微流控技术正在革新纳米级脂质颗粒的合成方式,并为脂质基纳米药物的生产开辟了新的可能性。借助微流控技术对微加工流动池内扩散和平流传输的精准调控,微流控平台得以实现脂质纳米颗粒合成的创新功能,能够对纳米颗粒的特性进行精确且可调的控制。

 

 

近期,有研究人员对微流控技术在脂质纳米颗粒合成及药物递送领域的应用进行了深入分析和总结。全面评估了当前微流控技术在脂质基纳米药物生产中的发展现状,重点探讨了这些技术相较于传统方法在控制纳米颗粒尺寸和尺寸分布方面的独特优势,并分析了扩大生产规模时所面临的挑战和机遇,同时概述了新兴的微流控后处理方法,还考虑了增材制造对当前及未来微流控平台的影响。相关研究成果以“Microfluidic synthesis of lipid-based nanoparticles for drug delivery: recent advances and opportunities”为题目,发表在期刊《Lab on a Chip》上。

 

一张图读懂全文:

 

 

图1:展示了用于药物递送的多种脂质基纳米颗粒的结构示意图。包括单室脂质体、脂质复合物、离子化脂质纳米颗粒、脂质纳米乳液、固相脂质纳米颗粒、纳米结构脂质载体、乙醇脂质体、立方体和核壳纳米颗粒等,体现了脂质基纳米颗粒的多样性。

 

 

图2:总结了常规的脂质基纳米颗粒制备方法,包括机械剪切均质化、溶剂扩散和表面活性剂去除三种技术,强调了不同方法的原理和特点。

 

 

图3:介绍了微流控脂质纳米颗粒生产技术中采用的装置拓扑结构,包括仅扩散混合的流体动力聚焦、混沌对流混合以及结合对流和扩散混合的装置,突出了微流控技术在纳米颗粒合成中的应用。

 

 

图4:比较了具有相同众数直径但不同多分散性的纳米颗粒群体对药物递送的影响,通过概率密度函数展示了多分散指数对纳米颗粒分布的影响,说明了控制纳米颗粒多分散性的重要性。

 

 

图5:展示了微流控脂质囊泡浓缩技术的几种方法,包括电泳浓缩、微流控离子浓度极化等,体现了不同浓缩技术的特点和优势。

 

 

图6:呈现了用于高通量脂质基纳米颗粒生产的微流控混合器,包括不同设计和结构的混合器,如3D打印的MHF、垂直流动聚焦装置、微流控涡旋聚焦装置、MCA阵列等,展示了提高生产效率的不同策略。

 

论文链接:https://doi.org/10.1039/D3LC00821E