本發(fā)明涉及納米制藥，尤其涉及一種微流控芯片及含其的微流控設備及含其的微流控設備。

背景技術：

1、通過采用微流控混合法，讓脂質溶液與和mrna溶液在微混合器中充分、迅速地混合形成粒徑均一的脂質納米顆粒?(lnp)，lnp能夠提高封裝藥物的溶解度，防止藥物發(fā)生化學和生物降解，減少藥物的毒副作用，增強藥物的穿透性等。因其具有良好的生物兼容性和低的免疫原性，脂質體被公認為是小分子抗腫瘤藥物和基因藥物的理想載體。

2、微流體混合技術作為一種可靠制備脂質體的方法，在制備脂質納米顆粒領域存在廣泛運用。目前常規(guī)的微流控芯片混合流道設計基本是使流體在交互界面的混合碰撞，比如最常見的“t”型流道芯片設計，通過將兩種獨立的流體從水平方向的兩端同時泵入，并在流體交互界面發(fā)生碰撞實現(xiàn)流體混合，實現(xiàn)將兩種流體混合并經由垂直于入口流道的液體通路泵出的目的。這種微流控芯片是依靠流體內應力實現(xiàn)混合，因此流道尺寸相對較小，流體流速低，導致制備效率低下，不利于滿足高效制備需求。如何在保證產出的脂質納米顆粒質量的同時提升制備效率，成為技術人員設計研發(fā)的重點。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中通過微流控芯片制備脂質納米顆粒效率低的缺陷，提供一種微流控芯片及含其的微流控設備。

2、本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

3、一種微流控芯片，其包括微流控基板，所述微流控基板的表面設有微流道結構，沿介質流動方向，所述微流道結構依次包括相連通的進液流道、混合流道和出液流道，在所述混合流道上依次設置有一級混合流道和二級混合流道，所述二級混合流道包括分流通道和匯流通道；

4、其中，所述分流通道包括兩個呈角度布置的分流部，兩個所述分流部的輸入端相連通，所述二級混合流道的入口形成于所述分流部的連通處；

5、所述匯流通道呈弧形，所述匯流通道的兩輸入端分別與兩個所述分流部的輸出端相連通，所述二級混合流道的出口沿介質流動方向形成于所述匯流通道的最下游處。

6、該微流控芯片，通過在其微流道結構的混合流道中設置一級混合流道和二級混合流道，通過一級混合流道與二級混合流道的連續(xù)設置，利用二級混合流道的分流通道將流經一級混合流道的介質分為兩路，再通過二級混合流道的弧形的匯流通道將兩路介質匯集為一路，這種弧形的匯流結構，使得兩路介質在匯集過程中正面對沖，以提高混合效率。這種通過使介質分流后正面對沖方式混合的方案，利用介質碰撞混合的原理，有效提高混合程度。

7、相比現(xiàn)有技術中通過將介質擠入較為狹窄流道，利用擠入狹窄流道所產生壓力進行混合的方案，本方案的流道尺寸相對提升也可能滿足混合需求，能夠在保證產出的脂質納米顆粒質量的同時提升制備效率。

8、同時，由于二級混合流道的匯流通道呈弧形，介質在匯流通道內流動的流速相對均勻，且不易阻塞，清理難度有所降低。

9、較佳地，所述混合流道包括多個所述二級混合流道，沿介質流動方向，第一個所述二級混合流道的入口與所述一級混合流道的出口相連通，其余所述二級混合流道的入口與前一個所述二級混合流道的出口相連通，最后一個所述二級混合流道的出口與所述出液流道相連通。

10、通過在混合流道上依次設置多個二級混合流道，以進一步提升混合效果。

11、較佳地，所述二級混合流道的數(shù)量大于等于3個。

12、依次流經多個二級混合流道可以進一步提高介質混合程度，通過控制所設置的混合結構下限，以確保混合效果。

13、較佳地，所述二級混合流道的數(shù)量小于等于10個。

14、對于連續(xù)設置10個以上的混合結構，后續(xù)進一步增加二級混合流道數(shù)量對混合效果的提升有限。通過控制所設置的二級混合流道的上限，避免二級混合流道設置過多而增加不必要的加工難度。

