一种纳米晶制备的混合芯片

技术领域

本发明涉及混合芯片领域，具体为一种纳米晶制备的混合芯片。

背景技术

难溶性药物制备纳米晶，口服可以提高生物利用度，减少食物效应，可以制备只含有少量表面活性剂作为稳定剂的注射给药，降低毒副作用。

纳米晶的常用制备方法包括介质研磨法、高压均质法。介质研磨法制备过程简单，但有介质磨损残留的风险，且生产周期长；高压均质法联合微通道技术制备纳米药物在COVID-19疫苗的生产中取得巨大成功，但用于制备纳米颗粒时在微通道内会发生积垢现象，影响生产的稳定性。设计用于纳米晶制备的混合芯片，较微通道反应器可以有效克服纳米粒制备过程中可能发生堵塞的难题，方便拆卸清洗，而且混合芯片材质可导热，使用时可通过外界加热或冷却装置控制混合通道内部环境温度，控制析晶速度。

现有混合芯片进液口常采用T型和Y或十字型结构混合区，然后主要依赖后续混合通道结构设计以提高混合效率，如U型、S形、螺旋形、圆环形、正余弦弧形、分裂-复合式等，或者在通道内加设不同形状障碍物形成湍流，如心形、三角锥形等。现有混合芯片用于制备纳米粒子存在混合效率不高、甚至容易出现堵塞的缺点。CN202210883077、CN202210414985为了获得小粒径采用混合流速小于1ml/min，难以放大生产，CN202022523910中流速可以达到20ml/min但要通过串联多个混合单元来提高混合效果，为此我们提出了一种纳米晶制备的混合芯片。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种纳米晶制备的混合芯片，针对混合区的结构进行改进，提高分散相与连续相的混合效率，即便在高流量下依然可以获得纳米级颗粒粒径，可以实现纳米晶的连续化生产，具有工艺生产效率高，污染风险小的优点。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米晶制备的混合芯片，包括上下依次连接的上层、中层以及下层，上层上开设有出液口以及进液口一，上层对应中层的以此开设有圆环槽一，且圆环槽一与出液口以及进液口一连通，下层上开有进液口二，进液口二的四周等距开设有多组辐射分流槽，下层上开设有圆环槽二，且圆环槽二与辐射分流槽连通，中层上对应圆环槽二以及圆环槽一位置处等距开设有多组微孔。

优选的，所述微孔的孔径为1000um以下。

优选的，多组微孔呈现环形阵列设置。

优选的，微孔的孔径为20～200um。

优选的，圆环槽二以及圆环槽一槽横截面直径为0.1～10mm。

优选的，所述进液口二的内部固定安装有环形的承载台，所述承载台上设置有防止回流组件。

优选的，防止回流组件包括圆管、侧壁槽、挡板、滑块以及弹簧，所述圆管固定安装在承载台顶部，且圆管的内部设置有挡板，圆管的顶部内壁上固定安装有弹簧,弹簧的下端与挡板固定连接在一起，所述圆管的侧面开设有侧壁槽，所述挡板对应侧壁槽的位置上固定安装有滑块，所述滑块与侧壁槽滑动连接在一起，当通过进液口二进入药液的时候，药液推动挡板向上滑动，此时滑块顺着侧壁槽向上移动，此时药液顺着侧壁槽与滑块之间的间隙流动到进液口二的内部，随后排出，当停止注入药液的时候，此时弹簧回弹，使得挡板复位，完成封堵，防止药液回流。

优选的，微孔的上下两端为扩口状，这样的设置能够便于药液进入到微孔的内部。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种纳米晶制备的混合芯片，具备以下有益效果：

1、该一种纳米晶制备的混合芯片，可以实现纳米晶的连续化生产，具有工艺生产效率高，污染风险小的优点。

附图说明

图1为本发明拆分示意图；

图2为上层示意图；

图3为中层示意图；

图4为下层示意图；

图5为药物进入下层以及中层形成的微通道示意图；

图6为药物溶液通过微孔示意图；

图7为药物进入上层后示意图；

图8为下层立体示意图；

图9为下层剖视示意图；

图10为微孔示意图。

图中：1、上层；2、出液口；3、进液口一；4、圆环槽一；5、中层；6、微孔；7、圆环槽二；8、进液口二；9、辐射分流槽；10、下层；11、承载台；12、圆管；13、侧壁槽；14、挡板；15、滑块；16、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，一种纳米晶制备的混合芯片，包括上下依次连接的上层1、中层5以及下层10，上层1上开设有出液口2以及进液口一3，上层1对应中层5的以此开设有圆环槽一4，且圆环槽一4与出液口2以及进液口一3连通，下层10上开有进液口二8，进液口二8的四周等距开设有多组辐射分流槽9，下层10上开设有圆环槽二7，且圆环槽二7与辐射分流槽9连通，中层5上对应圆环槽二7以及圆环槽一4位置处等距开设有多组微孔6。

进一步的，微孔6的孔径为下层1000um以下。

进一步的，多组微孔6呈现环形阵列设置。

进一步的，微孔6的孔径为20～200um。

进一步的，圆环槽二7以及圆环槽一4槽横截面直径为0.1～10mm。

进一步的，进液口二8的内部固定安装有环形的承载台11，承载台11上设置有防止回流组件。

进一步的，防止回流组件包括圆管12、侧壁槽13、挡板14、滑块15以及弹簧16，圆管12固定安装在承载台11顶部，且圆管12的内部设置有挡板14，圆管12的顶部内壁上固定安装有弹簧16,弹簧16的下端与挡板14固定连接在一起，圆管12的侧面开设有侧壁槽13，挡板14对应侧壁槽13的位置上固定安装有滑块15，滑块15与侧壁槽13滑动连接在一起，当通过进液口二8进入药液的时候，药液推动挡板14向上滑动，此时滑块15顺着侧壁槽13向上移动，此时药液顺着侧壁槽13与滑块15之间的间隙流动到进液口二8的内部，随后排出，当停止注入药液的时候，此时弹簧16回弹，使得挡板14复位，完成封堵，防止药液回流。

进一步的，微孔6的上下两端为扩口状，这样的设置能够便于药液进入到微孔6的内部。

工作原理：药物溶液从进液口二8进入，通过分散槽分流，在中层5与下层10结合处快速通过微孔6进入上层1与中层5结合处的圆环槽一4与展开液混合，在高流速的展开液中高度分散，然后通过出液口2流出混合芯片，在未添加表面活性剂的情况下混合后即可获得初步生长的晶体粒径一百纳米以下。后续可与剪切或均质设备联用以防止晶体聚集或长大，进行连续化生产。

具体实验案例如下：

制备过程

将阿瑞吡坦原料溶解于有机溶剂，溶剂选自乙醇、丙酮等；

将有机相与水相以1：3～1：30流速比在混合器中混合，优选有机相与水相比例为1：5～1：20；

通过混合器后可以采用超声或在线剪切进一步控制晶体成长；

减压除去溶剂；

可进一步通过离心、超滤等方法对纳米晶体进行浓集；

检测纳米晶体粒径。

不同芯片制得纳米粒粒径比较

T型混合芯片：平均粒径＝0.202um

一种纳米晶制备的混合芯片：平均粒径＝64.93nm

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。