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微流控的優(yōu)勢(shì)

更新時(shí)間:2024-11-07  |  點(diǎn)擊率:5759

微流控技術(shù)作為一種在微納米尺度空間中對(duì)流體進(jìn)行精確操控的科學(xué)技術(shù),已經(jīng)成為生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其核心優(yōu)勢(shì)在于能夠在較小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的流體操作和控制,這一點(diǎn)對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的微型化和高通量分析具有重要意義。

簡(jiǎn)介

艾特森微流控制備系統(tǒng)定位于微納米復(fù)雜注射劑的科研和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應(yīng)用,通過微流控芯片,高度集成化、體系化的硬件系統(tǒng)(輸送泵系統(tǒng)、PAT工具包等),以及以工藝應(yīng)用為導(dǎo)向的人性化軟件系統(tǒng),為L(zhǎng)iposome、LNP、微乳、微晶、微球等不同藥物遞送載體的科研和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了成熟、豐富的解決方案?;诎厣⒘骺丶夹g(shù)的設(shè)備和方案,已用于多個(gè)臨床和上市藥品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

以下是對(duì)微流控優(yōu)勢(shì)的詳細(xì)分析:

1. 微型化和集成化

   . 空間節(jié)?。何⒘骺卦O(shè)備通常只有幾平方厘米大小,節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室空間。

   . 功能集成:多個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟可以集成在一個(gè)芯片上,實(shí)現(xiàn)了從樣品制備到檢測(cè)的完整流程。

2. 樣本和試劑消耗少

   . 成本效益:由于只需要少量的樣本和試劑,微流控技術(shù)可以顯著降低實(shí)驗(yàn)成本。

   . 稀有樣本分析:對(duì)于難以獲取的樣本,如某些臨床樣本,微流控技術(shù)尤為重要。

3. 高通量分析

   . 并行處理:微流控芯片可以設(shè)計(jì)成同時(shí)處理多個(gè)樣本,提高了分析速度和效率。

   . 自動(dòng)化:自動(dòng)化的流體控制減少了人工操作,降低了錯(cuò)誤率。

4. 靈敏度和精度提高

   . 精細(xì)控制:微流控技術(shù)能夠精確控制流體的行為,提高了實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。

   . 分辨率提升:在微小的尺度下,可以實(shí)現(xiàn)更高的檢測(cè)分辨率。

5. 快速混合和反應(yīng)

   . 層流特性:微流控中的流體流動(dòng)主要是層流,有助于快速混合和反應(yīng)。

   . 液滴技術(shù):液滴微流控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速的樣品混合和反應(yīng),提高了實(shí)驗(yàn)效率。

6. 適用范圍廣泛

   . 多學(xué)科交叉:微流控技術(shù)涉及化學(xué)、物理、生物等多個(gè)學(xué)科,應(yīng)用范圍廣泛。

   . 多樣化應(yīng)用:從單細(xì)胞分析到藥物篩選,再到環(huán)境監(jiān)測(cè),微流控技術(shù)都有其應(yīng)用之地。

7. 便攜性

   . 便攜式設(shè)備:微流控設(shè)備的小型化使其便于攜帶,適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

   . 即時(shí)診斷:在臨床診斷中,微流控芯片可以實(shí)現(xiàn)快速、現(xiàn)場(chǎng)的病理分析。

8. 環(huán)境友好

   . 減少污染:由于試劑使用量小,微流控技術(shù)有助于減少化學(xué)廢物,更加環(huán)保。

   . 安全性提升:小型化設(shè)備減少了試劑泄漏的風(fēng)險(xiǎn),提高了實(shí)驗(yàn)安全性。

(一)MPE-L2型微流控制備儀

MPE-L2型微流控制備儀,是在開發(fā)核酸藥物和疫苗等制劑的眾多客戶中廣泛應(yīng)用的一款實(shí)驗(yàn)型微流控設(shè)備,在基礎(chǔ)研究、早期工藝驗(yàn)證和技術(shù)開發(fā)階段發(fā)揮了重要作用。MPE-L2以注射泵為動(dòng)力,較少樣品即可展開實(shí)驗(yàn),設(shè)備標(biāo)配的強(qiáng)化玻璃材質(zhì)注射器和金屬芯片,均為可重復(fù)使用部件,非耗材,設(shè)備無后續(xù)使用成本。MPE-L2的創(chuàng)新設(shè)計(jì),還支持在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中多次進(jìn)樣,以滿足更多樣品量的制備需求。

 

微流控制備儀

 

 

技術(shù)參數(shù):

型號(hào)

 

MPE-L2

樣品量范圍

1mL-200mL

最高耐受壓力

0.7MPa

設(shè)備最大總流速

125mL/min

樣品流速比

可調(diào)

流量重復(fù)性誤差

≤1%

適配芯片材質(zhì)

金屬材質(zhì)(標(biāo)配,非耗材); 可選材質(zhì):PDMS、PMMA、PC、COC、COP等

通道尺寸

20μm-3mm

操作方式

電腦端程序控制

適配注射器規(guī)格

1mL、2.5mL、5mL、10mL、25mL

工藝銜接

可與中試及GMP生產(chǎn)型設(shè)備共用相同結(jié)構(gòu)芯片

技術(shù)支持

支持定制芯片材質(zhì)及結(jié)構(gòu)

 

選型建議

適用于科研,以及微納米制劑早期技術(shù)驗(yàn)證和處方工藝研究

(二)MPE-P1型微流控制備儀

MPE-P1型微流控制備儀,可用于脂質(zhì)納米顆粒LNP、聚合物納米顆粒、脂質(zhì)體Liposome、微乳Emulsion等微納米制劑,幾十mL至10L以上規(guī)模制備工藝開發(fā)和工藝驗(yàn)證。設(shè)備采用集成式觸屏操作方式,系統(tǒng)配置批次記錄、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能,便捷高效。MPE-P1微流控制備儀,支持高濃度和高流速下樣品的制備,結(jié)果穩(wěn)定,重現(xiàn)性高,可為生產(chǎn)放大提供詳實(shí)、可靠、全面的工藝數(shù)據(jù)。

微流控制備儀 

技術(shù)參數(shù):

型號(hào)

MPE-P1

樣品量范圍

50mL-10L

最高耐受壓力

10MPa

設(shè)備最大總流速

400mL/min

樣品流速比

可調(diào)

自動(dòng)棄液

Yes

適配芯片材質(zhì)

金屬,SS316材質(zhì)

通道尺寸

20μm-3mm

操作方式

PLC控制系統(tǒng)

軟件功能

工藝參數(shù)靈活設(shè)定、數(shù)據(jù)批記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與導(dǎo)出

工藝銜接

可與小試及GMP生產(chǎn)型設(shè)備共用相同結(jié)構(gòu)芯片

其他

支持高濃度樣品

選型建議

適用于較大量樣品制備,以及中試規(guī)模工藝驗(yàn)證等應(yīng)用需求

應(yīng)用領(lǐng)域:

化學(xué)藥品脂質(zhì)體制備,如多柔比星脂質(zhì)體、伊立替康脂質(zhì)體等;

核酸藥物脂質(zhì)納米顆粒制備,如mRNA-LNP、siRNA-LNP等;

聚合物納米顆粒/微球等制備,如PLGA微球、PEG-PLGA納米顆粒等;

乳劑制備,如疫苗佐劑、脂肪乳制劑等;

有機(jī)/無機(jī)納米粒制備,如金納米等。