15、較佳地，所述進液流道還包括第一進液流道和第二進液流道，所述第一進液流道具有第一進液口，用于供第一液體進入所述微流道結構內，所述第二進液流道具有第二進液口，用于供第二液體進入所述微流道結構內；

16、所述第一進液流道和所述第二進液流道的輸出端與所述混合流道相連通；

17、兩個所述第一進液流道和所述第二進液流道之間的夾角范圍在120°~170°之間。

18、通過將第一進液流道和第二進液流道之間的夾角設置為大于等于120°，以提高分別進入第一進液流道和第二進液流道的第一液體和第二液體在連通處的相對撞擊力度，進一步提高混合效果。

19、同時，將第一進液流道和第二進液流道之間的夾角設置為小于等于170°，以避免第一進液流道和第二進液流道之間的朝向過于相對，導致流量相對較大一側的流動介質逆流至流量相對較小一側的進液流道內。

20、較佳地，所述一級混合流道朝進液流速大的所述進液流道的一側傾斜布置；

21、或，所述一級混合流道沿所述第一進液流道和所述第二進液流道的角平分線布置。

22、通過使一級混合流道朝進液流速相對較大的進液流道的一側傾斜，以提高該介質經由進液流道流入一級混合流道時的流向改變角度，進而提升流速較大的介質在該處的渦流，提高混合程度。

23、較佳地，在所述二級混合流道的出口與所述出液流道的連接處，所述出液流道呈弧形。

24、通過在二級混合流道的出口與出液流道的連接處，將出液流道設置呈弧形的流道形態(tài)，以增加介質在從二級混合流道流入出液流道過程中的阻力，避免介質在該處流速過快，提高混合效果。

25、較佳地，在所述二級混合流道的出口至所述出液流道的出液口之間，所述出液流道呈曲率不變的弧形。

26、通過該結構設置，使出液流道整體呈曲率不變的弧形，以降低加工出液流道時的工藝難度。

27、較佳地，兩個所述分流部的之間的夾角范圍在30°~120°之間。

28、通過該夾角范圍設置，提高分流效果。

29、較佳地，所述微流道結構的流道寬度在0.2~0.4mm的范圍內；

30、較佳地，所述微流道結構的流道深度在0.2~0.4mm的范圍內。

31、通過控制微流道結構的流道寬度以及深度的下限，將下限尺寸控制為大于等于0.2mm，以保證流道尺寸，提高制備效率。

32、通過控制微流道結構的流道寬度以及深度的上限，將上限尺寸控制為小于等于0.4mm，以避免流道尺寸過大而影響脂質納米顆粒的制備質量。

33、一種微流控設備，包括上所述的微流控芯片。

34、該微流控設備，通過采用這種微流控芯片，使得進入微流控芯片的兩路介質在匯集過程中正面對沖，以提高混合效率。相比現(xiàn)有技術中通過將介質擠入較為狹窄流道，利用擠入狹窄流道所產生壓力進行混合的方案，本方案的流道尺寸相對提升也可能滿足混合需求，能夠在保證產出的脂質納米顆粒質量的同時提升制備效率。同時，由于二級混合流道的匯流通道呈弧形，介質在匯流通道內流動的流速相對均勻，且不易阻塞，清理難度有所降低。

35、本發(fā)明的積極進步效果在于：

36、（1）通過在微流控基板的混合流道上依次設置一級混合流道和二級混合流道，利用二級混合流道的流道結構設置，使介質在二級混合流道內通過先分流后正面對沖的方式進行混合，利用這種使介質碰撞混合的原理，有效提高介質混合程度。

37、（2）相比現(xiàn)有技術中通過將介質擠入較為狹窄流道，利用擠入狹窄流道所產生壓力進行混合的方案，本方案由于是通過對沖方式實現(xiàn)混合，相比現(xiàn)有技術增加流道尺寸也能夠滿足混合需求，因此能夠在保證產出的脂質納米顆粒質量的同時提升制備效率。

38、（3）由于二級混合流道的匯流通道呈弧形，介質在匯流通道內流動的流速相對均勻，且不易阻塞，清理難度有所降低。