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▶ ベイジン ジータイ ファーマシューティカル テクノロジー カンパニー リミテッドの特許一覧 ▶ ハンチョウ ジータイ ファーマシューティカル テクノロジー カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024062371
(43)【公開日】2024-05-09
(54)【発明の名称】ナノ粒子の調製
(51)【国際特許分類】
C12M 1/00 20060101AFI20240430BHJP
B01J 2/00 20060101ALI20240430BHJP
B01J 2/10 20060101ALI20240430BHJP
B01F 33/301 20220101ALI20240430BHJP
B01F 23/45 20220101ALI20240430BHJP
B01F 33/81 20220101ALI20240430BHJP
B01F 35/90 20220101ALI20240430BHJP
B01F 35/221 20220101ALI20240430BHJP
B01F 35/81 20220101ALI20240430BHJP
C12N 15/88 20060101ALN20240430BHJP
【ＦＩ】
C12M1/00 A
B01J2/00 A
B01J2/10 A
B01F33/301
B01F23/45
B01F33/81
B01F35/90
B01F35/221
B01F35/81
C12N15/88 Z ZNA
【審査請求】有
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023093022
(22)【出願日】2023-06-06
(31)【優先権主張番号】202211303843.X
(32)【優先日】2022-10-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】17/973,656
(32)【優先日】2022-10-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】523159568
【氏名又は名称】ベイジン ジータイ ファーマシューティカル テクノロジー カンパニー リミテッド
(71)【出願人】
【識別番号】523159579
【氏名又は名称】ハンチョウ ジータイ ファーマシューティカル テクノロジー カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】リウ， アンドン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン， リウ
(72)【発明者】
【氏名】ジァン， ティエン
(72)【発明者】
【氏名】ライ， ツァイダー
(72)【発明者】
【氏名】ワン， ウェンショウ
【テーマコード（参考）】
4B029
4G004
4G035
4G036
4G037
【Ｆターム（参考）】
4B029AA27
4B029BB20
4B029FA15
4G004AA01
4G004GA00
4G035AB37
4G035AE02
4G035AE13
4G035AE15
4G036AC70
4G037BA01
4G037BD05
4G037BE05
4G037CA18
4G037EA01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ナノ粒子の調製方法をスクリーニングするための、高フラックスのナノ粒子調製システム及び方法を提供する。
【解決手段】ナノ粒子調製システム、システム制御方法、電子機器、非一時的なコンピュータ読取可能な媒体、及び調製方法を提供する。前記システムは、混合素子と、第１の液体吸引装置５と、第２の液体吸引装置６とを含む。混合素子は、互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネル１０１を有する。第１の液体吸引装置は、第１の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引管５１を有する。第２の液体吸引装置は、第２の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引管６１を有する。
【選択図】図２
【解決手段】ナノ粒子調製システム、システム制御方法、電子機器、非一時的なコンピュータ読取可能な媒体、及び調製方法を提供する。前記システムは、混合素子と、第１の液体吸引装置５と、第２の液体吸引装置６とを含む。混合素子は、互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネル１０１を有する。第１の液体吸引装置は、第１の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引管５１を有する。第２の液体吸引装置は、第２の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引管６１を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する混合素子と、
第１の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置と、
第２の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置と、を含む、ナノ粒子調製システム。
第１の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置と、
第２の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置と、を含む、ナノ粒子調製システム。
【請求項2】
第１の液体吸引装置は、前記複数の第１の液体吸引管にそれぞれ接続され、且つ対応する第１の液体吸引管を介して対応する混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引ポンプをさらに含み、
第２の液体吸引装置は、前記複数の第２の液体吸引管にそれぞれ接続され、且つ対応する第２の液体吸引管を介して対応する混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引ポンプをさらに含む、請求項１に記載のナノ粒子調製システム。
第２の液体吸引装置は、前記複数の第２の液体吸引管にそれぞれ接続され、且つ対応する第２の液体吸引管を介して対応する混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引ポンプをさらに含む、請求項１に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項3】
第１の調製溶液を貯蔵するために、第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔を有する、第１の調製溶液リザーバと、
第２の調製溶液を貯蔵するために、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する、第２の調製溶液リザーバと、をさらに含み、
前記複数の第１の液体吸引管は、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力するように、第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動可能であり、
前記複数の第２の液体吸引管は、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力するように、第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動可能である、請求項１または２に記載のナノ粒子調製システム。
第２の調製溶液を貯蔵するために、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する、第２の調製溶液リザーバと、をさらに含み、
前記複数の第１の液体吸引管は、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力するように、第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動可能であり、
前記複数の第２の液体吸引管は、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力するように、第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動可能である、請求項１または２に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項4】
前記第１の方向は前記第２の方向と同じであり、前記第３の方向は前記第４の方向と同じであり、
前記複数の第１の液体吸引管と前記複数の第２の液体吸引管とは、第３の方向と第４の方向とに同期移動するように構成されている、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
前記複数の第１の液体吸引管と前記複数の第２の液体吸引管とは、第３の方向と第４の方向とに同期移動するように構成されている、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項5】
前記複数の第１の液体吸引管の数と、前記第１の方向における第１の溶液収容孔の数とは、前記複数の混合チャネルの数と同じであり、且つ、
前記複数の第２の液体吸引管の数と、前記第２の方向における第２の溶液収容孔の数とは、前記複数の混合チャネルの数と同じである、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
前記複数の第２の液体吸引管の数と、前記第２の方向における第２の溶液収容孔の数とは、前記複数の混合チャネルの数と同じである、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項6】
第５の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を前記混合チャネルの外へ導くように構成される複数の液体排出管を有する、液体排出装置をさらに含む、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項7】
第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する製品リザーバをさらに含み、
前記液体排出装置は、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔へ順次に導くように、製品リザーバに対して第６の方向に移動可能である、請求項６に記載のナノ粒子調製システム。
前記液体排出装置は、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔へ順次に導くように、製品リザーバに対して第６の方向に移動可能である、請求項６に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項8】
洗浄液を貯蔵するための第１の洗浄液リザーバと、
洗浄液を貯蔵するための第２の洗浄液リザーバと、をさらに含み、
前記第１の洗浄液リザーバは、前記複数の第１の液体吸引管が第３の方向に移動して第１の洗浄液リザーバと連通することができるように、第３の方向に沿って前記第１の調製溶液リザーバの一側に設けられ、よって、第１の入口を介して複数の混合チャネルにそれぞれ洗浄液を入力し、
前記第２の洗浄液リザーバは、前記複数の第２の液体吸引管が第４の方向に移動して第２の洗浄液リザーバと連通することができるように、第４の方向に沿って前記第２の調製溶液リザーバの一側に設けられ、よって、第２の入口を介して複数の混合チャネルにそれぞれ洗浄液を入力する、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
洗浄液を貯蔵するための第２の洗浄液リザーバと、をさらに含み、
前記第１の洗浄液リザーバは、前記複数の第１の液体吸引管が第３の方向に移動して第１の洗浄液リザーバと連通することができるように、第３の方向に沿って前記第１の調製溶液リザーバの一側に設けられ、よって、第１の入口を介して複数の混合チャネルにそれぞれ洗浄液を入力し、
前記第２の洗浄液リザーバは、前記複数の第２の液体吸引管が第４の方向に移動して第２の洗浄液リザーバと連通することができるように、第４の方向に沿って前記第２の調製溶液リザーバの一側に設けられ、よって、第２の入口を介して複数の混合チャネルにそれぞれ洗浄液を入力する、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項9】
前記複数の第１の液体吸引管は、第１の調製溶液リザーバに対して垂直方向に移動可能であり、
前記複数の第２の液体吸引管は、第２の調製溶液リザーバに対して垂直方向に移動可能であり、
前記垂直方向は、第１の方向～第４の方向に垂直となる、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
前記複数の第２の液体吸引管は、第２の調製溶液リザーバに対して垂直方向に移動可能であり、
前記垂直方向は、第１の方向～第４の方向に垂直となる、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項10】
前記混合素子は、少なくとも１つのマイクロ流体チップを含み、前記複数の混合チャネルは、前記少なくとも１つのマイクロ流体チップ内に設けられる、請求項１に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項11】
第１の調製溶液リザーバは、第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更するように構成された第１の温度制御デバイスをさらに含み、且つ、
第２の調製溶液リザーバは、第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更するように構成された第２の温度制御デバイスをさらに含む、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
第２の調製溶液リザーバは、第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更するように構成された第２の温度制御デバイスをさらに含む、請求項３に記載のナノ粒子調製システム。
【請求項12】
ナノ粒子調製システムの制御方法であって、
前記ナノ粒子調製システムは、
互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する混合素子と、
第１の方向に並んで配置された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置と、
第２の方向に並んで配置された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置と、を含み、
前記制御方法は、
制御条件を取得することと、
制御条件によって入力操作を実行することと、を含み、制御条件によって入力操作を実行することは、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力することと、を含む、ナノ粒子調製システムの制御方法。
前記ナノ粒子調製システムは、
互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する混合素子と、
第１の方向に並んで配置された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置と、
第２の方向に並んで配置された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置と、を含み、
前記制御方法は、
制御条件を取得することと、
制御条件によって入力操作を実行することと、を含み、制御条件によって入力操作を実行することは、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力することと、を含む、ナノ粒子調製システムの制御方法。
【請求項13】
前記ナノ粒子調製システムは、
第１の調製溶液を貯蔵するために、第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔を有する、第１の調製溶液リザーバと、
