射流混合器及包含其的脂质纳米颗粒的制备系统的制作方法

本技术涉及生物医药及化工设备领域，特别涉及一种射流混合器及包含其的脂质纳米颗粒的制备系统。

背景技术：

1、脂质纳米颗粒是脂质载体给药系统中的重要技术之一，已成为基于寡核苷酸治疗药物的一个重要进展，封装在脂质纳米颗粒中的寡核苷酸在传递过程中受到保护，不受酶降解，并有效地传递到细胞中，在细胞中载体颗粒中的内容物被释放并被翻译为治疗蛋白。脂质纳米颗粒的制备方法是将乙醇脂混合液与含有寡核苷酸的酸性水缓冲液混合，乙醇脂混合液通常称作油相，寡核苷酸缓冲液通常称作水相，两相通过特定混合器混合，通过两相脂质和寡核苷酸自带的正负电荷，实现自组装，行程几十到几百纳米的颗粒，通过调节两相的流速和配比，可以改变颗粒大小。

2、现有常用的脂质纳米颗粒制备方法是微流控芯片法，水相和油相通过注射泵注入微流控芯片特定的通道进行混合，实现自组装，通过不同流速及配比来控制脂质纳米颗粒的粒径大小。由于微流控芯片的流道限制，只能用于小规模脂质纳米颗粒的制备。如果增加产量的话，只能通过微流控芯片并联的方式，成本昂贵。且大部分微流控芯片为一次性耗材，使用成本较高。

3、为了实现脂质纳米颗粒的大规模制备，现有技术中提供了射流混合器使两相进行混合，射流混合器的进液管道通常设置为对冲的方式，使得乙醇脂混合熔液与寡核苷酸缓冲液接触瞬间的流速和配比出现波动，导致部分脂质纳米颗粒的混合比例不均匀、粒径分布不均匀。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服射流混合器的进液管道通常设置为对冲的方式，使得乙醇脂混合熔液与寡核苷酸缓冲液接触瞬间的流速和配比出现波动，导致部分脂质纳米颗粒的混合比例不均匀、粒径分布不均匀的缺陷，提供一种射流混合器及包含其的脂质纳米颗粒的制备系统。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、本实用新型提供一种射流混合器，用于脂质纳米颗粒的制备，该所述射流混合器包括混合腔、第一进液通道和第二进液通道，所述混合腔呈圆球形，所述第一进液通道和所述第二进液通道均与所述混合腔连通，所述第一进液通道与所述第二进液通道被设置成使待混合液体沿所述混合腔的内壁切向进入所述混合腔。

4、在本方案中，通过提供一种射流混合器，使乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液分别从第一进液通道与第二进液通道进入混合腔进行混合。由于混合腔呈圆球形，第一进液通道和第二进液通道中的待混合液体分别在混合腔的边缘沿切线方向进入混合腔，使得进入混合腔的乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液能够沿混合腔的内壁旋转后混合，避免乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液对冲，进而避免影响乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液接触瞬间的流速和配比出现波动，进而能够使乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液混合均匀，使得脂质纳米颗粒的粒径分布均匀。

5、优选地，所述第一进液通道与所述第二进液通道沿所述混合腔的中心呈中心对称分布。

6、在本方案中，采用上述方式能够使进入混合腔内的乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液形成自旋，便于乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液在混合腔内完成正负电荷的吸引匹配，进一步提升乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液的混合效果。

7、优选地，所述混合腔的内径范围在2mm-5mm之间。

8、优选地，所述第一进液通道包括与所述混合腔的直接连通的第一进液段，所述第一进液段的管道内径范围在0.2mm-0.8mm之间；

9、所述第二进液通道包括与所述混合腔的直接连通的第二进液段，所述第二进液段的管道内径范围在0.2mm-0.8mm之间。

10、优选地，所述第一进液通道还包括与所述第一进液段连通的第三进液段，所述第一进液段设在所述混合腔和所述第三进液段之间；所述第三进液段用于与储存乙醇脂混合液的第一储液器连通；

11、所述第二进液通道还包括与所述第二进液段连通的第四进液段，所述第二进液段设在所述混合腔和所述第四进液段之间；所述第四进液段用于与储存寡核苷酸缓冲液的第二储液器连通；

