微流控人字形混合芯片套装(纳米脂质体/颗粒合成)
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微流控人字形混合芯片套装(纳米脂质体/颗粒合成)

微流控人字形混合器芯片套装 -- 纳米颗粒与纳米脂质体合成


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● 高效合成纳米颗粒

   高通量、单分散性和重复性


● 简单可用的微流控系统

   开箱即用、设置实验装置,然后开始实验


● 生物医学应用

   合成用于药物输送的PLGA纳米颗粒


● 套装的多用途性

   通过更换微流控芯片可实现不同的实验项目如单乳液滴产生、纳米脂质体、细胞培养等


微流体人字形混合芯片套装实现在微流体通道中混合两种流体是如此的简单,其可应用于许多领域如免疫测定、混合PCR溶液或化学合成等。


微流控人字形混合芯片套装包含了高精度OB1流量控制器,人字形混合芯片以及其他所必需的组件。它既适用于初学者,也适用于专家学者。


微流体混合

微流控人字形混合芯片套装包含2通道压力控制器OB1 MK3+,将两种流体推入到人字形混合器芯片进行混合,从而芯片内部的人字形混合区域引起混沌流动而在芯片的出口处快速产生均匀的流体。混合效率将与流体特性直接相关,也与通道内部的流速直接相关。通过我们的高精密流量传感器MFS或者BFS,可以实时测量管路中的液体流量。


有关微流体通道中混合流体的更多信息,请点击 here 阅读我们对此主题的综述。


微流控人字形混合芯片套装包含流体混合所需的必要的组件如两通道压力控制器、微流体流量传感器、混合器芯片及接头与导管等。通过智能的图形化操作软件ESI,您可以立即开始您的混合实验。该混合器芯片套装既适用于初学者,也适用于专家用户。


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微流控人字形混合芯片套装包含:

1、两通道压力控制器OB1 MK3+

2、两个流量传感器MFS(可选科式流量传感器BFS)

3、两个Falcon管储液池15mL

4、塑料微流体混合器芯片

5、必要的配件:PTFE导管、接头等

6、图形化智能界面软件ESI(可随时无限制下载)


为什么采用微流控进行流体混合?

采用微流控技术可以大大减少每个实验中使用的化学试剂的用量,从而降低成本和浪费。而且,从微流体尺度上,精确地调节流体性质并且快速的动力学成为可能,这对于例如合成聚合物纳米颗粒的结晶和沉淀过程是重要的。


微流体技术还可以通过在实验过程中的特定时刻添加特定的试剂来精确控制微混合器中的反应。由于微反应器传热的增加,微反应器中可实现等温的化学反应。


由于交错的人字形微型混合器已经小型化,因此,该混合器组件可以集成到更完整的实验平台中,以执行复杂的多功能过程。


总之,交错的人字形微混合器芯片允许在两种流体之间进行更灵活、精确和有效的混合。


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交错不对称人字形异质条在微通道中不同时间的混合可视化[1]

[1] Chang, C., Yang, R. Electrokinetic mixing in microfluidic systems. Microfluid Nanofluid 3, 501–525 (2007)


配置您的微流体人字型混合实验

交错的人字形微混合器芯片的材质有PC或COP两种材质:

通道深度:200微米

通道宽度的入口:300微米

通道宽度混合器:600微米

通道宽度出口:600微米




混合的效率取决于Reynolds数和Peclet数。Elveflow提供了一系列与OB1 MK3+流量控制器兼容的储液管,从1.5mL Eppendorf管到100mL的玻璃瓶。此外,您还可以采用OB1流量控制泵和流量传感器来进一步的改善流量控制。


使用MUX循环阀执行循环实验,可以改善每个循环的混合效果。当混合时,可能会产生气泡,这对于特定实验至关重要。您可以采用我们的除泡器来去除流体中的气泡。


除了人字形混合器芯片外,也可以采用其他类型的混合器芯片如平面蛇形混合器芯片。


应用

微流体人字形混合器原理

交错的人字形微混合器芯片是一个混乱的对流通道,这意味着会产生横向流动,从而导致与流动方向不同的对流[1]。这种特殊的设计可以让流体在微通道[2]中产生螺旋流模式,从而大大改善了两种流体[3-4]的混合效率。交错的人字形微混合器芯片比T形或Y形微混合器等更加有效。即使混合器长度缩短约100倍,交错的人字形微混合器芯片仍然比这些传统的T形或Y形的混合器芯片更有效[5]。


微混合可以应用于多个场景如有机化学、有害物质处理、PCR、筛选等[6-9]。


1. Ottino J (1989) The kinematics of mixing: stretching, chaos, and transport. Cambridge University Press, Cambridge

2. Stroock AD, Dertinger SKW, Ajdari A, Mezic I, Stone HA, Whitesides GM. (2002), Chaotic mixer for microchannels. Science, 295, 647-51

3. Johnson T, Ross D, Locascio L (2002), Rapid microfluidic mixing. Anal Chem, 74, (1), 45-51

4. Stroock A, Dertinger S, Whitesides G, Ajdari A (2002), Patterning flows using grooved surfaces. Anal Chem, 74, (20), 5306-5312