第２の調製溶液を貯蔵するために、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する、第２の調製溶液リザーバと、をさらに含み、
前記入力操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御して第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動し、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御して第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動し、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、を含む、請求項１２に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
第１の調製溶液を貯蔵するために、第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔を有する、第１の調製溶液リザーバと、
第２の調製溶液を貯蔵するために、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する、第２の調製溶液リザーバと、をさらに含み、
前記入力操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御して第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動し、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御して第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動し、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、を含む、請求項１２に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
【請求項14】
前記ナノ粒子調製システムは、
第５の方向に並んで配置された複数の液体排出管を有する液体排出装置と、
第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する製品リザーバと、をさらに含み、
前記制御方法は、出力操作を実行することをさらに含み、前記出力操作は、
液体排出装置の複数の液体排出管を制御して製品リザーバに対して第６の方向に移動し、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔内へ順次に導くことを含む、請求項１３に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
第５の方向に並んで配置された複数の液体排出管を有する液体排出装置と、
第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する製品リザーバと、をさらに含み、
前記制御方法は、出力操作を実行することをさらに含み、前記出力操作は、
液体排出装置の複数の液体排出管を制御して製品リザーバに対して第６の方向に移動し、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔内へ順次に導くことを含む、請求項１３に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
【請求項15】
前記ナノ粒子調製システムは、
洗浄液を貯蔵するための第１の洗浄液リザーバであって、第３の方向に沿って前記第１の調製溶液リザーバの一側に設けられる第１の洗浄液リザーバと、
洗浄液を貯蔵するための第２の洗浄液リザーバであって、第４の方向に沿って前記第２の調製溶液リザーバの一側に設けられる第２の洗浄液リザーバと、をさらに含み、
前記制御方法は、洗浄操作を実行することをさらに含み、前記洗浄操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御して第３の方向に第１の洗浄液リザーバまで移動し、第１の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御して第４の方向に第２の洗浄液リザーバまで移動し、第２の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、を含み、
前記洗浄操作は、各入力操作の後に行われる、請求項１３または１４に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
洗浄液を貯蔵するための第１の洗浄液リザーバであって、第３の方向に沿って前記第１の調製溶液リザーバの一側に設けられる第１の洗浄液リザーバと、
洗浄液を貯蔵するための第２の洗浄液リザーバであって、第４の方向に沿って前記第２の調製溶液リザーバの一側に設けられる第２の洗浄液リザーバと、をさらに含み、
前記制御方法は、洗浄操作を実行することをさらに含み、前記洗浄操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御して第３の方向に第１の洗浄液リザーバまで移動し、第１の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御して第４の方向に第２の洗浄液リザーバまで移動し、第２の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、を含み、
前記洗浄操作は、各入力操作の後に行われる、請求項１３または１４に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
【請求項16】
前記制御条件は、第１の調製溶液と第２の調製溶液の混合速度と混合比を含み、
前記制御方法は、
前記混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量とを決定することを含み、
前記入力操作においては、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して第１の流量で前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力し、且つ、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して第２の流量で前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力する、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
前記制御方法は、
前記混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量とを決定することを含み、
前記入力操作においては、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して第１の流量で前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力し、且つ、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して第２の流量で前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力する、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
【請求項17】
前記制御条件は調製温度をさらに含み、
前記制御方法は、
調製温度によって、前記第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを制御して第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更することと、
調製温度によって、前記第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを制御して第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することと、を含む、請求項１３または１４に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
前記制御方法は、
調製温度によって、前記第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを制御して第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更することと、
調製温度によって、前記第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを制御して第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することと、を含む、請求項１３または１４に記載のナノ粒子調製システムの制御方法。
【請求項18】
プロセッサと、
命令を記憶するメモリであって、前記命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のナノ粒子調製システムの制御方法を前記プロセッサに実行させるメモリと、を含む電子機器。
命令を記憶するメモリであって、前記命令は、前記プロセッサによって実行されるときに、請求項１２～１４のいずれか一項に記載のナノ粒子調製システムの制御方法を前記プロセッサに実行させるメモリと、を含む電子機器。
【請求項19】
１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって実行可能な命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体であって、前記コンピューティングデバイスは前記命令を実行し、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の粒子調製システムの制御方法を前記コンピューティングデバイスに実行させる、非一時的なコンピュータ読取可能な媒体。
【請求項20】
ナノ粒子調製システムを用いてナノ粒子を調製する方法であって、
互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する混合素子を提供するステップと、
第１の方向に並んで配置された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置を提供するステップと、
第２の方向に並んで配置された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置を提供するステップと、
制御条件によって入力操作を実行するステップと、を含み、前記入力操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力することと、を含む、方法。
互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する混合素子を提供するステップと、
第１の方向に並んで配置された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置を提供するステップと、
第２の方向に並んで配置された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置を提供するステップと、
制御条件によって入力操作を実行するステップと、を含み、前記入力操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力することと、を含む、方法。
【請求項21】
第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔を有する第１の調製溶液リザーバを提供することと、
第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する第２の調製溶液リザーバを提供することと、をさらに含み、
前記入力操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いて第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動し、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いて第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動し、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、を含む、請求項２０に記載の方法。
第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する第２の調製溶液リザーバを提供することと、をさらに含み、
前記入力操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いて第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動し、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いて第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動し、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項22】
前記制御条件は、第１の調製溶液と第２の調製溶液の混合速度と混合比を含み、
前記方法は、
前記混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量と、を決定することを含み、
前記入力操作においては、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して第１の流量で前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力し、且つ、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して第２の流量で前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力する、請求項２０または２１に記載の方法。
前記方法は、
前記混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量と、を決定することを含み、
前記入力操作においては、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して第１の流量で前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力し、且つ、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して第２の流量で前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力する、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項23】
前記制御条件は調製温度をさらに含み、
前記方法は、
前記第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを用いて第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更することと、
第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを用いて第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することと、を含む、請求項２１に記載の方法。
前記方法は、
前記第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを用いて第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更することと、
