●通用纳米颗粒合成
以低通量和高通量（100 μL/min 至 30 mL/min）连续生产纳米颗粒如LNP脂质体纳米颗粒，PLGA纳米颗粒，聚合物纳米颗粒等。
●简单可用的微流控系统
开箱即用、设置实验装置和实验参数，然后开始实验
●高度可重复的自动化纳米颗粒生产
适用于长期的自动化实验，产生粒径从20 nm到500 nm的高度单分散纳米粒子（PDI＜0.20）。
●从研发配方到扩大生产规模
使用相同的仪器套装生产从几 μL 到几 L的纳米颗粒溶液如脂质纳米颗粒溶液！
●套装的多用途性
通过更换不同规格的微流控芯片可实现不同的实验项目如单乳液滴和双乳液滴产生、海藻酸盐水凝胶微珠、氢胶颗粒和聚合物微颗粒合成、纳米脂质体、PLGA纳米颗粒和20到1000μm粒径的PLGA微球、PVA微球、3D细胞培养、细胞包裹、类器官培养、微泡产生等。
微流体纳米颗粒合成套装包括用于合成具有良好单分散性，高通量和可重现性的纳米颗粒的所有微流体组件包含高精密压力控制器和芯片。该套装可用于合成单分散直径小至25 nm的脂质体纳米颗粒。通过更换不同规格的微流控芯片，同时保持微流控设备不变，您还可以合成单分散直径更小如10 nm的纳米颗粒（需要经过试剂配方优化）。
微流体纳米颗粒合成
标准的微流控纳米颗粒合成套装包含两通道压力控制器OB1，压力通道泵送两种化学溶液，进入到利用流动聚焦来实现纳米颗粒合成的混合器器件中。该纳米颗粒合成允许可控的实现纳米沉淀。流体反应的稳定性和动力学直接取决于微流体通道中的液体流速。
通过使用多个流量传感器MFS或BFS，您可以测量和调节管路中的液体流量。
多功能套装可确保不同组件之间的具有良好的兼容性，允许即插即用的方法，由单个定制化软件控制，并可用于其他不同的实验。该微流控纳米颗粒合成套装既适合初学者，也适合专家用户。
mRNA-LNP包封仪/微流控纳米药物制备系统包含：
1、两通道OB1 压力控制器
2、2个MFS（MFS4&MFS5）流量传感器或1个MFS5流量传感器和1个科式流量计BFS2
3、3个2mL储液池和3个15mL储液池，合计6个样品储液池；
4、2个经典玻璃鱼骨型混合器和2个玻璃流动聚焦型混合器
5、所需配件：PTFE导管、1/4-28UNF螺纹接头、鲁尔锁定接头、PU4气动导管、PU6气动导管等
6、ESI操作软件
7、1台静音空压机，可输出高达8bar的压缩气体压力。
为什么使用微流体产生纳米颗粒？
由于可精细调节微流体的流动性，使用微流体技术合成纳米颗粒是降低纳米颗粒直径分散性的好方法。非常快的动力学对于例如合成聚合物纳米颗粒的结晶和沉淀过程也是非常重要的。
此外，微流体技术是减少纳米颗粒合成所需的潜在有价值样品的一种方法。
总而言之，就时间、产率和分散性而言，使用微流体技术合成纳米颗粒比宏观的传统实验合成更加有效。由于微流控芯片已经小型化，因此，可以在更复杂的实验平台中实施纳米粒子合成组分，以执行复杂且多功能的集成过程。
PLGA纳米粒子：（A）在PEG修饰的PLGA纳米粒子中化学偶联或化学治疗剂的简单封装。（B）PLGA纳米粒子的TEM图。Scale bar: 100 nm [1]
[1] Banerjee D, Harfouche R, Sengupta S. Nanotechnology-mediated targeting of tumor angiogenesis. Vasc Cell. 2011 Jan 31, 3(1), 3
mRNA-LNP包封仪/微流控纳米药物制备系统的可调节参数：
1、流量比FRR（FRR=连续相流量/内相流量）：通常流速比越大，纳米颗粒粒径越小。
2、总流量TFR（TFR=连续相流量+内相流量）：基本上对纳米颗粒的粒径没有影响
3、芯片类型：鱼骨型、流动聚焦型、环形、挡板型等
4、脂质变量：脂质类型、脂质浓度、脂质比率等
5、包封率：高载药量＞90%
6、研发和中试生产的结果一致性高：采用微流控技术具有此特点
应用
微流体鞘液连续流动纳米沉淀原理
已经显示，微流体技术对于合成具有可调形状和尺寸的有机和无机纳米粒子特别有用[1]。您可以使用微流控纳米颗粒合成套装实现“自下而上”的纳米颗粒合成方法，该方法通常包括三个阶段：由聚合单体组成的纳米颗粒成核，通过更多单体的聚集而使核生长并达到平衡[2-3]。与传统的宏观实验合成相比，微流体合成纳米颗粒具有更好的产率和更好的可调节性[4]。
以PLGA纳米沉淀为例，PLGA单体溶解在有机溶剂中，并芯片的中间通道。与表面活性剂混合的水溶液注入到芯片的鞘流通道中，以聚焦PLGA流体流。通过扩散形成浓度梯度和PLGA纳米颗粒沉淀，因为PLGA分子不溶于水[5]。
还已经使用微流控技术合成了其他纳米颗粒，例如用于表面等离子共振（P4SPR）的金属纳米颗粒[6]和 聚二乙炔纳米颗粒[7]。
1. Ma, J., et al., Controllable synthesis of functional nanoparticles by microfluidic platforms for biomedical applications – a review. Lab Chip, 2017. 17(2): p. 209-226.
