[发明专利]基于微流控芯片的高通量材料合成设备及方法

说明书

本发明提供一种基于微流控芯片的高通量材料合成设备及方法，该设备包括：具有悬空部分的支架；设置于支架的至少两个填充有原样品的注射泵机构；设置于支架悬空部分的微流控芯片和连接微流控芯片和注射泵机构的管道，微流控芯片的至少两个原样品进样口与注射泵机构对应连接；设置于微流控芯片下方且载置有阵列试管的载物台；使载物台在水平面上移动的移动装置；以及控制装置，可使移动装置带动载物台移动至使一个试管位于样品流出端口的正下方；并使规定的注射泵机构同步启动以使原样品分别进入管道组件内并反应得到本组反应样品，使本组反应样品流入对应的试管内。由此，能一次性进行多种材料的制备并收集至各试管中。

技术领域

本发明涉及一种材料制备领域，具体设计一种基于微流控芯片的高通量材料合成设备及方法。

背景技术

目前，近几年我国在纳米药物载体及相关生物材料方面已经取得丰硕的成果，但产业化研究方面仍较难推进。其主要原因是目前实验室内所采用的基于小型容器的水热和搅拌等合成方法很难进行批量放大生产，同时传统实验室内材料研发多次顺序迭代的试错法模式也严重阻碍了纳米药物载体研发的进程和速度，因此迫切需要引入新的模式加快材料研发从基础到应用的进程。

微流控合成技术是材料（颗粒）制备的新兴合成方法，尤其适用于微/纳米材料（颗粒）的制备，例如通过微流控合成技术获得的可降解介孔氧化硅纳米颗粒为载药内核、葡聚糖聚合物膜为外壳的纳米药物载体，克服了传统聚合物改性方式导致的颗粒在生理溶液分散稳定性差、药物早期泄露和体内循环时间短等问题；合成的担载金属卟啉类药物的葡聚糖纳米药物载体，获得的颗粒产物相对于传统的合成工艺具有更均一可控的粒径。通过微流控芯片合成的材料，具有精确可控和批量放大合成等特点，极大地提高了新型药物载体的工业化进程，然而目前应用该技术对材料的结构和性能的调控仍然需要大量繁琐的重复性试验。

因此，目前亟需一种基于微流控芯片合成材料技术、并具有高效、高通量和快速合成特点的微流控高通量材料合成设备。

发明内容

发明要解决的问题：

针对现有材料制备合成研究需要借助人工操作，反应参数精确可控性低、研究效率低和材料重复性差等问题，本发明的目的在于提供一种能实现材料制备的快速全自动连续生产的微流控高通量材料合成设备及方法。

解决问题的技术手段：

本发明提供一种基于微流控芯片的高通量材料合成设备，包括：

支架，上部具有悬空部分；

设置于所述支架的至少两个注射泵机构，所述注射泵机构内填充有原样品；

设置于所述支架的管道组件，所述管道组件包括设置于所述支架的悬空部分的微流控芯片和连接所述微流控芯片和所述注射泵机构的管道，所述微流控芯片具有至少两个原样品进样口和一个反应样品出口，所述原样品进样口与所述注射泵机构对应连接，所述反应样品出口延伸并形成管口朝下的样品流出端口；

设置于所述支架的悬空部分的下方空间的载物台，所述载物台上载置有阵列排布且开口朝上的多个试管；

与所述载物台连接的移动装置，所述移动装置使所述载物台在水平面上移动；以及

与所述注射泵机构和所述移动装置连接的控制装置，所述控制装置构成为可进行以下控制：

使所述移动装置带动所述载物台移动至使一个规定的试管位于所述样品流出端口的正下方的位置；

使规定的所述注射泵机构同步启动以使规定的原样品分别通过对应的原样品进样口进入所述管道组件内并反应得到本组反应样品，并使本组反应样品流入对应的试管内。