[发明专利]连续流微流体系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年2月24日提交的美国专利申请No.62/120179以及在2016年1月6日提交的美国专利申请No.62/275630的权益，其全部内容通过引用包含于此。

背景技术

大规模制造用于临床开发和商业生产的药物组合物历来具有挑战性。通常用于药物的小规模生产的在实验室中使用的技术不适合放大。当制造诸如纳米颗粒的复杂的药物胶体系统时，这些挑战更加严重。纳米颗粒包含多个组分，包括但不限于脂类、聚合物、低分子量化合物、核酸、蛋白质、肽和包括无机分子的成像剂。制造纳米颗粒的传统工艺是基于批量的系统，并且通常导致产生亚稳定的纳米颗粒，其中，诸如尺寸、多分散性、和包封率的颗粒特性对于批量制造工艺内的(局部)环境变化是敏感的，包括但不限于，温度、PH、离子强度、缓冲液组成、溶剂浓度。因此，制造纳米颗粒的传统的批量工艺是昂贵的、耗时的并且难以再现，这需要对导致增加商业风险的批量尺寸增加的实质性优化。此外，传统的纳米颗粒制造工艺需要纳米颗粒产品与制造设备接触，这需要昂贵和耗时的清洗和灭菌验证，因为在每批制造之后处理设备不是经济上可行的。

考虑到这些挑战，期望产生更大的生产量的改进的纳米颗粒制造系统。

发明内容

提供本概述以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本概述不旨在确定所要求保护的主题的主要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个方面，提供了一种用于微流体芯片的连续流操作的系统。在一个实施例中，系统包括：

(1)微流体芯片，包括：

(a)第一入口，其被配置成接收第一溶液；

(b)第二入口，其被配置成接收第二溶液；以及

(c)第一混合器，包括：

(i)第一入口微通道，其被配置成从所述第一入口接收所述第一溶液；

(ii)第二入口微通道，其被配置成从所述第二入口接收所述第二溶液；以及

(iii)混合微通道，其被配置成混合所述第一溶液和所述第二溶液以在混合器出口提供纳米颗粒溶液；以及

(d)芯片出口，其通过纳米颗粒溶液微通道与所述混合器出口流体连通；

(2)第一连续流流体驱动器，其被配置成将来自第一溶液储藏器的所述第一溶液连续地驱动至所述微流体芯片的所述第一入口；

(3)第二连续流流体驱动器，其被配置成将来自第二溶液储藏器的所述第二溶液连续地驱动至所述微流体芯片的所述第二入口；以及

(4)系统出口，其与所述芯片出口流体连通，其中所述系统出口被配置成输出所述纳米颗粒溶液。

在一个方面，提供了形成纳米颗粒的方法。在一个实施例中，该方法包括使第一溶液和第二溶液流过根据所公开的实施例的系统，并在微流体芯片的第一混合器中形成纳米颗粒溶液。

附图说明

当结合附图参考以下详细描述时，本发明的上述方面和许多附带的优点将变得更容易理解并同样更好地理解，其中：

图1是本公开的连续流系统的示意图。

图2是本公开的连续流系统的示意图。

图3是本公开的代表性流体装置的示意图。

图4示出代表性siRNA-脂质纳米颗粒(siRNA-LNP)的粒径(nm)和多分散指数(PDI)，其作为使用歧管并行布置的四个单微流体混合器装置或在图3所示的代表性单个装置中并行布置的四个微流控混合器的函数。siRNA-LNP由摩尔比为50:10:38.5:1.5的1,17-双(2-辛基环丙基)十七烷基-9-基4-(二甲基氨基)丁酸酯/DSPC/胆固醇/PEG-c-DMA组成，且siRNA-总脂质比为0.06wt/wt，并且使用图2所示的示例性连续流系统产生纳米颗粒，该连续流系统具有使用歧管(4X歧管)并行布置的四个单微流体混合器装置，或者具有在图3所示的在单个装置中并行布置的四个微流体混合器(芯片上4X(4X on-chip))。在图例中示出通过微流体装置的总流速。误差棒表示平均值的标准偏差。