基于微流控芯片的核酸脂质体纳米粒制备系统 微流控混合器

    三为科学NX系列微流控纳米脂质体制备系统用于脂质纳米粒的制备，包含两台高压输液泵、两个流量计、阀组、微流控芯片和稀释输液泵。NX系列微流控纳米脂质体制备系统的搭建可以在管路连接上适配任何品牌的微流控芯片，给研发应用提供更多的选择；系列高压输液泵最小流量0.001ml/min，最大流量1000ml/min，精确计量、在线压力监控、可根据芯片耐压设置压力上限。
    脂质纳米颗粒微流控制备技术为可控可重复地制备纳米药物递送系统提供了新的连续化生产平台。微流控技术基本原理：将脂质与核酸分别溶解在水相和有机相后，将两相溶液注入制备系统的两条入口通道，一端是RNA的水溶液，一端是脂质的乙醇溶液，通过两相的快速混合，完成核酸脂质纳米颗粒的合成。 改变流体注入速度和比率，可以控制脂质纳米颗粒的粒径大小。比如：流速比(水相/醇相=FRR)和醇相与水相总流速(TFR)已显示出显着影响所生产颗粒的理化特性。当TFR比较小时，改变TFR但保持固定的FRR，对脂质体大小和尺寸分布影响不大；当增大FRR时，脂质体的粒径随之减小。科研人员通常使用脂质纳米粒直接包裹化学药物，在基因领域，研究人员开始使用脂质纳米粒包裹核酸，如mRNA、siRNA、pDNA等，称为核酸脂质纳米粒。
    三为科学的产品已经在多家知名药企mRNA疫苗项目上应用，部分上市药企mRNA疫苗项目已经进入临床阶段。

单元构成	模块数量	备注
高压输液泵	2	一路输送脂质溶液，另一路输送RNA等药物活性成分溶液
流量计	2	监控输液泵的正常工作，异常反馈
碰撞射流混合器	1	用于中高压及较大通量的场景
或 混合芯片	1	用于低压及较小通量的场景
阀组	1	切换混合液的流路
控制软件	1	查看、控制制备装置上的所有模块
稀释输液泵	1-2	混合前后的在线稀释、淬灭等
预混合器	1-2	配合在线稀释、淬灭等
粒度仪等	可选	其他在线监控模块及应用模块

脂质纳米粒制备工艺放大的形式：
一、多制备单元平行放大
NX系列脂质纳米粒制备系统属于可以多个制备单元并联，并联单元的数量取决于应用。每个单元都可以独立运行，客户可根据工艺要求，配置多个平行混合单元。每个装置包括两个泵，用于输送脂质和API流，两个流量计，用于流量控制和一个喷射混合器。根据配置，API的预稀释和淬灭可以在射流混合纳米发生器外部的一个工艺步骤中对所有单元的组合流进行。
二、采用更大流速高压输液泵和对应匹配射流混合器进行放大
NX系列脂质纳米粒制备系统匹配的泵和射流混合器，可以满足小到1ml/min大到3000ml/min的高流速射流法生产脂质纳米粒的需要。客户可以根据工艺需要实现独立生产制备单元的放大。
NanoFlu 纳米制备流体工作站
制备装置配套流体控制软件
软件简介
       NanoFlu纳米制备流体工作站用于控制脂质纳米粒制备系统的各模块，进行程序化的流体输送。软件流量控制单元除了可以控制高压输液泵精确、稳定的恒定流速输送，还可以实现线性、梯度、函数曲线导入等形式进行流量变化的控制；实时采集压力数据、绘制压力流量曲线，便于实时查看输送状态与输送进度；以图表形式保存、导出压力流量数据，便于实验数据的记录、分析；支持客户端自定义流量校准，支持用户校准特定工况下的特定流量，以满足不同工况下的使用；兼容整合外接流量计、粒度仪等在线监控模块与应用模块；软件符合FDA 21 CFR PART 11法规要求，执行权限管理、电子记录、电子签名、审计追踪等功能。
流量图例

  
                单台泵按照函数曲线运行                                           4台泵按照梯度程序同时运行

软件功能

产品名称	NanoFlu 标准版	NanoFlu多机版
泵控制数	1-4	＞4
流量控制	恒定、线性、梯度
流速单位	体积（ml/min）、重量（g/min）
压力设定	保护压设定、零点值修正
读数显示	压力曲线实时显示、流量运行进度显示
数据记录	流量压力数据记录、数据图表形式导出
方法保存	方法保存与调用
维护功能	自定义流量校准
审核管理	权限管理、电子记录、电子签名、审计追踪
拓展功能	可添加在线监控模块与应用模块

316L不锈钢高压输液泵
制备装置配套输液泵
    三为科学N系列高压输液泵，作为纳米脂质体制备装置的配套高压输液泵和稀释输液泵，N系列高压输液泵流路材料优化，可以匹配射流混合器和nanoflu软件，为RNA疫苗研发、脂质体药物研发所需制备系统搭建提供稳定的高压动力源。该配套泵集成了公司多年流体设备的技术积累与应用经验，具有流速精准、工作稳定、耐腐蚀、低脉冲等特点，通讯端口丰富有利于药厂系统通讯集成。
作为脂质纳米粒制备系统搭建用泵，N系列高压输液泵除了匹配三为科学射流混合器，还可以匹配其他品牌用于脂质纳米粒制备的混合器和低压芯片用于系统集成。
硬件功能 精准输送
多点流量校正：实现全量程范围内的高准确度及高重复性流体输送
流量脉冲抑制：凸轮曲线补偿与流量脉冲电子抑制，有效控制压力脉冲
压力设定修正：流路的保护压设定、零点值修正排除环境干扰
柱塞清洗功能：柱塞后清洗，减少密封圈磨损，延长泵的使用寿命
在线参数修改：运行阶段可在线修改流量参数和压力参数 
通讯功能 系统集成
多种通讯模式：一对一控制、一对多控制、多对多控制
多种通讯端口：RS232/485/422、USB、有线/无线网络
多种通讯协议：Modbus RTU、ProfibusDP、Profinet
模拟数字控制：模拟量输入控制、开关量启停控制 
支持系统集成：并入SCADA/DCS/PLC控制系统及组态应用
客户控制应用案例包括：

• 上位机软件控制
• 组态软件控制
• 触摸屏控制
• PLC控制
• SCADA/DCS等系统控

技术选型

常用型号	N10	N200	N1000
流量范围	0.001-10.000 ml/min	0.01-200.00 ml/min	0.1-1000.0 ml/min
流量增量	0.001ml/min	0.01ml/min	0.1ml/min
流量准确度	≤±0.5%
流量重复性	≤0.1%	≤0.1%	≤0.5%
压力范围	≤40MPa	≤10MPa	≤10MPa
压力脉动	≤0.1MPa	≤0.1MPa	≤0.5MPa
泵头材料	316L不锈钢
流路材料	316L不锈钢、红宝石、PTFE、陶瓷
通信协议	标配Modbus RUT 协议
通信接口	标配USB、RS232、RS485接口