第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを用いて第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することと、を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項24】
第５の方向に並んで配置された複数の液体排出管を有する液体排出装置を提供することと、
第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する製品リザーバを提供することと、
出力操作を実行することと、をさらに含み、前記出力操作は、
液体排出装置の複数の液体排出管を用いて製品リザーバに対して第６の方向に移動し、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔内へ順次に導くことを含む、請求項２１または２３に記載の方法。
第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する製品リザーバを提供することと、
出力操作を実行することと、をさらに含み、前記出力操作は、
液体排出装置の複数の液体排出管を用いて製品リザーバに対して第６の方向に移動し、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔内へ順次に導くことを含む、請求項２１または２３に記載の方法。
【請求項25】
第１の洗浄液リザーバを第１の方向に沿って前記第１の調製溶液リザーバの一側に提供し、前記第１の洗浄液リザーバが洗浄液を貯蔵することと、
第２の洗浄液リザーバを第１の方向に沿って前記第２の調製溶液リザーバの一側に提供し、前記第２の洗浄液リザーバが洗浄液を貯蔵することと、
洗浄操作を実行することと、をさらに含み、前記洗浄操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を、第１の調製溶液リザーバと第１の洗浄液リザーバに対して第３の方向に第１の洗浄液リザーバまで移動させ、第１の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を、第２の調製溶液リザーバと第２の洗浄液リザーバに対して第４の方向に第２の洗浄液リザーバまで移動させ、第２の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、を含み、
前記洗浄操作は、各入力操作の後に行われる、請求項２１または２３に記載の方法。
第２の洗浄液リザーバを第１の方向に沿って前記第２の調製溶液リザーバの一側に提供し、前記第２の洗浄液リザーバが洗浄液を貯蔵することと、
洗浄操作を実行することと、をさらに含み、前記洗浄操作は、
第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を、第１の調製溶液リザーバと第１の洗浄液リザーバに対して第３の方向に第１の洗浄液リザーバまで移動させ、第１の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、
第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を、第２の調製溶液リザーバと第２の洗浄液リザーバに対して第４の方向に第２の洗浄液リザーバまで移動させ、第２の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、を含み、
前記洗浄操作は、各入力操作の後に行われる、請求項２１または２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施例は、ナノ粒子調製システム、ナノ粒子調製システムの制御方法、電子機器、非一時的なコンピュータ読取可能な媒体、及びナノ粒子調製システムを用いてナノ粒子を調製する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、人間は遺伝子分野に対する研究が次第に深くなり、核酸薬物（ＤＮＡ、ＲＮＡ、遺伝子編集ツールなどを含む）が急速に発展した。現在、化学材料を担体として核酸薬物を封入してナノ粒子を形成することは、薬物研究開発および薬物臨床において非常に幅広く応用される。
【0003】
如何にしてサイズが制御可能で、大きさが均一で、形態が規則的で、薬量が高く、安定で、かつ異なるバッチ間の差異が小さいナノ粒子を生産するかは、調製するプロセスパラメーターに大きく依存する。ナノ粒子は、多くの場合、多種の成分によって構成され、ナノ材料自体の多様な種類に加えて、多種の補助的な成分の種類および添加比率によって、ナノ粒子の組み合わせが非常に多くの可能性を有する。４種類の成分を含むナノ製剤を例にすると、成分濃度を調整して１ｍｏｌ％を増量（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）とすると、４種類の脂質分子（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の成分が変わらず、Ａ％、Ｂ％、Ｃ％、Ｄ％はすべて整数で、Ａ ｍｏｌ％＋Ｂ ｍｏｌ％＋Ｃ ｍｏｌ％＋Ｄ ｍｏｌ％＝１００％であると仮定した場合、合計７１５３種類の組み合わせがある。その中のいずれか１種類の成分（Ａであると仮定した場合、１００種類の候補分子がある）を同時にスクリーニングすれば、１０５種類の組み合わせがある。その他にも、例えば窒素・リン比、化学材料の濃度、薬物の濃度、使用する緩衝液の酸塩基性及びイオン強度などの変化は、いずれもナノ粒子の有効性及び標的性に直接影響を与えているので、スクリーニングも必要である。このようなスクリーニングの数は非常に多く、明らかに高フラックス法によるスクリーニングが必要である。
【0004】
したがって、ナノ粒子の調合方法をスクリーニングするための要件を満たすためには、高フラックスのナノ粒子調製システムおよび方法が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の少なくとも１つの実施例は、混合素子と、第１の液体吸引装置と、第２の液体吸引装置とを含むナノ粒子調製システムを提供する。混合素子は、互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する。第１の液体吸引装置は、第１の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引管を有する。第２の液体吸引装置は、第２の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引管を有する。
【0006】
例えば、いくつかの実施例において、第１の液体吸引装置は、複数の第１の液体吸引管にそれぞれ接続され、且つ対応する第１の液体吸引管を介して対応する混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引ポンプをさらに含む。第２の液体吸引装置は、複数の第２の液体吸引管にそれぞれ接続され、且つ対応する第２の液体吸引管を介して対応する混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引ポンプをさらに含む。
【0007】
例えば、いくつかの実施例において、ナノ粒子調製システムは、第１の調製溶液リザーバと第２の調製溶液リザーバとを更に含む。第１の調製溶液リザーバは、第１の調製溶液を貯蔵するために、第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔を有する。第２の調製溶液リザーバは、第２の調製溶液を貯蔵するために、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する。複数の第１の液体吸引管は、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力するように、第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動可能である。複数の第２の液体吸引管は、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力するように、第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動可能である。
【0008】
例えば、いくつかの実施例において、第１の方向は第２の方向と同じであり、第３の方向は第４の方向と同じである。複数の第１の液体吸引管と複数の第２の液体吸引管とは、第３の方向と第４の方向とに同期移動するように構成されている。
【0009】
例えば、いくつかの実施例において、複数の第１の液体吸引管の数と、第１の方向における第１の溶液収容孔の数とは、複数の混合チャネルの数と同じであり、且つ、複数の第２の液体吸引管の数と、第２の方向における第２の溶液収容孔の数とは、複数の混合チャネルの数と同じである。
【0010】
例えば、いくつかの実施例において、このナノ粒子調製システムは、複数の液体排出管を有する液体排出装置をさらに含む。複数の液体排出管は、第５の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を混合チャネルの外へ導くように構成される。
【0011】
例えば、いくつかの実施例において、このナノ粒子調製システムは、第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する製品リザーバをさらに含む。液体排出装置は、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔へ順次に導くように、製品リザーバに対して第６の方向に移動可能である。
【0012】
例えば、いくつかの実施例において、このナノ粒子調製システムは、洗浄液を貯蔵するための第１の洗浄液リザーバと、洗浄液を貯蔵するための第２の洗浄液リザーバとをさらに含む。第１の洗浄液リザーバは、複数の第１の液体吸引管が第３の方向に移動して第１の洗浄液リザーバと連通することができるように、第３の方向に沿って第１の調製溶液リザーバの一側に設けられ、よって、第１の入口を介して複数の混合チャネルにそれぞれ洗浄液を入力する。第２の洗浄液リザーバは、複数の第２の液体吸引管が第４の方向に移動して第２の洗浄液リザーバと連通することができるように、第４の方向に沿って第２の調製溶液リザーバの一側に設けられ、よって、第２の入口を介して複数の混合チャネルにそれぞれ洗浄液を入力する。
【0013】
例えば、いくつかの実施例において、複数の第１の液体吸引管は、第１の調製溶液リザーバに対して垂直方向に移動可能である。複数の第２の液体吸引管は、第２の調製溶液リザーバに対して垂直方向に移動可能である。垂直方向は、第１の方向～第４の方向に垂直となる。
【0014】
例えば、いくつかの実施例において、混合素子は、少なくとも１つのマイクロ流体チップを含み、複数の混合チャネルは、少なくとも１つのマイクロ流体チップ内に設けられる。
【0015】
例えば、いくつかの実施例において、第１の調製溶液リザーバは、第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更するように構成された第１の温度制御デバイスをさらに含む。第２の調製溶液リザーバは、第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更するように構成された第２の温度制御デバイスをさらに含む。
【0016】
本開示の少なくとも１つの実施例は、混合素子と、第１の液体吸引装置と、第２の液体吸引装置とを含むナノ粒子調製システムの制御方法を提供する。混合素子は、互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する。第１の液体吸引装置は、第１の方向に並んで配置された複数の第１の液体吸引管を有する。第２の液体吸引装置は、第２の方向に並んで配置された複数の第２の液体吸引管を有する。制御方法は、制御条件を取得することと、制御条件によって入力操作を実行することとを含む。入力操作は、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して混合チャネルに第１の調製溶液を入力することと、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して混合チャネルに第２の調製溶液を入力することとを含む。
【0017】
例えば、いくつかの実施例において、ナノ粒子調製システムは、第１の調製溶液リザーバと第２の調製溶液リザーバとをさらに含む。第１の調製溶液リザーバは、第１の調製溶液を貯蔵するために、第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔を有する。第２の調製溶液リザーバは、第２の調製溶液を貯蔵するために、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する。入力操作は、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御して第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動し、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御して第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動し、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、を含む。
【0018】
例えば、いくつかの実施例において、ナノ粒子調製システムは、液体排出装置と製品リザーバとをさらに含む。液体排出装置は、第５の方向に並んで配置された複数の液体排出管を有する。製品リザーバは、第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する。制御方法は、出力操作を実行することをさらに含む。出力操作は、液体排出装置の複数の液体排出管を制御して製品リザーバに対して第６の方向に移動し、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔内へ順次に導くことを含む。
【0019】
例えば、いくつかの実施例において、ナノ粒子調製システムは、洗浄液を貯蔵するための第１の洗浄液リザーバと、洗浄液を貯蔵するための第２の洗浄液リザーバとをさらに含む。第１の洗浄液リザーバは、第３の方向に沿って第１の調製溶液リザーバの一側に設けられる。第２の洗浄液リザーバは、第４の方向に沿って第２の調製溶液リザーバの一側に設けられる。制御方法は、洗浄操作を実行することをさらに含む。洗浄操作は、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御して第３の方向に第１の洗浄液リザーバまで移動し、第１の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御して第４の方向に第２の洗浄液リザーバまで移動し、第２の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することとを含む。洗浄操作は、各入力操作の後に行われる。
【0020】
例えば、いくつかの実施例において、制御条件は、第１の調製溶液と第２の調製溶液の混合速度と混合比を含む。制御方法は、混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量とを決定することを含む。入力操作においては、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して第１の流量で混合チャネルに第１の調製溶液を入力し、且つ、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を制御してそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して第２の流量で混合チャネルに第２の調製溶液を入力する。
【0021】
例えば、いくつかの実施例において、制御条件は調製温度をさらに含む。制御方法は、調製温度によって、第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを制御して第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更することと、調製温度によって、第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを制御して第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することとを含む。
