使得“螺旋形”混合通道（105）中的混合更加充分、温和。

2.如权利要求1所述的一种用于制备纳米粒的混合芯片，其特征在于，所述的“Y形”混合区（103）内部设有流线型障碍物（104），所述的流线型障碍物（104）形状前尖后宽，所述的流线型障碍物（104）尖头朝向液体流动方向或与流动方向相反，所述的流线型障碍物（104）的长度范围10~100μm，宽度在5~30μm，高度与“螺旋形”混合通道（105）高度一致，所述的流线型障碍物（104）数量范围2~10个。

3.如权利要求1所述的一种用于制备纳米粒的混合芯片，其特征在于，所述的第一样本入口（101）和第二样本入口（102）的距离范围在1~4.5cm，所述第一样本入口（101）和第二样本入口（102）与外界其他管道或者注射器紧密连接，所述的样本出口（106）与外界其他管道紧密连接或直接与容器接触。

4.如权利要求1所述的一种用于制备纳米粒的混合芯片，其特征在于，所述的混合芯片（100）的基底层（108）和盖板（107），两者长度、宽度保持一致，长度范围在5~10cm，宽度范围在3~6cm。

5.如权利要求4所述的一种用于制备纳米粒的混合芯片，其特征在于，所述的基底层（108）厚度范围在0.3~1cm，所述的盖板（107）厚度范围在0.2~1cm，所述的基底层（108）和盖板（107）通过外界的卡槽夹具（200）进行固定，所述的“螺旋形”混合通道（105）位于基底层（108）上，所述的盖板（107）为基底层（108）中的“螺旋形”混合通道（105）提供封闭空间。

6.如权利要求5所述的一种用于制备纳米粒的混合芯片，其特征在于，所述的螺旋形”混合通道（105）宽度0.1~1.5mm，所述的螺旋形”混合通道（105）高度0.05~3.5mm。

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