本公開(kāi)涉及微流控，具體涉及一種微流控混合器。

背景技術(shù)：

1、采用微流控技術(shù)來(lái)制備荷載核酸的脂質(zhì)納米顆粒(lnp)的形成機(jī)理，是通過(guò)將有機(jī)相中的脂質(zhì)成分和水相中的核酸成分混合稀釋，降低有機(jī)相的濃度，促使磷脂成分和核酸成分發(fā)生自組裝而形成的。

2、不同的有機(jī)相濃度可以使納米粒子形成不同的形貌，如球狀、薄膜狀、管狀等；同時(shí)，有機(jī)相濃度也會(huì)顯著地影響整體納米粒子的包封率、尺寸和粒徑分布。

3、微流控技術(shù)中的核心部件為實(shí)現(xiàn)混合操作的微流控混合器件。然而，現(xiàn)有技術(shù)(例如，中國(guó)專利cn108778477a說(shuō)明書(shū)第0180段中公開(kāi)混合效果最好的示例性dvbm微流體混合器)微流控混合器對(duì)不同流體的混合速度較慢，混合效率較低，或者需要較多的混合單元數(shù)量(例如，需要4個(gè)以上的混合單元)才能達(dá)到完全混合，進(jìn)而導(dǎo)致混合器內(nèi)混合單元數(shù)量多而導(dǎo)致體積較大，不適合產(chǎn)品微型化。

4、因此，如何提供一種能夠提高混合效率的微流控混合器，使混合溶液瞬時(shí)達(dá)到特定的有機(jī)相濃度，對(duì)制得的納米粒子質(zhì)量至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)提出了一種微流控混合器，包括：至少一個(gè)混合單元，所述混合單元包括入口端、混合區(qū)和出口端，所述混合區(qū)包括第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道的入口連接所述入口端，所述第一通道和第二通道的出口連接所述出口端；所述第一通道包括第一內(nèi)側(cè)壁和第一外側(cè)壁，所述第一內(nèi)側(cè)壁包括從所述入口端向所述出口端依次設(shè)置的第一內(nèi)側(cè)壁入口段和第一內(nèi)側(cè)壁出口段，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段相交形成第一角部；所述第二通道包括第二內(nèi)側(cè)壁和第二外側(cè)壁，所述第二內(nèi)側(cè)壁包括從所述入口端到所述出口端依次設(shè)置的第二內(nèi)側(cè)壁入口段和第二內(nèi)側(cè)壁出口段，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段相交形成第二角部；所述第一外側(cè)壁和所述第二外側(cè)壁均為弧形側(cè)壁。

2、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)壁和所述第二內(nèi)側(cè)壁兩端分別接觸且包圍形成流體無(wú)法穿過(guò)的環(huán)島，所述環(huán)島包括靠近所述入口端的液體分流部和靠近所述出口端的液體合并部。

3、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一外側(cè)壁和第二外側(cè)壁在所述混合區(qū)的所述第一視圖截面中對(duì)應(yīng)的混合區(qū)第一外側(cè)壁曲線和混合區(qū)第二外側(cè)壁曲線形成圓形的至少部分。

4、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段靠近所述入口端相交于形成第三角部。

5、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段、所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段、所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段均沿所述入口端向所述出口端的方向平滑延伸。

6、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段靠近所述出口端相交形成第四角部。

7、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一角部、第二角部、第三角部和第四角部為弧形角部，優(yōu)選地，所述第一角部、第二角部、第三角部和第四角部為銳角。

8、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段為弧形側(cè)壁段。

9、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段的曲率中心不同。

10、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段為弧形側(cè)壁段。

11、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段的曲率中心不同。

12、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段的曲率半徑相同，所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段的曲率半徑相同。

13、在一些可選的實(shí)施方式中，所述微流控混合器還包括至少兩條進(jìn)液通道，每條進(jìn)液通道的入口被配置為與一液體提供裝置連通，出口與各所述混合單元的入口端連通。

14、在一些可選的實(shí)施方式中，所述微流控混合器包括至少兩個(gè)所述混合單元。

15、在一些可選的實(shí)施方式中，所述至少兩個(gè)混合單元依次排列并串聯(lián)連接，任意相鄰兩個(gè)混合單元中上游混合單元的出口端連接下游混合單元的入口端。

16、在一些可選的實(shí)施方式中，各所述混合單元的環(huán)島中心點(diǎn)在第一視圖截面和第二視圖截面中均位于同一直線中。

17、在一些可選的實(shí)施方式中，各所述混合單元的環(huán)島中心點(diǎn)在第一視圖截面中不都位于同一直線，在第二視圖截面中均位于同一直線。

18、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一視圖為俯視圖。

19、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第二視圖為正視圖。

20、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一通道和第二通道的路徑長(zhǎng)度相同。

21、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一通道和第二通道相對(duì)于所述環(huán)島對(duì)稱設(shè)置。

22、在一些可選的實(shí)施方式中，所述第一通道和第二通道相對(duì)于環(huán)島正視圖中心面對(duì)稱設(shè)置，其中，所述環(huán)島正視圖中心面為沿所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)的連線對(duì)所述環(huán)島按照正視圖方向截取的平面。