【0022】
本開示の少なくとも１つの実施例は、プロセッサと、命令を記憶するメモリとを含む電子機器を提供し、命令は、プロセッサによって実行されるときに、上述したナノ粒子調製システムの制御方法をプロセッサに実行させる。
【0023】
本開示の少なくとも１つの実施例は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって実行可能な命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を提供し、コンピューティングデバイスは命令を実行し、上記のナノ粒子調製システムの制御方法をコンピューティングデバイスに実行させる。
【0024】
本開示の少なくとも１つの実施例は、互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する混合素子を提供するステップと、第１の方向に並んで配置された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置を提供するステップと、第２の方向に並んで配置された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置を提供するステップと、制御条件によって入力操作を行うステップとを含む、ナノ粒子調製システムを用いてナノ粒子を調製する方法を提供する。入力操作は、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して混合チャネルに第１の調製溶液を入力することと、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して混合チャネルに第２の調製溶液を入力することとを含む。
【0025】
例えば、いくつかの実施例において、この方法は、第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔を有する第１の調製溶液リザーバを提供することと、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔を有する第２の調製溶液リザーバを提供することとをさらに含む。入力操作は、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いて第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動し、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することと、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いて第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動し、第２の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネルに順次に入力することとを含む。
【0026】
例えば、いくつかの実施例において、制御条件は、第１の調製溶液と第２の調製溶液の混合速度と混合比を含む。この方法は、混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量とを決定することを含む。入力操作においては、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して第１の流量で混合チャネルに第１の調製溶液を入力し、且つ、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を用いてそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して第２の流量で混合チャネルに第２の調製溶液を入力する。
【0027】
例えば、いくつかの実施例において、制御条件は調製温度をさらに含む。この方法は、第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを用いて第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更することと、第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを用いて第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することとを含む。
【0028】
例えば、いくつかの実施例において、この方法は、第５の方向に並んで配置された複数の液体排出管を有する液体排出装置を提供することと、第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔を有する製品リザーバを提供することと、出力操作を実行することとをさらに含む。出力操作は、液体排出装置の複数の液体排出管を用いて製品リザーバに対して第６の方向に移動し、複数の混合チャネルの出口にあるナノ粒子製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔内へ順次に導くことを含む。
【0029】
例えば、いくつかの実施例において、この方法は、第１の洗浄液リザーバを第１の方向に沿って第１の調製溶液リザーバの一側に提供し、第１の洗浄液リザーバが洗浄液を貯蔵することと、第２の洗浄液リザーバを第１の方向に沿って第２の調製溶液リザーバの一側に提供し、第２の洗浄液リザーバが洗浄液を貯蔵することと、洗浄操作を実行することとをさらに含む。洗浄操作は、第１の液体吸引装置の複数の第１の液体吸引管を、第１の調製溶液リザーバと第１の洗浄液リザーバに対して第３の方向に第１の洗浄液リザーバまで移動させ、第１の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することと、第２の液体吸引装置の複数の第２の液体吸引管を、第２の調製溶液リザーバと第２の洗浄液リザーバに対して第４の方向に第２の洗浄液リザーバまで移動させ、第２の洗浄液リザーバにおける洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネルに入力することとを含む。洗浄操作は、各入力操作の後に行われる。
【0030】
本開示の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下、実施例で必要となる図面を簡単に紹介し、明らかに、以下の図面は本開示のいくつかの実施例のみを示すものので、範囲を限定するものと見なされるべきではなく、当業者にとっては、進歩性のある労力を払うことなく、これらの図面に基づいて他の関連する図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図13】図１３は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｓｉＲＮＡ（小干渉ＲＮＡ）を封入するナノ粒子の粒径の大きさとポリマー分散指数の模式図である。
【図14】図１４は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｓｉＲＮＡ（小干渉ＲＮＡ）を封入するナノ粒子の封入効率の模式図である。
【図15】図１５は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｍＲＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）を封入するナノ粒子の粒径の大きさとポリマー分散指数の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図面を参照して本開示の実施例に係るナノ粒子調製システム、ナノ粒子調製システムの制御方法、電子機器、非一時的なコンピュータ読取可能な媒体、及びナノ粒子調製システムを用いてナノ粒子を調製する方法を詳しく説明する。本開示の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、本開示の実施例における図面を結合し、本開示の実施例における技術案を明確で、完全に説明し、明らかに、説明する実施例は本開示の一部の実施例に過ぎなく、全ての実施例ではない。
【0033】
従って、図面を結合して提供される本開示の実施例の以下の詳細な説明は、保護を請求する本開示の範囲を制限することを意図したものではなく、本開示の選択された実施例のみを示すものである。本開示における実施例に基づいて、当業者が進歩性のある労力を払わずに得られた他の全ての実施例は、本開示の保護範囲に属する。
【0034】
文脈によって他に定義されていない限り、単数形は複数形を含む。明細書全体において、「含む」、「有する」などの用語は、前記特徴、数、ステップ、操作、素子、部品またはその組み合わせの存在を特定するために使用されるが、１つまたは複数の他の特徴、数、ステップ、操作、素子、部品またはその組み合わせの存在または追加を除外するものではない。
【0035】
また、「第１」や「第２」のような順序的な用語を使って様々な部品を説明しても、これらの部品はこれらの用語によって制限されることはなく、これらの用語は１つの素子と他の素子を区別するためにのみ使用される。
【0036】
ナノ粒子調製システム
【0037】
本開示の少なくとも１つの実施例は、互いに独立し、且つ第１の入口と第２の入口と出口とをそれぞれ有する複数の混合チャネルを有する混合素子と、第１の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第１の入口を介して前記混合チャネルに第１の調製溶液を入力するように構成された複数の第１の液体吸引管を有する第１の液体吸引装置と、第２の方向に並んで配置され、且つそれぞれ各混合チャネルの第２の入口を介して前記混合チャネルに第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引管を有する第２の液体吸引装置と、を含む、ナノ粒子調製システムを提供する。
【0038】
化学担体を介して遺伝子を輸送する粒子のうち、外来核酸断片を内包する化学担体は、送達材料の単体分子からなる構造で、薬物を内包して保護し、１０～１０００ナノメートルの粒子に組み立てる。化学担体のサイズから分類すると、ナノレベルの粒子径の薬物システムはナノ薬物と呼ばれ、その種類には脂質ナノ粒子、リポソーム、高分子ナノ粒子、乳化剤、有機または無機ナノ粒子などがある。ナノ粒子を作る材料は、脂質、ポリマー、多糖類、無機粒子、界面活性剤など、多くの種類がある。
【0039】
ナノキャリアの効果を影響する要因は多いため、高フラックススクリーニングを行う必要がある。
【0040】
本開示の実施形態に係るナノ粒子調製システムは、ナノ粒子調製の高フラックススクリーニング及びナノ粒子調製に適用することができる。このナノ粒子調製システムは、高フラックスを有し、複数の混合チャネルを使用してナノ粒子を同時に調製することができる。また、このナノ粒子調製システムは、調製条件の精確な制御を図るために、各調製溶液の混合比と混合速度を精確に制御することができる。また、このナノ粒子調製システムは、ナノ粒子の安定した粒径と封入効率を提供することができる。
【0041】
図１は本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムの平面模式図であり、図２は本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムにおけるマイクロ流体チップと液体吸引装置および液体排出装置との接続を示す模式図であり、図３Ａと図３Ｂは本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムにおける混合チャネルの模式図であり、図４は本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムの側面模式図である。
【0042】
図１～図４に示すように、ナノ粒子調製システムは、混合素子であるマイクロ流体チップ１と、第１の液体吸引装置５と、第２の液体吸引装置６と、液体排出装置７と、第１の調製溶液リザーバである第１の入力ウェルプレート２と、第２の調製溶液リザーバである第２の入力ウェルプレート３と、製品リザーバである出力ウェルプレート４とを含む。
【0043】
図２～図３Ｂに示すように、マイクロ流体チップ１は、互いに独立し、且つ２つの入口１０１１、１０１２と出口１０１３とをそれぞれ有する複数の混合チャネル１０１を有する。ここで、複数の混合チャネル１０１が互いに独立することは、複数の混合チャネル１０１間で流体連通がないことを指す。本例示において、複数の混合チャネル１０１が一体型のマイクロ流体チップ１に組み合わされている。ただし、他の例示において、複数の混合チャネル１０１は、同一のマイクロ流体チップに含まれなくてもよい。例えば、複数の混合チャネル１０１は、それぞれ別個のマイクロ流体チップに含もれてもよい。または、複数の混合チャネル１０１のうちのいくつかは、１つのマイクロ流体チップに含まれるが、他の混合チャネル１０１は、他の１つまたは複数の他のマイクロ流体チップに含まれる。本開示はこれに限定されるものではない。また、混合素子は、マイクロ流体チップに限定されず、混合チャネル１０１を含む他の形態の素子であってもよい。ここで、マイクロ流体チップは、ミクロンまたはナノメートルスケールのチャネルを含む素子を指す。
【0044】
各混合チャネル１０１の構造は、既存の単フラックス混合チャネル１０１を用いて実現することができる。図３Ａと図３Ｂは本開示の異なる実施例に係る混合チャネル１０１の模式図を示す。図３Ａと図３Ｂに示すように、各混合チャネル１０１は、２つの入口１０１１、１０１２と１つの出口１９１３とを含み、第１の入力ウェルプレート２に貯蔵された第１の調製溶液と、第２の入力ウェルプレート３に貯蔵された第２の調製溶液とは、それぞれ２つの入口１０１１、１０１２を介して混合チャネル１０１に入力可能である。第１の調製溶液と第２の調製溶液とを混合チャネル１０１内で混合することにより、ナノ粒子または他の製品を生成することができる。本例示において、混合チャネル１０１は、２つの入口１０１１、１０１２を有する。しかし、他の例示において、混合チャネル１０１は２つ以上の入口を有してもよいので、ナノ粒子または他の製品を調製するためにより多くの調製溶液を混合チャネル１０１に入力する。また、混合チャネル１０１は、１つ以上の出口１０１３を含んでもよい。本開示は、調製溶液を混合してナノ粒子又は他の製品を生成することができる限り、混合チャネル１０１の形状、配置等に限定されない。
【0045】
図５は本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムにおける第１の液体吸引装置５の局部拡大平面図であり、図６は本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムにおける第２の液体吸引装置６の局部拡大平面図であり、図７は本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムにおける液体排出装置７の局部拡大平面図である。
【0046】
図２と図４～図７に示すように、第１の液体吸引装置５は、並んで配置された複数の第１の液体吸引管５１を含み、第２の液体吸引装置６は、並んで配置された複数の第２の液体吸引管６１を含み、液体排出装置７は、並んで配置された複数の液体排出管７１を含む。複数の第１の液体吸引管５１は、それぞれ各混合チャネル１０１の第１の入口１０１１を介して前記混合チャネル１０１に第１の調製溶液を入力する。複数の第２の液体吸引管６１は、それぞれ各混合チャネル１０１の第２の入口１０１２を介して前記混合チャネル１０１に第２の調製溶液を入力する。複数の液体排出管７１は、それぞれ各混合チャネル１０１の出口１０１３を介して、ナノ粒子製品を導いて混合チャネル１０１から流出する。また、第１の液体吸引装置５は、複数の第１の液体吸引管５１にそれぞれ接続され、且つ対応する第１の液体吸引管５１を介して対応する混合チャネル１０１に第１の調製溶液を入力する複数の第１の液体吸引ポンプ５３をさらに含む。第２の液体吸引装置６は、複数の第２の液体吸引管６１にそれぞれ接続され、且つ対応する第２の液体吸引管６１を介して対応する混合チャネル１０１に第２の調製溶液を入力するように構成された複数の第２の液体吸引ポンプ６３をさらに含む。
【0047】