12、所述第三进液段和所述第四进液段的管道内径范围在1mm-3mm之间。

13、在本方案中，通过限定混合腔的内径、第一进液段和第二进液通道的尺寸，使得乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液能够较好的被限制在混合腔内，从而完成电荷匹配与吸引，进而能够提升脂质纳米颗粒成品的品质。

14、优选地，所述射流混合器还包括出液通道，所述出液通道包括与所述混合腔直接连通的第一出液段，所述第一出液段的管道内径范围在1mm-5mm之间。

15、本实用新型还提供一种脂质纳米颗粒的制备系统，该所述制备系统包括第一储液器和第二储液器和如上所述的射流混合器；

16、所述第一储液器与所述射流混合器的所述第一进液通道通过管道连通，所述第二储液器与所述射流混合器的所述第二进液通道通过管道连通；所述第一储液器与所述射流混合器之间的管道上设有第一柱塞泵，所述第二储液器与所述射流混合器之间的管道上设有第二柱塞泵；所述射流混合器还包括出液通道，所述射流混合器的所述出液通道上连通有收集器。

17、在本方案中，通过设置第一柱塞泵和第二柱塞泵能够为进入射流混合器的溶液提供动力，还能够设定溶液的速度。通过调控第一柱塞泵和第二储液器速度比，能够调整进入射流混合器的两种溶液之间的配比，适用于不同要求的脂质纳米颗粒的生产，进而便于脂质纳米颗粒的工业化生产。

18、优选地，所述制备系统还包括油相质量流量计和水相质量流量计，所述油相质量流量计设在所述第一柱塞泵与所述射流混合器之间的管道上，所述水相质量流量计设在所述第二柱塞泵与所述射流混合器之间的管道上；

19、和/或，所述制备系统还包括排废取样阀、电导率检测器和润洗液储存器，所述排废取样阀设在所述射流混合器与所述收集器之间的管路上；所述电导率检测器设在所述收集器与所述射流混合器之间的管道上；所述润洗液储存器与所述第一柱塞泵的进液口和/或所述第二柱塞泵的进液口连通。

20、在本方案中，通过设置油相质量流量计监测第一柱塞泵输送的溶液的实时流量，水相质量流量计对第二柱塞泵输送的溶液实时监测，能够实现高精度的脂质纳米颗粒的放大生产。初始制备时，整个系统的流量不稳定，打开排废取样阀，断开射流混合器和收集器，当排废取样阀取样符合标准后关闭排废取样阀，连通射流混合器和收集器进行连续生产。在连续生产的过程中，也能够通过打开排废取样阀对脂质纳米颗粒进行取样，便于设备的管理与质量监测，进而提升整套设备的工业化应用性。

21、优选地，所述制备系统还包括进液选择阀，所述润洗液储存器的出液口和所述第一储液器的出液口分别与所述进液选择阀的两个进液口连通，所述进液选择阀的出液口与所述第一柱塞泵的进液口连通；

22、和/或，所述制备系统还包括进液选择阀，所述润洗液储存器的出液口和所述第二储液器的出液口分别与所述进液选择阀的两个进液口连通，所述进液选择阀的出液口与所述第二柱塞泵的进液口连通。

23、优选地，所述制备系统还包括气泡检测器，所述第一储液器与所述射流混合器之间的管道、所述第二储液器和所述射流混合器之间的管道上均设有所述气泡检测器。

24、在本方案中，通过设置气泡检测器在第一储液器内的液体和第二储液器内的液体向射流混合器内流动时检测，避免进液中出现气泡影响乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液接触瞬间的配比，进而避免降低脂质纳米颗粒成品的稳定性和均一性。

25、本实用新型的积极进步效果在于：通过提供一种射流混合器，使得进入混合腔的乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液能够沿混合腔的内壁旋转后混合，避免乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液对冲，进而避免影响乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液接触瞬间的流速和配比出现波动，进而能够使乙醇脂混合液与寡核苷酸缓冲液配比均匀，使得脂质纳米颗粒的粒径分布均匀。