涡旋聚焦微流体可大规模产生尺寸精确的脂质体

合成纳米级脂质体时，控制囊泡大小的能力有助于确定其药物特性。然而，传统的微流体脂质体合成方法在其可生产的尺寸和这些尺寸的一致性方面受到限制。

一种新的微流体涡旋聚焦技术解决了这些挑战，生成尺寸精确且尺寸差异可以忽略不计的脂质体。该方法扩展了最近出版的《脂质体》一书中概述的相关微流体技术，可用于高达层流极限的制造规模生产。

其开发人员由马里兰大学教授、研究与行政副主任DonDeVoe博士领导，针对含有聚乙二醇(PEG)的脂质生成了小至27nm的脂质体，针对不含PEG的脂质生成了小至61nm至127nm的脂质体。根据NatureCommunications的一篇论文，生产率超过20克/小时。因此，这些小型纳米脂质体可以穿透皮肤并穿过血脑屏障。与较大的纳米颗粒相比，它们较小的尺寸范围还可以增强细胞摄取，从而降低毒性。

添加剂制造

该论文指出，基本上，该平台“将流体动力聚焦和涡流增强混合结合在一个过程中”。涡旋聚焦使用水性缓冲液来包裹脂质流，其过程类似于流动聚焦。研究人员在论文中解释说，这“在空间上限制了混合区域，并显着减少了涡流混合过程中的扩散长度尺度”。生成聚焦区和涡流场所需的复杂3D几何形状是使用高分辨率增材制造创建的。具体来说，立体光刻技术使用数字光处理器逐层构建图案。

设备的主要特点是陡峭的溶解度梯度和涡流增强混合。结果还取决于喷嘴尖端厚度、喷嘴长度、光强度、所用树脂和其他因素。

传统的微流体技术可以“产生异常尖锐的溶解度梯度和快速混合曲线，从而可以精确控制所得纳米颗粒的尺寸。然而，由于这些系统固有的通道尺寸较小，处理吞吐量受到限制。”DeVoe说道。

他说，他的实验室开发的微流体涡流聚焦方法与传统的流动聚焦相比，将吞吐量提高了“多个数量级”，并在连续流动过程中提供严格的尺寸控制。这“将使生物制药制造商能够使用单一平台进行纳米医学开发的所有阶段，从临床前研究到中试规模生产等。”

它还减少了制造步骤的数量，并提高了针对特定尺寸进行优化的纳米药物的工艺吞吐量、生产灵活性和可扩

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