第１の入力ウェルプレート２と第２の入力ウェルプレート３は、それぞれ９６ウェルプレートまたは３８４ウェルプレートとしてもよい。標準的な９６ウェルプレートまたは３８４ウェルプレートを採用することにより、調製システムの汎用性を向上させ、調製システムのコストを削減することができる。それに応じて、出力ウェルプレート４も９６ウェルプレートまたは３８４ウェルプレートとしてもよい。
【0048】
複数の第１の液体吸引管５１は、第１の方向に配置されていてもよい。第１の入力ウェルプレート２は、複数の第１の液体吸引管５１の下方に配置されてもよく、且つ、第１の調製溶液を貯蔵するために、第１の方向及び第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔２１を有するように配置されてもよい。第１の方向に配置された複数の第１の液体吸引管５１の数は、第１の方向に配置された複数の第１の溶液収容孔２１の数と同じであってもよく、また、混合チャネル１０１の数と同じであってもよい。従って、複数の液体吸引管５１は、第１の方向に並んで配置された複数の第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液を同時に吸引し、これらの第１の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力することができる。図２に示すように、第１の入力管５４は、第１の液体吸引管５１と第１の液体吸引ポンプ５３との間に接続され、第１の出力管５５は、第１の液体吸引ポンプ５３と混合チャネル１０１の第１の入口１０１１との間に接続されている。第１の液体吸引ポンプ５３を起動して、第１の液体吸引管５１と、第１の入力管５４と、第１の液体吸引ポンプ５３と、第１の出力管５５とを介して、第１の溶液収容孔２１から第１の調製溶液を所定の流量で混合チャネル１０１に入力する。
【0049】
複数の第２の液体吸引管６１は、第２の方向に配置されていてもよい。第２の入力ウェルプレート３は、複数の第２の液体吸引管６１の下方に配置されてもよく、且つ、第２の調製溶液を貯蔵するために、第２の方向及び第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔３１を有するように配置されてもよい。第２の方向に配置された複数の第２の液体吸引管６１の数は、第２の方向に配置された複数の第２の溶液収容孔３１の数と同じであってもよく、また、混合チャネル１０１の数と同じであってもよい。従って、複数の液体吸引管６１は、第２の方向に並んで配置された複数の第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液を同時に吸引し、第２の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力することができる。図２に示すように、第２の入力管６４は、第２の液体吸引管６１と第２の液体吸引ポンプ６３との間に接続され、第２の出力管６５は、第２の液体吸引ポンプ６３と混合チャネル１０１の第２の入口１０１２との間に接続されている。第２の液体吸引ポンプ６３を起動して、第２の液体吸引管６１と、第２の入力管６４と、第２の液体吸引ポンプ６３と、第２の出力管６５とを介して、第２の溶液収容孔３１から第２の調製溶液を所定の流量で混合チャネル１０１に入力する。
【0050】
複数の液体排出管７１は、第５の方向に配置されていてもよい。出力ウェルプレート４は、複数の液体排出管７１の下方に配置されてもよく、且つ、製品を貯蔵するために、第５の方向及び第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔４１を有するように配置されてもよい。第５の方向に配置された複数の液体排出管７１の数は、第５の方向に配置された複数の製品収容孔４１の数と同じであってもよく、また、混合チャネル１０１の数と同じであってもよい。従って、複数の液体排出管７１は、各混合チャネル１０１の出口１０１３から流出した製品を、第５方向に並んで配置された複数の製品収容孔４１に同時に導くことができる。図２に示すように、出力管７３は、液体排出管７１と混合チャネル１０１の出口１０１３との間に接続されている。ナノ粒子製品は、出力管７３及び液体排出管７１を介して製品収容孔４１に入力される。
【0051】
本実施例において、混合チャネル１０１の数、第１の液体吸引管５１の数、第２の液体吸引管６１の数、及び液体排出管７１の数は、いずれも８本であるが、本開示は、混合チャネル１０１の数、第１の液体吸引管５１の数、第２の液体吸引管６１の数、及び液体排出管７１の数を限定するものではない。混合チャネル１０１、第１の液体吸引管５１、第２の液体吸引管６１、液体排出管７１は、それぞれ２本、６本、１６本などの他の数としてもよい。
【0052】
本実施例において、第１の溶液収容孔２１の数、第２の溶液収容孔３１の数、および製品収容孔４１の数は、８（それぞれ第１の方向、第２の方向、および第５の方向に）＊１２（それぞれ第２の方向、第４の方向、および第６の方向に）であるが、本開示は、第１の溶液収容孔２１の数、第２の溶液収容孔３１の数、および製品収容孔４１の数を制限するものではない。例えば、第１の溶液収容孔２１の数、第２の溶液収容孔３１の数、及び製品収容孔４１の数は、それぞれ、２＊８、６＊１２、１６＊２４個などであってもよい。
【0053】
複数の第１の液体吸引管５１は、第１の方向に並んで配置された複数列の第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネル１０１に順次入力するように、第１の入力ウェルプレート２に対して第３の方向に移動可能である。複数の第２の液体吸引管６１は、第３の方向に並んで配置された複数列の第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネル１０１に順次入力するように、第２の入力ウェルプレート３に対して第４の方向に移動可能である。複数の液体排出管７１は、複数の混合チャネル１０１の出口１０１３にある製品を、第５の方向に並んで配置された複数列の製品収容孔４１へ順次に移送ように、出力ウェルプレートに対して第６の方向に移動可能である。
【0054】
例えば、複数の第１の液体吸引管５１と複数の第２の液体吸引管６１と複数の第１の液体排出管７１とは、同期移動するようにしてもよい。例えば、複数の第１の液体吸引管５１は、第１列の第１の溶液収容孔２１の直上に位置するように第３の方向に移動し、第１列の第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力する。このとき、複数の第２の液体吸引管６１は、第１列の第２の溶液収容孔３１の直上に位置するように第４の方向に移動し、第１列の第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力する。またこのとき、複数の液体排出管７１は、第１列の製品収容孔４１の直上に位置するように第６の方向に移動し、各混合チャネル１０１における製品を第１列の製品収容孔４１にそれぞれ移送する。そして、複数の第１の液体吸引管５１は、第２列の第１の溶液収容孔の直上に位置するように第３の方向に移動し、第２列の第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力する。このとき、複数の第２の液体吸引管６１は、第２列の第２の溶液収容孔３１の直上に位置するように第４の方向に移動し、第２列の第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力する。またこのとき、複数の液体排出管７１は、第２列の製品収容孔４１の直上に位置するように第６の方向に移動し、各混合チャネル１０１における製品を第２列の製品収容孔４１にそれぞれ移送する。そして、複数の第１の液体吸引管５１は、順次に他の列の第１の溶液収容孔２１の直上に位置するように、最後列の第１の溶液収容孔２１の直上に移動するまで、第３の方向に移動し、最後の列の第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力する。同時に、複数の第２の液体吸引管６１は、順次に他の列の第２の溶液収容孔３１の直上に位置するように、最後列の第２の溶液収容孔３１の直上に移動するまで、第４の方向に移動し、最後の列の第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液をそれぞれ各混合チャネル１０１に入力する。またこのとき、複数の液体排出管７１は、順次に他の列の製品収容孔４１の直上に位置するように、最後列の製品収容孔４１の直上に移動するまで、第６の方向に移動し、各混合チャネル１０１における製品を最後列の製品収容孔４１にそれぞれ移送する。従って、特定の製品収容孔４１における製品は、アドレス可能な第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液と、アドレス可能な第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液とを用いて、特定の混合チャネル１０１を介して調製される。第１及び第２の調製溶液の成分及び流量、混合チャネル１０１の内部構造、温度等のパラメータを変更することにより、ナノ粒子の調製条件を高フラックススクリーニングしたり、安定した高フラックスでナノ粒子を調製したりすることができる。
【0055】
本実施例において、第１の方向と第２の方向とが同一であり、第３の方向と第４の方向とが同一であり、第１の入力ウェルプレート２と第２の入力ウェルプレート３とが互いに位置合わせされ、複数の第１の溶液収容孔２１と第２の溶液収容孔３１とが同数で、且つ同一の方式で並んでいる。また、複数の第１の液体吸引管５１と複数の第２の液体吸引管６１とは、互いに位置合わせして同期移動することができる。これにより、１つのモータとガイドレールを用いて複数の第１の液体吸引管５１と複数の第２の液体吸引管６１とを同時に駆動して同一方向に移動させることができるので、システムの省スペース化及びシステムの低コスト化を図ることができる。図４～６に示すように、複数の第１の液体吸引管５１は第１の液体吸引ブラケット５２に固定され、複数の第２の液体吸引管６１は第２の液体吸引ブラケット６２に固定されている。第１の液体吸引ブラケット５２と第２の液体吸引ブラケット６２は、液体吸引トータルブラケット１１に固定されており、液体吸引トータルブラケット１１は、液体吸引水平駆動装置によって駆動され、プラットホーム１４に固定された液体吸引水平ガイドレール１２に沿って往復移動することにより、第１の液体吸引ブラケット５２が第１の方向に移動し、第２の液体吸引ブラケット６２が第１の方向と同じ第２の方向に移動する。
【0056】
本実施例において、第５の方向は、第１の方向および第２の方向に垂直であり、第６の方向は、第３の方向および第４の方向と同じである。図４と図７に示すように、複数の液体排出管７１は、液体排出ブラケット７２に固定されている。液体排出ブラケット７２は、液体排出トータルブラケット１５に固定されており、液体排出トータルブラケット１５は、液体排出水平駆動装置によって駆動され、プラットホーム１４に固定された液体排出水平ガイドレール１６に沿って往復移動することにより、液体排出ブラケット７２が第６の方向に移動する。
【0057】
液体吸引水平駆動装置と液体排出水平駆動装置は、シリンダ又はモータによる駆動のような既存の水平駆動方式によって実現することができる。シリンダを採用する場合には、２つのシリンダを設けることができ、液体吸引水平駆動装置として一方のシリンダをプラットホーム１４に固定した後、ピストンロッドが前後に移動することによって液体吸引水平ガイドレール１２に沿って液体吸引トータルブラケット１１を押圧して往復移動させる。他方のシリンダは、液体排出水平駆動装置としてプラットホーム１４に固定した後、ピストンロッドが前後に移動することによって液体排出水平ガイドレール１６に沿って液体排出トータルブラケット１５を押圧して往復移動させる。２つのモータを設けてモータで駆動することもできる。一方のモータは、液体吸引水平駆動装置として液体吸引トータルブラケット１１に固定されている。プラットホーム１４には、ラックが設けられている。モータには、ラックに噛み合うギアが設けられ、モータの回転により、液体吸引トータルブラケット１１を液体吸引水平ガイドレール１２に沿って往復移動させるように駆動する。他方のモータは、液体排出水平駆動装置として液体排出トータルブラケット１５に固定され、プラットホーム１４にはラックが設けられている。モータには、ラックに噛み合うギアが設けられている。モータの回転により、液体排出トータルブラケット１５を液体排出水平ガイドレール１６に沿って往復移動させるように駆動する。
【0058】
なお、本開示は、第１の液体吸引管５１、第２の液体吸引管６１及び液体排出管７１の移動に限定されない。第１の液体吸引装置５の第１の液体吸引管５１と第１の入力ウェルプレート２との相対移動、第２の液体吸引装置６の第２の液体吸引管６１と第２の入力ウェルプレート３との相対移動、及び液体排出装置７の液体排出管７１と出力ウェルプレート４との相対移動を実現するために、第１の入力ウェルプレート２、第２の入力ウェルプレート３、及び出力ウェルプレート４を移動してもよい。
【0059】
また、複数の第１の液体吸引管５１は、第１の入力ウェルプレート２に対して垂直方向に移動して第１の溶液収容孔２１を出し入れ可能であり、複数の第２の液体吸引管６１は、第２の入力ウェルプレート３に対して垂直方向に移動して第２の溶液収容孔３１を出し入れ可能であり、複数の液体排出管７１は、出力ウェルプレート４に対して垂直方向に移動して製品収容孔４１を出し入れ可能である。この垂直方向は、水平面上に延びる第１の方向～第６の方向に垂直となる。
【0060】
例えば、第１の液体吸引ブラケット５２は、第１の垂直駆動装置に接続され、第１の垂直駆動装置によって駆動され、液体吸引トータルブラケット１１に固定された第１の液体吸引垂直ガイドレール１３に沿って垂直方向に上下移動することによって、第１の入力ウェルプレート２が位置する面に近接する方向に移動するか、または第１の入力ウェルプレート２が位置する面から離れる方向に移動する。液体吸引トータルブラケット１１に固定された第１の液体吸引垂直ブラケットを設けてもよく、第１の液体吸引垂直ガイドレール１３は第１の液体吸引垂直ブラケットに固定される。第２の液体吸引ブラケット６２は、第２の垂直駆動装置に接続され、第２の垂直駆動装置によって駆動され、液体吸引トータルブラケット１１に固定された第２の液体吸引垂直ガイドレール（図示せず）に沿って垂直方向に上下移動することによって、第２の入力ウェルプレート３が位置する面に近接する方向に移動するか、または第２の入力ウェルプレート３が位置する面から離れる方向に移動する。液体吸引トータルブラケット１１に固定された第２の液体吸引垂直ブラケットを設けてもよく、第２の液体吸引垂直ガイドレールは第２の液体吸引垂直ブラケットに固定される。液体排出ブラケット７２は、垂直駆動装置に接続され、垂直駆動装置によって駆動され、液体排出垂直ガイドレール１７に沿って上下移動することによって、出力ウェルプレート４が位置する面に近接する方向に移動するか、または出力ウェルプレート４が位置する面から離れる方向に移動する。液体排出トータルブラケット１５に固定された液体排出垂直ブラケット１７１を設けてもよく、液体排出垂直ガイドレール１７は液体排出垂直ブラケット１７１に固定される。液体排出トータルブラケット１５と液体排出垂直ガイドレール１７は、全体として液体排出水平ガイドレール１６に沿って往復運動する。
【0061】
また、図１、図４～７に示すように、ナノ粒子調製システムは、第１の洗浄液リザーバ８と、第２の洗浄液リザーバ９と、廃液リザーバ１０とをさらに含む。第１の洗浄液リザーバ８と第２の洗浄液リザーバ９は、洗浄液を貯蔵するためのものである。
【0062】
１つの調製サイクルは、第１の液体吸引管５１と第２の液体吸引管６１が、第１の溶液収容孔２１と第２の溶液収容孔３１から第１の調製溶液と第２の調製溶液をそれぞれ吸引して混合チャネル１０１に入力することと、液体排出管７１が、混合チャネル１０１における製品を製品収容孔４１に移送することと、を含む。洗浄操作は、２つの調製サイクルの間に行うことができる。洗浄操作において、複数の第１の液体吸引管５１が第１の洗浄液リザーバ８から洗浄液を吸引し、第１の入口１０１１を介して混合チャネル１０１に洗浄液を入力し、複数の第２の液体吸引管６１は、第２の洗浄液リザーバ９から洗浄液を吸引し、第２の入口１０１２を介して混合チャネル１０１に洗浄液を入力し、混合チャネル１０１を洗浄する。第１の液体吸引ポンプ５３と第２の液体吸引ポンプ６３は、第１の液体吸引管５１の吸引と第２の液体吸引管６１の吸引に対してそれぞれ吸引力を提供する。また、洗浄操作において、複数の液体排出管７１は、混合チャネル１０１の出口１０１３から流出した洗浄液を廃液リザーバ１０に移送する。