2. Karnik, R., et al., Microfluidic platform for controlled synthesis of polymeric nanoparticles. Nano Lett, 2008. 8(9): p. 2906-12.
3. Lababidi, N., Sigal, V., Koenneke, A., Schwarzkopf, K., Manz, A., & Schneider, M. (2019). Microfluidics as tool to prepare size-tunable PLGA nanoparticles with high curcumin encapsulation for efficient mucus penetration. Beilstein Journal of Nanotechnology, 10, 2280–2293.
4. Visaveliya, N. and J.M. Köhler, Single-step microfluidic synthesis of various nonspherical polymer nanoparticles via in situ assembling: dominating role of polyelectrolytes molecules. ACS Appl Mater Interfaces, 2014. 6(14): p. 11254-64.
5. Donno, R., Gennari, A., Lallana, E., De La Rosa, J. M. R., D’Arcy, R., Treacher, K., Hill, K., Ashford, M., & Tirelli, N. (2017). Nanomanufacturing through microfluidic- assisted nanoprecipitation: Advanced analytics and structure-activity relationships. International Journal of Pharmaceutics, 534(1–2), 97–107.
6. Boken, J., D. Kumar, and S. Dalela, Synthesis of Nanoparticles for Plasmonics Applications: A Microfluidic Approach. Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal- Organic, and Nano-Metal Chemistry, 2015. 45(8): p. 1211-1223.
7. Baek, S., et al., Nanoscale diameter control of sensory polydiacetylene nanoparticles on microfluidic chip for enhanced fluorescence signal. Sensors and Actuators B: Chemical, 2016. 230: p. 623-629.
配置您的微流体纳米颗粒和纳米脂质体产生套装
LNP纳米颗粒制备套装是高度可定制的，可采用不同的混合器合成不同规格的纳米颗粒或纳米脂质体。
鞘液流混合器的材质有PMMA或COP两种材料，这两种材料都是光学透明的，并且与大多数的纳米颗粒合成协议相兼容。
此外，如果需要用到负压的流体控制，您还可以在现有的套装设备里面升级您的压力控制器OB1，将其升级到具有正负压功能的压力通道如-900到1000mbar或-900到6000mbar，同时您还可以选择不同规格的储液池如从1.5 mL Eppendorf管到100 mL玻璃瓶。当然，您还可以选择科式流量计BFS来代替MFS，以进一步改善流量控制和测量精度。
玻璃人字型/鱼骨型混合器（Staggered Herringbone Micromixer glass — SHM glass）
鱼骨型混合器（staggered herringbone micromixer — SHM）是一种可用于通过鱼骨形通道进行混合液体的一种有用工具。
该通用型玻璃混合器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。
这种人字型混合器使用方便、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
● 包含外径1/16英寸PTFE导管连接用的1/4-28 PEEK螺纹接头，将您的PTFE导管连接到人字型混合器端口。
工作原理与应用
人字形混合器通过诱导混沌流的形成，在低雷诺数条件下加速溶液混合，混合时间可达到＜1ms的尺度。
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。
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。
与其他混合器相比，该混合器显示出更高的通量，更快的混合和更小的洗脱。
玻璃人字形混合器的规格参数
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3bar的压力进行了测试，但也进行了少量的10bar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
参考文献
Belliveau NM, Huft J, Lin PJ, Chen S, Leung AK, Leaver TJ, Wild AW, Lee JB, Taylor RJ, Tam YK, Hansen CL, Cullis PR. Microfluidic Synthesis of Highly Potent Limit-size Lipid Nanoparticles for In Vivo Delivery of siRNA. Mol Ther Nucleic Acids. 2012 Aug 14;1(8):e37. doi: 10.1038/mtna.2012.28.
Rungta RL, Choi HB, Lin PJ, Ko RW, Ashby D, Nair J, Manoharan M, Cullis PR, Macvicar BA. Lipid Nanoparticle Delivery of siRNA to Silence Neuronal Gene Expression in the Brain. Mol Ther Nucleic Acids. 2013 Dec 3;2(12):e136. doi: 10.1038/mtna.2013.65.
Kotouček J, Hubatka F, Mašek J, Kulich P, Velínská K, Bezděková J, Fojtíková M, Bartheldyová E, Tomečková A, Stráská J, Hrebík D, Macaulay S, Kratochvílová I, Raška M, Turánek J. Preparation of nanoliposomes by microfluidic mixing in herring-bone channel and the role of membrane fluidity in liposomes formation. Sci Rep. 2020 Mar 27;10(1):5595. doi: 10.1038/s41598-020-62500-2.
Stroock AD, Dertinger SK, Ajdari A, Mezic I, Stone HA, Whitesides GM. Chaotic mixer for microchannels. Science. 2002 Jan 25;295(5555):647-51. doi: 10.1126/science.1066238.
Zhigaltsev IV, Belliveau N, Hafez I, Leung AK, Huft J, Hansen C, Cullis PR. Bottom-up design and synthesis of limit size lipid nanoparticle systems with aqueous and triglyceride cores using millisecond microfluidic mixing. Langmuir. 2012 Feb 21;28(7):3633-40. doi: 10.1021/la204833h.
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合成芯片，其他设备无需变动，可持续使用。
鱼骨型混合器的介绍，点击 here
玻璃鱼骨型混合器的总流速：2mL/min和流速比3:1
玻璃流动聚焦型混合器的总流速：2mL/min和流速比3:1