5. Capretto L, Cheng W, Hill M, and Zhang X, (2011), Micromixing Within Microfluidic Devices, Top Curr Che, 304, 27-68

6. Wilms D, Klos J, Frey H (2008), Microstructured reactors for polymer synthesis: a renaissance of continuous flow processes for tailor-made macromolecules? Macromol Chem Phys, 209, (4), 343-356

7. Zhang C, Xing D, Li Y (2007) Micropumps, microvalves, and micromixers within PCR microfluidic chips: advances and trends. Biotechnol Adv, 25, (5), 483-514

8. Dittrich P, Tachikawa K, Manz A (2006), Micro total analysis systems. Latest advancements and trends. Anal Chem, 78, (12), 3887-3908

9. Dittrich P, Manz A (2006), Lab-on-a-chip: microfluidics in drug discovery. Nat Rev Drug Discov, 5, (3), 210-218


微流控人字形混合器玻璃芯片(可选项)


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人字型混合器玻璃芯片是一种可用于通过人字形通道进行最佳混合液体的有用工具。采用1/4-28UNF螺纹端口和对应的接头,可允许您在一秒钟内将该芯片连接到您的实验装置!


该通用型玻璃芯片通过减少扩散所需的长度并增加溶质在流体之间传输的可能性,从而提供了一种快速混合两种流体的方法。


这种人字形芯片使用方便、经济可靠,可应用于您的所有实验:


● 高强度光学透明玻璃

● 标准显微镜载玻片尺寸(25×75 mm)

● 标准1/4-28UNF螺纹端口

● 易于处理

● 只需使用1/4-28UNF接头配件(可用于外径1/16英寸的导管)将芯片连接到您的装置即可。


可选项

您可以根据现有的导管外径来选择下面的接头配件:

● PFA接头+ETFE垫圈,适用于1/4-28UNF到外径1/16英寸导管的连接(每套10个) 


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● PFA接头+ETFE垫圈,适用于1/4-28UNF到外径1/8英寸导管的连接(每套10个)


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工作原理与应用

人字形混合器通过诱导混沌流的形成,在低雷诺数条件下显示加速混合。


人字形混合器芯片微通道底部具有不对称的人字形凹槽的特定图案,该凹槽能够产生螺旋流和用于混合两种液体的混乱搅拌。


流经微通道的流体的混合具有很多的应用,例如化学反应中所用试剂溶液的均质化。


最近,这种人字形混合器芯片已经在脂质体(封闭的磷脂囊泡)的产生中取得了重要的进步。Cheung等人(Int J Pharma 2019)确实首次报道了使用人字形混合器芯片产生稳定且均匀的(100 nm)聚乙二醇化脂质体。他们研究了不同配方(水溶液、初始脂质浓度、脂质成分和组分)和工艺参数的影响。


与其他微流控设备相比,该混合器芯片显示出更高的通量,更快的混合和更小的洗脱。


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Schematic of the setup from Cheung and Al-Jamal, International Journal of Pharmaceutics 566 (2019) 687–696 


Calvin C.L.Cheung, Wafa T.Al-Jamal. Sterically stabilized liposomes production using staggered herringbone micromixer: Effect of lipid composition and PEG-lipid content. International Journal of Pharmaceutics, Volume 566, 20 July 2019, Pages 687-696. PDF版下载 here


人字形混合器玻璃芯片规格参数


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宽度和长度:25 ×75 mm

通道深度:0.08 mm

通道宽度:0.1到0.5 mm

体积:3.3 μL

混合体积:0.47 μL

混合长度:28.7 mm

材质:玻璃

连接器:1/4-28接头


在混合部分,有6个混合元件(人字形)形成一个块(半个循环)和30个块,因此,总共有15个完整循环。该混合芯片在1到3 bar的压力进行了测试,但也进行了少量的10 bar压力测试。

● 人字形的两个臂是通道尺寸(200 μm)的1/3到2/3

● 人字形之间的距离是50 μm

● 每个混合元件的宽度是50 μm,高度是30 μm


微流控人字形混合器玻璃芯片的结构图


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您可以根据具体的实验项目单独定制纳米颗粒或纳米脂质体混合芯片,其他设备无需变动,可持续使用。


微流控混合器芯片介绍,点击 here


产品介绍链接:

OB1 MK3+ -多通道微流体压力&真空控制器的详细介绍,请点击 这里


AF1 Pump-精密微流体压力泵:微型便携移动 的详细介绍,请点击 这里


AF1 DUAL Pump-精密微流体压力&真空泵:微型便携移动 的详细介绍,请点击 这里


ESI-微流控仪器专用的智能图形化界面操作软件的详细介绍,请点击 这里


ESI-微流控智能图形化界面操作软件ESI输出不同波形的驱动压力或液体流量的介绍,请点击 这里


BFS-微流体科里奥利流量传感器(无需校准,直接测量)的详细介绍,请点击 这里


MFS-微流体热式流量传感器的详细介绍,请点击 这里


MSR-微流体流量和压力传感器读数单元(采集卡)的详细介绍,请点击 这里


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