【0063】
第１の洗浄液リザーバ８は、複数の第１の液体吸引管５１が第３の方向に移動して第１の洗浄液リザーバ８と連通することができるように、第３の方向に沿って第１の調製溶液リザーバの一側に設けられてもよく、よって、第１の入口１０１１を介して複数の混合チャネル１０１にそれぞれ洗浄液を入力する。第２の洗浄液リザーバ９は、複数の第２の液体吸引管６１が第４の方向に移動して第１の洗浄液リザーバ８と連通することができるように、第４の方向に沿って前記第２の調製溶液リザーバの一側に設けられて、第２の入口１０１２を介して複数の混合チャネルにそれぞれ洗浄液を入力する。廃液リザーバ１０は、複数の液体排出管７１が第６の方向に移動して廃液リザーバ１０と連通することができるように、第６の方向に沿って製品リザーバの一側に設けられてもよく、よって、混合チャネル１０１の出口１０１３から流出した洗浄液を廃液リザーバ１０に移送する。
【0064】
他の実施例において、第３の方向に沿って２つの第１の洗浄液リザーバ８を第１の調製溶液リザーバの両側に設けてもよく、または、第４の方向に沿って２つの第２の洗浄液リザーバ９を第２の調製溶液リザーバの両側に設けてもよく、または、第６の方向に沿って２つの廃液リザーバ１０を製品リザーバの両側に設けてもよく、本開示はそれに限定されない。
【0065】
例えば、デフォルトの初期位置において、複数の第１の液体吸引管５１を第１の洗浄液リザーバ８の直上に位置決めしてもよく、複数の第２の液体吸引管６１を第２の洗浄液リザーバ９の直上に位置決めしてもよく、複数の液体排出管７１を廃液リザーバ１０の直上に位置決めしてもよい。
【0066】
ナノ粒子調製システムは、第１の入力ウェルプレート２に設けられるとともに、第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更するように構成された第１の温度制御デバイス（図示せず）をさらに含んでもよい。第２の調製溶液リザーバは、第２の入力ウェルプレート３に設けられるとともに、第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更するように構成された第２の温度制御デバイス（図示せず）をさらに含んでもよい。例えば、第１の温度制御デバイスを第１の入力ウェルプレート２の底部に設けてもよく、第２の温度制御デバイスを第２の入力ウェルプレート３の底部に設けてもよい。また、第１の洗浄液リザーバ８、第２の洗浄液リザーバ９、出力ウェルプレート４及び廃液リザーバ１０に温度制御デバイス（図示せず）を設けてもよく、本開示はこれに限定されない。混合チャネル１０１の反応温度は、第１の温度制御デバイスと第２の温度制御デバイスによって調整可能である。例えば、第１の調製温度と第２の調製温度は同じであってもよい。温度制御デバイスは、加熱素子と、冷却素子と、温度制御回路とを含んでもよい。発熱素子は、抵抗体を含んでもよい。発熱素子と冷却素子と、同一の半導体発熱素子であってもよい。温度制御回路は、温度の閉ループ制御を実現するために、コンパレータ、増幅器、温度センサなどを含んでもよい。
【0067】
ナノ粒子調製システムは、ナノ粒子調製システムの動作を制御するように、第１の液体吸引装置５、第２の液体吸引装置６、液体排出装置７、温度制御デバイス等と通信可能に接続されたコントローラをさらに含んでもよい。
【0068】
図８は本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムのプラットホーム１４の斜視図である。第１の液体吸引装置５、第２の液体吸引装置６、液体排出装置７、第１の調製溶液リザーバ、第２の調製溶液リザーバ、製品リザーバ、第１の洗浄液リザーバ８、第２の洗浄液リザーバ９及び廃液リザーバ１０の全てをプラットホーム１４内に設けて、一体化されたナノ粒子調製システムを形成してもよい。プラットホーム１４は、キャビンドアなどの部品を含む。
【0069】
本開示の実施例によれば、第１の調製溶液リザーバと第２の調製溶液リザーバにおける複数列の溶液収容孔内の調製溶液の高フラックスマイクロ流体混合は、液体吸引管の列全体の前後及び上下移動及びポンプの制御によって実現される。高フラックスのナノ粒子の調製と製造が実現され、調製されたナノ粒子の品質はバッチ間で安定している。洗浄液リザーバ８、９と廃液リザーバ１０を連続的に異なるナノ粒子を生産できるように設けることで自動洗浄を実現し、生産効率と生産柔軟性を向上させる。
【0070】
ナノ粒子調製システムの制御方法
【0071】
【0072】
起動要求に応じて制御条件を取得するステップＳ９０１と、
【0073】
制御条件によって入力操作を実行するステップＳ９０２と、
【0074】
出力操作を実行するステップＳ９０３と、
【0075】
洗浄操作を実行するステップＳ９０４と、
【0076】
入力操作を継続するか否かを判断するステップＳ９０５と、を含んでもよい。
【0077】
ステップＳ９０５における判断結果がＮＯであれば、ステップＳ９０６に進み、制御を終了する。ステップＳ９０５における判断結果がＹＥＳであれば、ステップＳ９０２に戻る。
【0078】
例えば、上記のナノ粒子調製システムに対して制御方法を行うことができる。
【0079】
ステップＳ９０１において、制御条件は、混合速度、混合比及び調製温度を含んでもよい。例えば、制御方法は、混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量とを決定することを含んでもよい。例えば、第１の流量は、混合速度に第１の調製溶液の混合比を乗じたものであり、第２の流量は、混合速度に第２の調製溶液の混合比を乗じたものである。例えば、入力操作を行う前に、制御方法は、調製温度によって、第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを制御して第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更すること、および／または、調製温度によって、第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを制御して第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することを含んでもよい。
【0080】
ステップＳ９０２において、入力操作は、第１の液体吸引装置５の複数の第１の液体吸引管５１を制御して第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に特定の列の第１の溶液収容孔２１の上方まで移動した後、複数の第１の液体吸引管５１をこの列の第１の溶液収容孔２１に挿入させるように下に移動して、この列の第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液を複数の混合チャネル１０１に入力することと、第２の液体吸引装置６の複数の第２の液体吸引管６１を制御して第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に特定の列の第２の溶液収容孔３１の上方まで移動した後、複数の第２の液体吸引管６１をこの列の第２の溶液収容孔３１に挿入させるように下に移動して、この列の第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネル１０１に入力することと、を含む。例えば、第１の調製溶液は、決定された第１の流量で複数の混合チャネル１０１にそれぞれ入力され、第２の調製溶液は、決定された第２の流量で複数の混合チャネル１０１にそれぞれ入力されてもよい。ここで、この複数の第１の流量は異なって、複数の第１の液体吸引ポンプ５３で個別に制御されてもよい。同様に、この複数の第２の流量は異なって、複数の第２の液体吸引ポンプ６３で個別に制御されてもよい。
【0081】
ステップＳ９０３において、出力操作は、液体排出装置７の複数の液体排出管７１を制御して製品リザーバに対して第６の方向に特定の列の製品収容孔４１の上方まで移動した後、複数の液体排出管７１をこの列の製品収容孔４１に挿入させるように下に移動して、複数の混合チャネル１０１の出口１０１３にある製品をこの列の製品収容孔４１に導くことを含んでもよい。
【0082】
ステップＳ９０４において、洗浄操作は、第１の液体吸引装置５の複数の第１の液体吸引管５１を制御して第３の方向に第１の洗浄液リザーバ８まで移動し、第１の洗浄液リザーバ８における洗浄液を第１の入口１０１１を介してそれぞれ複数の混合チャネル１０１に入力することと、第２の液体吸引装置６の複数の第２の液体吸引管６１を制御して第４の方向に第２の洗浄液リザーバ９まで移動し、第２の洗浄液リザーバ９における洗浄液を第２の入口１０１２を介してそれぞれ複数の混合チャネル１０１に入力することとを含んでもよい。また、洗浄操作は、液体排出装置７の複数の液体排出管７１を制御して、混合チャネル１０１から流出した洗浄液を廃液リザーバ１０に移送することをさらに含む。
【0083】
ステップＳ９０５において、入力操作を継続するか否かを判断する。例えば、入力操作が所定回数実行された場合には、入力操作が実行されなくなったと判断してもよい。あるいは、他の制御条件に応じて入力操作を実行するか否かを判断してもよい。
【0084】
入力操作を継続する必要があると判断された場合は、ステップＳ９０２に戻り、入力操作は、第１の液体吸引装置５の複数の第１の液体吸引管５１を制御して第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に次の特定の列の第１の溶液収容孔２１の上方まで移動し、この列の第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液を複数の混合チャネル１０１に入力することと、第２の液体吸引装置６の複数の第２の液体吸引管６１を制御して第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に次の特定の列の第２の溶液収容孔３１の上方まで移動し、この列の第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液を複数の混合チャネル１０１に入力することと、を含んでもよい。
【0085】
次に、ステップＳ９０３において、出力操作は、液体排出装置７の複数の液体排出管７１を制御して製品リザーバに対して第６の方向に次の特定の列の製品収容孔４１の上方まで移動し、複数の混合チャネル１０１の出口１０１３にある製品をこの列の製品収容孔４１に導くことを含んでもよい。
【0086】
各入力操作と出力操作の後に洗浄操作を実行するので、複数の調製サイクルの間で相互に影響を与えることなく、複数の調製サイクルを連続して行うことができる。
【0087】
入力操作が実行されなくなったと判断された場合は、制御を終了する。例えば、第１の液体吸引装置５、第２の液体吸引装置６及び液体排出装置７をデフォルトの初期位置に戻してもよい。
【0088】
上記の制御方法は、コントローラによって実行してもい。また、ナノ粒子調製システムは、ユーザと対話するための表示装置及び入力装置をさらに含んでもよい。表示装置は、ディスプレイを含んでもよい。入力装置は、ボタン、キーボード、またはタッチパネル（このタッチパネルは表示装置に設けられてもよい）であってもよい。ユーザは、入力装置を介して制御条件を入力することができる。制御装置は、入力装置から制御条件を得ることができる。
【0089】
電子機器
【0090】
図１０は本開示の１つの実施例に係る電子機器のハードウェア構成の模式図である。図１０に示すように、この電子機器は、少なくとも１つのプロセッサ１００１と、この少なくとも１つのプロセッサ１００１と通信可能に接続されたメモリ１００２とを含む。メモリ１００２は、少なくとも１つのプロセッサ１００１によって実行可能な命令を格納し、上述のナノ粒子調製システムの制御方法を少なくとも１つのプロセッサ１００１によって実行可能であるように、この命令は少なくとも１つのプロセッサ１００１によって実行される。
【0091】
電子機器は、上述のナノ粒子調製システムのコントローラであってもよい。電子機器は、入力装置１００３と表示装置１００４とをさらに含んでもよい。
【0092】
プロセッサ１００１、メモリ１００２、入力装置１００３および表示装置１００４は、バスまたは他の手段によって接続可能である。図１０においては、バスによる接続を例にしている。
【0093】
不揮発性のコンピュータ読取可能な記憶媒体としてのメモリ１００２は、不揮発性のソフトウェアプログラム、不揮発性のコンピュータ実行可能プログラム、および本開示の実施例におけるナノ粒子調製システムの制御方法に対応するプログラム命令／モジュールのようなモジュール、例えば図９に示す方法のフローを記憶するために使用することができる。プロセッサ１００１は、メモリ１００２に格納された不揮発性のソフトウェアプログラム、命令及びモジュールを実行することにより、様々な機能的アプリケーション及びデータ処理を実行する、すなわち、本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムの制御方法を実現する。
【0094】
メモリ１００２は、ストレージプログラムパーティションとストレージデータパーティションとを含んでもよく、ストレージプログラムパーティションは、オペレーティングシステムと、少なくとも１つの機能に必要なアプリケーションプログラムとを格納することができ、ストレージデータパーティションは、ナノ粒子調製システムの制御方法の使用に応じて作成されたデータなどを格納することができる。また、メモリ１００２は、高速ランダムアクセスメモリを含んでもよく、少なくとも１つのディスクメモリデバイス、フラッシュメモリデバイス、または他の不揮発性の固体メモリデバイスのような不揮発性のメモリをさらに含んでもよい。いくつかの実施例において、メモリ１００２は、オプションとして、プロセッサ１００１に対して遠隔に設けられるメモリを含んでもよく、これらの遠隔メモリは、ナノ粒子調製システムの制御方法を実行する装置にネットワークを介して接続されることができる。上記ネットワークの例には、インターネット、イントラネット、ローカル地域ネットワーク、移動体通信ネットワーク、およびそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【0095】
入力装置１００３は、入力されたユーザクリックを受信し、ナノ粒子調製システムの制御方法のユーザ設定及び機能制御に関する信号入力を生成することができる。表示装置１００４は、ディスプレイ等を含んでもよい。
【0096】
１つ以上のモジュールが前記メモリ１００２に格納され、１つ以上のプロセッサ１００１によって実行される場合、上記のいずれかの方法実施例におけるナノ粒子調製システムの制御方法が実行される。
【0097】
記憶媒体
【0098】
本開示の少なくとも１つの実施例は、コンピューティングデバイスによって実行される命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能な可読媒体を提供し、コンピューティングデバイスは命令を実行し、上記のナノ粒子調製システムの制御方法をコンピューティングデバイスに実行させる。
【0099】
ナノ粒子を調製する方法
【0100】
【0101】
第１の方向に並んで配置された複数の第１の液体吸引管５１を有する第１の液体吸引装置５と、第２の方向に並んで配置された複数の第２の液体吸引管６１を有する第２の液体吸引装置６と、第５の方向に並んで配置された複数の液体排出管７１を有する液体排出装置７とを提供するステップＳ１１０１と、
【0102】
第１の方向および第１の方向に垂直な第３の方向にアレイ状に配置された第１の溶液収容孔２１を有する第１の調製溶液リザーバと、第２の方向および第２の方向に垂直な第４の方向にアレイ状に配置された第２の溶液収容孔３１を有する第２の調製溶液リザーバと、第５の方向および第５の方向に垂直な第６の方向にアレイ状に配置された製品収容孔４１を有する製品リザーバとを提供するステップＳ１１０２と、
【0103】
第１の方向に沿って第１の調製溶液リザーバの一側に位置して、洗浄液を貯留する第１の洗浄液リザーバ８と、第１の方向に沿って第２の調製溶液リザーバの一側に位置して、洗浄液を貯留する第２の洗浄液リザーバ９とを提供するステップＳ１１０３と、
【0104】
制御条件によって入力操作を実行するステップＳ１１０４と、
【0105】
出力操作を実行するステップＳ１１０５と、
【0106】
洗浄操作を実行するステップＳ１１０６と、
【0107】
入力操作を継続するか否かを判断するステップＳ１１０７と、を含む。
【0108】
ステップＳ１１０７における判断結果がＮＯであれば、ステップＳ１１０８に進み、制御を終了する。ステップＳ１１０７における判断結果がＹＥＳであれば、ステップＳ１１０４に戻る。