23、如前文所述，為了解決現(xiàn)有微流控混合器混合效率較低的問(wèn)題，本公開(kāi)提出了一種微流控混合器，包括：至少一個(gè)混合單元，混合單元包括入口端、混合區(qū)和出口端，混合區(qū)包括第一通道和第二通道，第一通道和第二通道的入口連通入口端，第一通道和第二通道的出口連通出口端。其中，第一通道包括第一內(nèi)側(cè)壁和第一外側(cè)壁，第二通道包括第二內(nèi)側(cè)壁和第二外側(cè)壁，第一外側(cè)壁和第二外側(cè)壁靠近入口端的部分形成入口端，第一外側(cè)壁和第二外側(cè)壁靠近出口端的部分形成出口端。第一內(nèi)側(cè)壁包括從入口端向出口端依次設(shè)置的第一內(nèi)側(cè)壁入口段和第一內(nèi)側(cè)壁出口段，第二內(nèi)側(cè)壁包括從入口端到出口端依次設(shè)置的第二內(nèi)側(cè)壁入口段和第二內(nèi)側(cè)壁出口段，第一內(nèi)側(cè)壁入口段和第一內(nèi)側(cè)壁出口段相交形成第一角部；第二內(nèi)側(cè)壁入口段和第二內(nèi)側(cè)壁出口段相交于形成第二角部。即，通過(guò)在混合區(qū)中第一內(nèi)側(cè)壁和第二內(nèi)側(cè)壁中間形成角部，可以使得進(jìn)入的液體分流后形成角后湍流，擴(kuò)大渦流效應(yīng)，有利于提高混合深度和混合效率。

技術(shù)特征：

1.一種微流控混合器，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控混合器，其中，所述第一內(nèi)側(cè)壁和所述第二內(nèi)側(cè)壁兩端分別接觸且包圍形成流體無(wú)法穿過(guò)的環(huán)島，所述環(huán)島包括靠近所述入口端的液體分流部和靠近所述出口端的液體合并部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控混合器，其中，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段靠近所述入口端相交形成第三角部，所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段靠近所述出口端相交于形成第四角部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控混合器，其中，所述第一角部、第二角部、第三角部和第四角部均為弧形角部，優(yōu)選地，所述第一角部、第二角部、第三角部和第四角部均為銳角。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控混合器，其中，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段、所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段、所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段均沿所述入口端向所述出口端的方向平滑延伸。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微流控混合器，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段為弧形側(cè)壁段；優(yōu)選地，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段的曲率中心不同，所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段為弧形側(cè)壁段；優(yōu)選地，所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段的曲率中心不同；優(yōu)選地，所述第一內(nèi)側(cè)壁入口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁入口段的曲率半徑相同，所述第一內(nèi)側(cè)壁出口段和所述第二內(nèi)側(cè)壁出口段的曲率半徑相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控混合器，其中，所述微流控混合器還包括至少兩條進(jìn)液通道，每條進(jìn)液通道的入口被配置為與一液體提供裝置連通，出口與各所述混合單元的入口端連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控混合器，其中，所述微流控混合器包括至少兩個(gè)所述混合單元；優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)混合單元依次排列并串聯(lián)連接，任意相鄰兩個(gè)混合單元中上游混合單元的出口端連接下游混合單元的入口端。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微流控混合器，其中，所述第一通道和第二通道相對(duì)于所述環(huán)島對(duì)稱設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微流控混合器，其中，所述第一通道和第二通道相對(duì)于環(huán)島正視圖中心面對(duì)稱設(shè)置，其中，所述環(huán)島正視圖中心面為沿所述第一點(diǎn)和所述第二點(diǎn)的連線對(duì)所述環(huán)島按照正視圖方向截取的平面。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)提出了一種微流控混合器，該微流控混合器包括：至少一個(gè)混合單元，混合單元包括入口端、混合區(qū)和出口端，混合區(qū)包括第一通道和第二通道；第一通道包括第一內(nèi)側(cè)壁和弧形的第一外側(cè)壁，第二通道包括第二內(nèi)側(cè)壁和弧形的第二外側(cè)壁；從入口端向出口端，第一內(nèi)側(cè)壁包括相交形成第二角部的第一內(nèi)側(cè)壁入口段和第一內(nèi)側(cè)壁出口段，第二內(nèi)側(cè)壁包括相交形成第三角部的第二內(nèi)側(cè)壁入口段和第二內(nèi)側(cè)壁出口段?；旌蠁卧耐ǖ啦捎梅植?混合結(jié)構(gòu)，不同流體在分叉?混合過(guò)程中劇烈碰撞而發(fā)生混合，且在經(jīng)過(guò)混合區(qū)、第二角部和第三角部時(shí)能夠產(chǎn)生迪恩渦流和湍流，分叉?混合結(jié)構(gòu)、迪恩渦流和湍流結(jié)合能夠加強(qiáng)混合，提高混合效率。

技術(shù)研發(fā)人員：賴青海,李筱駿,王燦燦,殷樂(lè),劉安東,賴才達(dá)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州劑泰醫(yī)藥科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21