纳米颗粒合成系统-南京医科大学大型仪器

NanoGenerator™ FlexM+S 是一款基于微流控技术的高性能纳米颗粒合成平台，核心功能为通过连续微流控混合模式合成脂质纳米颗粒（LNP）、脂质体、PLGA 聚合物纳米颗粒等药物递送载体。其最突出的特色在于模块化的通量覆盖能力：Flex-S 与 Flex-M 两个模块可覆盖从 0.1 mL 到 12 mL 的宽泛合成体积范围，满足从早期发现、配方筛选到临床前动物研究的全流程需求。系统基于微流控微型反应器技术，可实现试剂的快速、均匀混合，从而生成尺寸均一（PDI可低至0.05–0.2）、粒径可控（40–200 nm）且包封率高的纳米颗粒，批次间重现性优异。系统具备实时压力及流速监控功能，支持触摸屏操作；Flex-M 模块还提供在线稀释选项，可进一步减少乙醇等有机溶剂对纳米颗粒的不良影响。Flex-S 模块可同时处理最多 4 个样本，显著提升早期筛选效率，且单次最低样品消耗量可小于 0.2 mL，大幅节约珍贵试剂成本。该系统已成功应用于 mRNA-LNP 合成及细胞转染（如 Jurkat、HepG2、原代 T 细胞等），广泛适配基因治疗、疫苗开发、药物递送等前沿研究场景。

NanoGenerator™ FlexM+S 系统通过模块化设计，集成了适合不同通量需求的 Flex-S 与 Flex-M 两大模块。Flex-S 模块为微量制备设计，单次合成体积范围为 0.1–2 mL，适用于早期配方与试剂筛选；其混合芯片为 CHP-MIX-4，总流速为 3 mL/min，水相与油相流速比为 3:1。Flex-M 模块适用于动物实验及临床前研究，单次合成体积为 1–12 mL；其混合芯片同样为 CHP-MIX-4，总流速范围为 1–3 mL/min，水相与油相流速比可在 2:1 至 5:1 之间调节，并可选配在线稀释功能（稀释比 0.5:1 至 2:1）以减小有机溶剂对纳米颗粒的影响。两模块合成的纳米颗粒粒径范围均为 40–200 nm，多分散系数（PDI）可控制在 0.05–0.2 之间，包封率可达 85%–95%，可包裹 mRNA、siRNA、DNA、蛋白质及小分子药物等 payload。系统采用压力驱动与实时流速反馈调节机制，可根据流量传感器读数自动调整压力，快速达到并稳定预设流速。

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操作前应确认所选用模块（Flex-S 或 Flex-M）与实验通量匹配，并检查微流控混合芯片（CHP-MIX-4）是否安装正确、管路连接是否密封。样本制备时，需将水相（如 PVA 溶液）和有机溶剂相（如溶于乙腈的 PLGA 或含脂质的乙醇溶液）分别装入样品储液器，并确保所有试剂经 0.22 μm 滤膜过滤以去除颗粒物，防止堵塞微通道。运行参数设置时，应根据目标粒径和 PDI 优化总流速及水油流速比，Flex-M 模块如开启在线稀释功能需同步设置稀释比。系统启动后，压力控制器会根据流量传感器读数自动调节压力以达到预设流速；在流速稳定前，两相溶液应切换至废液瓶，待流速稳定后再切换至微流控芯片进行样品收集。合成结束后，应立即用去离子水或有机溶剂（如乙醇）彻底冲洗管路和芯片，防止残留物固化堵塞；微流控混合芯片为一次性耗材，不建议重复使用以免交叉。

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