【0109】
例えば、ステップＳ１１０２において、第１の調製溶液リザーバの第１の溶液収容孔２１に、化学材料を含有する特定組成のキャリア溶液を添加してもよい。さらに、第２の調製溶液リザーバの第２の溶液収容孔３１に、標的薬物を含有する薬物担持溶液を添加してもよい。
【0110】
例えば、第１の調製溶液リザーバとしての第１の入力ウェルプレート２の異なる第１の溶液収容孔２１に異なるキャリア溶液を添加し、および／または、第２の調製溶液リザーバとしての第２の入力ウェルプレート３の異なる第２の溶液収容孔３１に異なる被担持体溶液を添加する。例えば、キャリア溶液に添加される化学材料は異なる。あるいは、キャリア溶液に添加される化学材料の成分および／または含有量は異なる。例えば、被担持体溶液に添加された標的薬物は異なる。あるいは、被担持体溶液に添加される標的薬物の成分および／または含有量は異なる。
【0111】
例えば、化学材料はナノ材料である。例えば、化学材料は、有機ナノ材料および／または無機ナノ材料である。化学材料は、薬物（例えば、核酸薬物、化学薬物、タンパク質薬物など）を内包するのに適している限り、本開示によって特に制限されない。いくつかの実施例において、化学材料は、有機ナノ粒子（例えば、脂質ナノ粒子、リポソーム、ポリマーナノ粒子、乳化剤など）、無機ナノ粒子、またはそれらの複合体から選択される。いくつかの実施例において、化学材料は、ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡ／コレステロール／ＤＳＰＣ／ＤＭＧ－ＰＥＧ２０００の複合体であってもよく、三者の割合は、実際の要件に従って調整することができる。
【0112】
例えば、キャリア溶液は、有機溶媒を含有する。すなわち、有機溶媒を用いて前記化学材料を分散させる。例えば、有機溶媒は、エタノール、エタノール、イソプロパノール、メタノール、アセトン、ジメチルアミド、ＤＭＳＯ、ジメチルポリシロキサン等を含むが、これらに限定されない。
【0113】
例えば、被担持体溶液は、緩衝液をさらに含有する。緩衝液を添加することにより、前記標的薬物が安定したｐＨ状態にあることを保証することができ、化学材料とより良好に混合することができる。例えば、緩衝液は、クエン酸ナトリウム溶液、酢酸ナトリウム溶液、リン酸緩衝液、トリメチロールアミノメタン緩衝液などの水性緩衝液である。さらに、前記水性緩衝液には、塩酸、酢酸、クエン酸、アルカリ、グリセリン、尿素、ツイン２０、ツイン８０、ポリエチレングリコール等が含有されてもよい。
【0114】
例えば、標的薬物には、核酸薬物、化学薬物および／またはタンパク質薬物が含まれる。例えば、核酸薬物には、ＤＮＡ薬物および／またはＲＮＡ薬物が含まれる。ＤＮＡ薬物には、環状二本鎖ＤＮＡプラスミド（ｐｌａｓｍｉｄ）、直鎖一本鎖または二本鎖ＤＮＡ、短い一本鎖アンチセンスＤＮＡ（ＡＳＯ）などが含まれるが、これらに限定されない。ＲＮＡ薬物には、長鎖一本鎖ｍＲＮＡ、二本鎖ｍＲＮＡ、自己増幅型（ｓｅｌｆ－ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ）ＲＮＡ、環状ｍＲＮＡ（ｃｉｒｃｌｅ ＲＮＡ）、ｓｉＲＮＡ、マイクロＲＮＡ（ｍｉｃｒｏＲＮＡ）、長鎖非コードＲＮＡ(Ｌｏｎｇ ｎｏｎ－ｃｏｄｉｎｇ ＲＮＡ、ＩｎｃＲＮＡ)などが含まれるが、これらに限定されない。化学薬物は、当分野の任意の低分子化学薬物であってもよく、パクリタキセル、アムホテリシン、シタラビン、ダウノマイシンなどを含むが、これに限定されない。タンパク質薬物には、インスリン、血管内皮増殖因子等が含まれるが、これらに限定されない。本開示のナノ粒子調製システムによってナノ粒子を調製することができる限り、標的薬物のサイズおよび供給源については、本開示において特に限定されない。
【0115】
例えば、被担持体溶液には、水および／または有機溶媒が含まれる。すなわち、水および／または有機溶媒を用いて前記標的薬物を分散させる。例えば、被担持体溶液における溶媒は水である。
【0116】
ステップＳ１１０４において、例えば、制御条件は、第１の調製溶液と第２の調製溶液の混合速度と混合比を含む。この方法は、混合速度と混合比によって、第１の調製溶液の第１の流量と、第２の調製溶液の第２の流量とを決定することをさらに含む。例えば、制御条件は調製温度を含む。例えば、この方法は、第１の調製溶液リザーバの第１の温度制御デバイスを用いて第１の調製溶液の温度を第１の調製温度に変更することと、第２の調製溶液リザーバの第２の温度制御デバイスを用いて第２の調製溶液の温度を第２の調製温度に変更することとをさらに含む。あるいは、この方法は、製品リザーバの第３の温度制御デバイスを用いて、製品溶液の温度を製品貯蔵温度に変更することをさらに含む。
【0117】
入力操作は、第１の液体吸引装置５の複数の第１の液体吸引管５１を用いてそれぞれ各混合チャネル１０１の第１の入口１０１１を介して混合チャネル１０１に第１の調製溶液を入力することと、第２の液体吸引装置６の複数の第２の液体吸引管６１を用いてそれぞれ各混合チャネル１０１の第２の入口１０１２を介して前記混合チャネル１０１に第２の調製溶液を入力することとを含む。例えば、入力操作は、第１の液体吸引装置５の複数の第１の液体吸引管５１を用いて第１の調製溶液リザーバに対して第３の方向に移動し、並んで配置された第１の溶液収容孔２１における第１の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネル１０１に順次に入力することと、第２の液体吸引装置６の複数の第２の液体吸引管６１を用いて第２の調製溶液リザーバに対して第４の方向に移動し、並んで配置された第２の溶液収容孔３１における第２の調製溶液をそれぞれ複数の混合チャネル１０１に順次に入力することと、を含む。例えば、第１の調製溶液は、第１の流量で混合チャネル１０１に入力され、第２の調製溶液は、第２の流量で混合チャネル１０１に入力される。
【0118】
ステップＳ１１０５において、出力操作は、液体排出装置７の複数の液体排出管７１を用いて製品リザーバに対して第６の方向に移動し、複数の混合チャネル１０１の出口１０１３にあるナノ粒子製品を、並んで配置された複数の製品収容孔４１まで順次に導くことを含む。
【0119】
ステップＳ１１０６において、洗浄操作は、第１の液体吸引装置５の複数の第１の液体吸引管５１を、第１の調製溶液リザーバと第１の洗浄液リザーバ８に対して第３の方向に第１の洗浄液リザーバ８まで移動させ、第１の洗浄液リザーバ８における洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネル１０１に入力することと、第２の液体吸引装置６の複数の第２の液体吸引管６１を、第２の調製溶液リザーバと第２の洗浄液リザーバ９に対して第４の方向に第２の洗浄液リザーバ９まで移動させ、第２の洗浄液リザーバ９における洗浄液をそれぞれ複数の混合チャネル１０１に入力することとを含む。
【0120】
ステップＳ１１０７において、入力操作を継続するか否かを判断する。例えば、入力操作が所定回数実行された場合には、入力操作が実行されなくなったと判断してもよい。
【0121】
ステップＳ１１０８において、方法を終了する。実際の要件に応じて、乾燥されたナノ粒子を得るように、当業者に知られている手段を結合してナノ粒子を含有するこの製品溶液を処理し、洗浄、乾燥などのステップを含むが、これに限定されない。
【0122】
例示
【0123】
例示として、ナノ粒子調製システムの操作方法は、
【0124】
機器を始動させ、キャビンドアを開き、マイクロ流体チップ１をプラットホーム１４のチップ載置位置に取り付け、作業が完了した後に、キャビンドアを閉じるステップ（１）と、
【0125】
２つの別個の９６ウェルプレートの中で液体Ａと液体Ｂを用意し、液体Ａはアルコール相に溶解したナノ粒子であるステップ（２）と、
【0126】
キャビンドアを開き、液体Ａ、Ｂが充填された９６ウェルプレートをそれぞれ温度制御可能な第１の入力ウェルプレート載置位置と第２の入力ウェルプレート載置位置に入れ、溝Ａ、Ｂをそれぞれ第１の洗浄液リザーバ載置位置と第２の洗浄液リザーバ載置位置に入れ、得られた製品を回収するために第３枚の９６ウェルプレートを出力ウェルプレート載置位置に入れ、溝Ｃを廃液リザーバ載置位置に載置するステップ（３）と、
【0127】
第１の入力ウェルプレート載置位置と第２の入力ウェルプレート載置位置の温度を操作インターフェース上に設定し、液体Ａ、Ｂの混合速度を操作インターフェース上で設定するステップ（４）と、
【0128】
キャビンドアを閉じ、「スタート」ボタンを押すと、機器は液体Ａ、Ｂを混合し始め、すべてのサンプルが収集された後、キャビンドアを開き、出力ウェルプレートの載置位置における９６ウェルプレートを取り出すれば、調製されたサンプルを得られるステップ（５）と、
【0129】
溝Ｃにおける廃液を捨て、溝Ａと溝Ｂに適切な体積の洗浄液を添加するステップ（６）と、
【0130】
次の９６ウェルプレートのサンプルの収集を用意するステップ（７）であって、２つの新しい別個の９６ウェルプレートの中で液体Ａと液体Ｂを用意し、液体Ａは、アルコール相に溶解されたナノ粒子であるステップ（７）と、
【0131】
すべてのサンプルが収集されるまで、（４）～（７）の操作を繰り返すステップ（８）と、
【0132】
適切な体積の洗浄液を溝Ａと溝Ｂに添加した後、キャビンドアを閉め、操作インターフェースで「手動洗浄」を選択し、機械洗浄を完了し、電源をオフにするステップ（９）と、を含む。
【0133】
例えば、ステップ（３）において、溝Ａの中の洗浄液は無菌で酵素を含まない超純水であり、溝Ｂの中の洗浄液は、シグマの２００プルーフの純粋なエタノールである。
【0134】
例えば、ステップ（４）において、第１と第２の入力ウェルプレート３の載置位置の温度を２５℃とし、出力ウェルプレートの載置位置の温度を４℃とする。
【0135】
例えば、ステップ（４）において、液体Ａの流量を０～１２０μＬ／ｓに設定し、液体Ｂの流量を０～６０μＬ／ｓに設定してもよい。ナノ粒子について、例えば、液体Ａの流量は１０～２０μＬ／ｓであり、液体Ｂの流量は３０～６０μＬ／ｓであってもよい。
【0136】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、高フラックスのナノ粒子を調製することができ、一度の操作で９６の異なるサンプルを製造することができ、同一のサンプル量を調製するための時間は、単フラックス装置よりもはるかに短いため、ナノ粒子の合成の効率を大幅に向上させることができる。ナノ粒子を最適化するプロセスにおいては多くの因子を調整する必要があるため、マルチフラックスシステムは多くの因子を効率的に調整することができる。また、本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、調製量に対する単一フラックス装置の制限を突破し、調製量を減少させ、調製材料の浪費を回避することができる。
【0137】
本開示の実施形態に係るナノ粒子調製システムは、マイクロ流体システムを採用しているため、混合過程における体積、速度、割合等のパラメータを精確に制御することができる。従って、ナノ粒子のサイズ、均一性及び遺伝子封入効果を効果的に制御することができ、その後の体外細胞及び動物体内への送達効果を向上させることができる。さらに、本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムの調製体積を１ｍＬ以内の任意の体積に精確に制御することができ、同時に、体外細胞実験と十分な動物体内実験の要件を満たすことができ、正確で安定した試験評価結果を得ることができる。さらに、本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、幅広いシナリオに応用し、例えば有機ナノ粒子（脂質ナノ粒子、リポソーム、高分子ナノ粒子、乳化剤等を含むが、これらに限定されない）、無機ナノ粒子等は全てこのシステムによって調製することができる。
【0138】
例示として、本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムを単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと比較する。
【0139】
１．高速で効率性
【0140】
準備材料：
【0141】
リポソーム材料（ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡ／コレステロール／ＤＳＰＣ／ＤＭＧ－ＰＥＧ２０００＝５８．５／３８．５／１０／１，５ｍｏｌ／ｍｏｌ）とエタノールをキャリア溶液として用意し、ナンセンスｓｉＲＮＡ断片と２５ｍｍＮａＯＡＣ緩衝液（ｐＨ＝４）を被担持体溶液として用意し、さらに９６ウェルプレートと複数のＥＰ管を用意する。ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡは、イオン化可能なカチオン性リポソームであり、ＤＳＰＣは、１,２-ジステアリール-ｓｎ-グリセロール-３-コリンリン酸（ジステアリルホスファチジルコリン）、ＤＭＧ-ＰＥＧ２０００は、ジミリストイルグリセロール‐ポリエチレングリコール２０００（１,２-ジミリストイル-ＲＡＣ-グリコセロ-３-メトキシポリエチレングリコール-２０００)である。ナンセンスｓｉＲＮＡ断片のシーケンスは（５’から３’）であり：
【0142】
センスストランド（Ｓｅｎｓｅ ｓｔｒａｎｄ）：ＵＵＣＵＣＣＧＡＡＣＧＵＧＵＣＡＣＧＵＴＴ
【0143】
アンチセンス・ストランド（Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ ｓｔｒａｎｄ）：ＡＣＧＵＧＡＣＡＣＧＵＵＣＧＧＡＧＡＡＴＴ
【0144】
スキームと方法：
【0145】
１）同時に且つ同じ条件で、３：１の体積比で、リポソームのエタノール溶液（キャリア溶液））とｓｉＲＮＡの酸性水溶液（被担持体溶液）を用意し、各サンプルの最終的な総体積が２００μＬになるようにする。用意された材料の合計量は１９２部である。
【0146】
２）被担持体溶液とキャリア溶液の合計量をそれぞれ１９２部にランダムに分け、それぞれを単フラックスシステム及び本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムにおけるナノ粒子調製に使用される。
【0147】
３）２つのシステムが調製稼働を開始するタイミングから、それぞれ計時を開始する。有機溶媒を除去した最終的な９６個のサンプルが得られるまで、その計時を完了する。単フラックスシステムと本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムによって同じ体積（６００μＬ）と数（９６）のサンプルを調製するのに費やされた時間を比較する。
【0148】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムによって同じ体積と数のサンプルを調製するのに費やされた時間は、単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムより遥かに短い。
【0149】
２．サンプルの品質と精度
【0150】
１）２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択する。得られた液体の体積をピペットで正確に測定し、最終的な体積の取得率を計算し、同種の装置で調製されたサンプル間の水平比較と、異なる装置で調製されたサンプル間の垂直比較を行う。
【0151】
２）２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択する。調製されたサンプル中のナノ粒子のサイズ、分散係数、電気特性、封入効率および表現型に対して、同種の装置で調製されたサンプル間の水平比較と、異なる装置で調製されたサンプル間の垂直比較を行う。
【0152】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、最終体積の取得率、調製されたナノ粒子のサイズ、分散係数、電気特性、封入効率及び表現型について、単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムよりも優れており、且つ各パラメータの一致性が高い。
【0153】
３．バッチ間の安定性
【0154】
１）２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択し、得られた液体の体積をピペットで正確に測定し、最終的な体積の取得率を計算し、異なるバッチ間で比較を行う。
【0155】
２）２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択し、調製されたナノ粒子のサイズ、分散係数、電気特性、封入効率及び表現型に対して、異なるバッチ間で比較を行う。
【0156】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、バッチ間の安定性において、単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムよりも優れている。
【0157】
４．異なる操作員による操作の安定性
【0158】
１）異なる操作員によって操作を行い、上記の実施案を繰り返し、２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択し、得られた液体の体積をピペットで正確に測定し、最終的な体積の取得率を計算し、異なる操作員によって得られたサンプル間で比較を行う。
【0159】
２）異なる操作員によって操作を行い、上記の実施案を繰り返し、２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択し、調製されたナノ粒子のサイズ、分散係数、電気特性、封入効率及び表現型に対して、異なる操作員によって得られたサンプル間で比較を行う。
【0160】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、異なる操作員による操作の安定性において、単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムよりも優れている。
【0161】
図１２は本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製されたサンプルのダエダラス体積収集精度（Ｖｏｌｕｍｅ Ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ Ｄａｅｄａｌｕｓ）の模式図である。図１２において、縦軸（Ｙ軸）は体積であり、単位がμLであり、横軸は出力ウェルプレートとする９６ウェルプレートにおける２４ウェルの番号を表し、アルファベットは縦の列のシリアル番号を表し、数字は横の列のシリアル番号を表しています。このナノ粒子調製システムにおいて、Ａ成分としてエタノールを、Ｂ成分として水を用いて混合して収集し、目標収集総体積は１ｍＬである。収集が完了した後、出力ウェルプレートとする９６ウェルプレートからランダムに２４個のウェルを選択して体積測定を行う。図１２に示すように、各ウェルのサンプル収集体積に大きな差はほとんど見られない。
【0162】
図１３は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｓｉＲＮＡ（小干渉ＲＮＡ）を封入するナノ粒子の粒径の大きさとポリマー分散指数の模式図である。２つのシステムにおいて、同じ脂質材料と小干渉ＲＮＡをそれぞれ成分Ａ、成分Ｂとし、混合して収集する。収集後、本開示のナノ粒子調製システムにおける出力ウェルプレートとする９６ウェルプレートからランダムに１２個のウェルを選択して粒径の大きさとポリマー分散指数を検出する。同時に、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られた製品の粒径の大きさとポリマー分散指数を検出する。
【0163】
図１３に示すように、本開示のナノ粒子調製システムにおいて、各ウェルから得られるナノ粒子製品は、粒径の大きさとポリマー分散指数に有意な差がなく、均一性が良好である。本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子は、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られたナノ粒子と比較して、より小さい粒径と同程度のポリマー分散指数を有する。
【0164】
図１３において、横軸（Ｘ軸）は異なるウェル内のサンプル番号を表し、Ｃ１からＦ６は本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子を表し、ＮＡＳＣは非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって調製されたナノ粒子を表す。左の縦軸（Ｙ軸）は粒径、右の縦軸（Ｙ軸）はポリマー分散指数、柱形は粒径の値、ドットはポリマー分散指数の値を表す。
【0165】
図１４は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｓｉＲＮＡ（小干渉ＲＮＡ）を封入するナノ粒子の封入効率の模式図である。
【0166】
２つのシステムにおいて、同じ脂質材料と小干渉ＲＮＡをそれぞれ成分Ａ、成分Ｂとし、混合して収集する。収集後、本開示のナノ粒子調製システムにおける出力ウェルプレートとする９６ウェルプレートからランダムに１２個のウェルを選択して薬物封入効率を検出し、同時に、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られた製品の薬物封入効率を検出する。
【0167】
図１４に示すように、本開示のナノ粒子調製システムにおいて、各ウェルから得られるナノ粒子製品は、薬物封入効率に有意な差がなく、封入の均一性が良好である。本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子は、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られたナノ粒子と比較して、より高い薬物封入効率を有する。
【0168】
図１４において、横軸（Ｘ軸）は異なるウェル内のサンプル番号を表し、Ｃ１からＦ６は本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子を表し、ＮＡＳＣは非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって調製されたナノ粒子を表す。縦軸（Ｙ軸）は封入効率のパーセンテージを表す。
【0169】
図１５は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｍＲＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）を封入するナノ粒子の粒径の大きさとポリマー分散指数の模式図である。
【0170】
２つのシステムにおいて、同じ脂質材料とメッセンジャーＲＮＡをそれぞれ成分Ａ、成分Ｂとし、混合して収集する。収集が完了した後、本開示のナノ粒子調製システムにおける出力ウェルプレートとする９６ウェルプレートからランダムに８個のウェルを選択して粒径の大きさとポリマー分散指数を検出し、同時に、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られた製品の大きさとポリマー分散指数を検出する。
【0171】
図１５に示すように、本開示のナノ粒子調製システムにおいて、各ウェルから得られるナノ粒子製品は、粒径の大きさとポリマー分散指数に有意な差がなく、均一性が良好である。本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子は、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られたナノ粒子と比較して、より小さい粒径とより小さい（即ちより均一な）ポリマー分散指数を有する。
【0172】
図１５において、横軸（Ｘ軸）は異なるウェル内のサンプル番号を表し、Ａ１からＨ８は本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子を表し、ＮＡＳＣは非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって調製されたナノ粒子を表す。左の縦軸（Ｙ軸）は粒径、右の縦軸（Ｙ軸）はポリマー分散指数、柱形は粒径の値、ドットはポリマー分散指数の値を表す。
【0173】
図１６は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｍＲＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）を封入するナノ粒子の封入効率の模式図である。
【0174】
２つのシステムにおいて、同じ脂質材料とメッセンジャーＲＮＡをそれぞれ成分Ａ、成分Ｂとし、混合して収集する。収集が完了した後、本開示のナノ粒子調製システムにおける出力ウェルプレートとする９６ウェルプレートからランダムに8個のウェルを選択して薬物封入効率を検出し、同時に、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られた製品の薬物封入効率を検出する。
【0175】
図１６に示すように、本開示のナノ粒子調製システムにおいて、各ウェルから得られる製品ナノ粒子は、薬物封入効率に有意な差がなく、封入の均一性が良好である。本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子は、非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって得られたナノ粒子と比較して、より高い薬物封入効率を有する。
【0176】
図１６において、横軸（Ｘ軸）は異なるウェル内のサンプル番号を表し、Ａ１からＨ８は本開示のナノ粒子調製システムによって調製されたナノ粒子を表し、ＮＡＳＣは非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムによって調製されたナノ粒子を表す。縦軸（Ｙ軸）は封入効率のパーセンテージを表す。
【0177】
図１７は非自動化単フラックスマイクロ流体ハイブリッドシステムと本開示の１つの実施例に係るナノ粒子調製システムによって調製された、ｍＲＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）を封入するナノ粒子の生体内送達効率の模式図である。
【0178】
２つのシステムにおいて、同じＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡ（脂質材料）とホタルルシフェラーゼｍＲＮＡ（メッセンジャーＲＮＡ）をそれぞれ成分Ａ、成分Ｂとし、混合して収集する。収集して得たナノ粒子を０．５ｍｇ／ｋｇの用量で静脈注射によりマウスに注射し、６時間後に同時に定量的な発光検出を行う。
【0179】
図１７に示すように、２つの異なるシステムによって得られたナノ粒子の生体内送達効率に有意な差はない。２つの方式は生体内送達効率が極めて高いことを示した。
【0180】
図１７において、各ドットはマウスの体内の蛍光値を表し、ヒストグラムは各ドット群に対応する平均値となっている。横軸（Ｘ軸）におけるＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡは、各マウスに同じ用量と体積のｍＲＮＡ内包脂質ナノ粒子が注射されたことを表し、生理食塩水（Ｓａｌｉｎｅ）はマイナスのコントロールで、各マウスには同じ体積の生理食塩水しか注射されない。縦軸（Ｙ軸）は発光効率の値を表し、単位がｐ／ｓ（光子数／秒、ｐｒｏｔｏｎ／ｓ）である。
【0181】
例示として、本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムを高フラックスエタノール注射ハイブリッドシステムと比較する。高フラックスエタノール注射ハイブリッドシステムにおいて、ロボットアームを使用して高フラックスエタノールを注射し、ナノ粒子を調製する。
【0182】
１．サンプルの均一性
【0183】
準備材料：
【0184】
リポソーム材料（ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡ／コレステロール／ＤＳＰＣ／ＤＳＰＥ－ＰＥＧ２０００＝５８．５／３８．５／１０／１，５ｍｏｌ／ｍｏｌ）とエタノールをキャリア溶液として用意し、ホタルルシフェラーゼ（Ｆｉｒｅｆｌｙ Ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ）ｍＲＮＡ断片と２５ｍｍＮａＯＡＣ緩衝液（ｐＨ＝４）を被担持体溶液として用意し、さらに９６ウェルプレートと複数のＥＰ管を用意する。ｍＲＮＡ断片のヌクレオチド数は１９２９個である。
【0185】
スキームと方法：
【0186】
１）同時に且つ同じ条件で、３：１の体積比で、リポソームのエタノール溶液（キャリア溶液））とｍＲＮＡの酸性水溶液（被担持体溶液）を用意し、用意した材料の合計量は１９２部であり、２つのシステムの各サンプルの最終収集体積を、その最大収集量まで設定し、エタノール注射ハイブリッドシステムは２００μＬであり、本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは１ｍＬである。
【0187】
２）キャリア溶液と被担持体溶液の合計量をそれぞれ１９２部にランダムに分け、それぞれをエタノール注射ハイブリッドシステム及び本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムにおけるナノ粒子調製に使用される。
【0188】
３）２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択する。調製されたサンプル中のナノ粒子のサイズ、分散係数、電気特性、封入効率および表現型に対して、異なる装置で調製されたサンプル間の垂直比較を行う。
【0189】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、最終体積の取得率、調製されたナノ粒子のサイズ、分散係数、電気特性、封入効率及び表現型について、高エタノール注射ハイブリッドシステムとほぼ同じであり、且つ各パラメータの一致性が高い。
【0190】
２．送達効果
【0191】
１）２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに２０個のサンプルを選択し、ＰＢＳで１０倍に希釈し、次に限外濾過でその中の有機溶媒を除去する。
【0192】
２）上記の限外濾過が完了したサンプルにおいて、各サンプルから２０μＬのナノ粒子溶液を採取し、同じ条件で体外細胞の送達試験を行う。送達後２４時間後に、ルシフェラーゼアッセイキット（ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ ａｓｓａｙ ｋｉｔ）によって細胞の蛍光発現強度を測定し、２つのシステムによって調製されたアンプルの送達効果を比較する。
【0193】
３）２つのシステムで調製されたサンプルから、それぞれランダムに５個のサンプルを選択する。各マウスに５０μＬの静脈注射を行い、調製された各サンプルに何匹のマウスを注射できるかを記録する。注射から６時間後、マウスにフルオレセインを注射し、生体蛍光画像生成システムに入れて画像を撮影する。マウスの肝臓部位の蛍光値を統計し、蛍光強度を分析することで、２つのシステムで調製したサンプルの送達効果を比較する。
【0194】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、送達効果において、高フラックスエタノール注射ハイブリッドシステムよりも優れている。
【0195】
３．汎用性
【0196】
異なる種類の化学ナノ材料であるリポソーム分子ＤＯＰＥ、ポリマーＰＥＩ、乳化剤ツイン８０を用意し、エタノール注射ハイブリッドシステムと本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムを用いて、同じ設定パラメータでこれらをナノ粒子に調製する。調製されたサンプル中のナノ粒子のサイズ、分散係数、封入効率および表現型に対して、異なる装置で調製されたサンプル間の垂直比較を行う。
【0197】
本開示の実施例に係るナノ粒子調製システムは、高フラックスエタノール注射ハイブリッドシステムよりも、異なる化学的ナノ材料に対して高い一致性を有する。
【0198】
以上説明した実施例は、本開示のいくつかの実施形態を示すに過ぎず、より具体的かつ詳細に記載されているが、そのために本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。当業者であれば、本開示の概念から逸脱することなく、本開示の保護の範囲内である幾つかの変形及び改良を行うことができることに留意されたい。したがって、本開示の特許の保護範囲は、添付の請求の範囲に準じるものとする。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】