流道结构体、搅拌流体的方法和制造脂质粒子的方法与流程

本文中描述的实施方案总体上涉及流道结构体、搅拌流体的方法和制造脂质粒子的方法。

背景技术：

1、为了快速且均匀地混合两种液体，适当的是将所述两种液体进行搅拌。近年来，微流道已用于处理流体，但在两种液体的量较小的情况下，在具有较小雷诺数(reynoldsnumber)的微流道中几乎不出现湍流，并且难以将所述两种液体搅拌和混合。因此，已经有人尝试通过在所述微流道中产生稳定的旋流(涡旋或漩涡)来促进混合。为了在所述微流道中产生旋流，需要三维流体控制。因此，需要精细的模具和流道加工或多个流道的高精度层压成型。

2、另一方面，在希望避免交叉污染的情况下，例如在医疗用途中，使用的微流道优选是一次性产品。在这种情况下，需要一种不要求高精度的低成本设计的微流道。

3、引用文献列举

4、专利文献

5、专利文献1：jp 2019-506286 a

6、专利文献2：jp 2019-503271 a

7、非专利文献

8、非专利文献1：stroock,abraham d.等人，science，2002年

9、1月，295.5555:647-651

技术实现思路

1、实施方案的描述

2、一般来说，根据一个实施方案，流道结构体包括第一流道和与所述第一流道汇合的第二流道，并且所述第二流道的靠近所述第一流道的末端具有浅于所述第一流道的区域。

3、下文中，将参照附图描述实施方案。要注意的是，在每个所述实施方案中，实质上相同的构成要素被标记以相同的附图标记，并且其说明可能被部分省略。附图是示意性的，并且在每个部分的厚度与平面尺寸之间的关系、每个部分的厚度比率等可能与实际情况不同。

4、(第一实施方案)

5、如在图1的部分(a)的平面图中说明的，第一实施方案的流道结构体1包括第一流道2和与第一流道2汇合的第二流道3。第一流道2和第二流道3是在流道结构体1内部形成的空腔，即其顶表面具有盖并且是以液体密封的方式构造的。在下文中，要在下文描述的第三流道和第四流道也各自具有在所述流道结构体内部形成的空腔的形状。

6、第二流道3的靠近第一流道2的末端具有第一区，该第一区具有的深度浅于第一流道2的深度。所述第一区在下文中也被称为第一浅部4。如在图1的部分(b)(其是沿着图1的部分(a)的线b-b’所取的截面图)中说明的，例如，在第一浅部4中，位于第一浅部4的上游的区域(在下文中，其被称为“深部5”)和底表面比第一流道2更加凸出，并且所述流道的内部空腔是狭窄的。深部5和第一流道2的深度可以是彼此相同的。要注意的是，在该附图中，流体的移动方向由箭头指示。如该附图中说明的，流体在第一流道2中的移动方向与在第二流道3中的移动方向不同。第一流道2的其中汇合了来自第二流道3的流体的区域被称为“混合区6”。

7、例如，第一流道2和第二流道3是微流道。

8、图2说明了当所述流体从第二流道3流出时的状态。箭头指示了所述流体的移动方向。当所述流体经过第一浅部4时，在所述流体流向第一流道2时产生横向涡旋。所述横向涡旋是旋转轴与第一流道2的长轴重合的旋流。在这个实例中，由于位于第二流道3的右侧的第一流道2的一端为封闭的壁面，因此所述流体沿第一流道2的长轴在向左的方向上流动，同时产生横向涡旋(在图2中，同时在向右的方向上产生所述横向涡旋)。由于产生了所述横向涡旋，所述流体可被很好地混合和搅拌。

9、如在图1的部分(b)中说明的，第一浅部4的深度d1优选为第一流道2的深度d2的小于1/2。d1/d2更优选为1/3或更小。在这样的深度下，当所述流体从第一浅部4流向第一流道2时，流速增大，并且更可能产生所述横向涡旋。

10、随着第一浅部4的深度d1变浅，获得了产生大而强的横向涡旋的流速。因此，当深度d1过浅时，可能发生过大的压力损失，并且在存在异物的情况下，可能发生堵塞。因此，当将d1/d2设计得较浅，例如1/3、1/4、1/5或类似值时，通过实验或模拟，考虑到所述流道的操作精度或压力损失以及抵抗异物的鲁棒性，可最终确定合适的深度d1。

11、实际上，由于作为用于制造本发明流道结构体的优选方法的模具成型或切割的精度通常为5μm，因此为了避免由于误差造成的流道堵塞，希望浅部4的深度为至少10μm或更大。

12、此外，为了形成始终稳定的横向涡旋，并且为了不因气穴现象而引起意外反应，优选避免将浅部4的深度降低到其中所述流速达到湍流范围的浅度。

13、第一浅部4的长度优选为等于或大于第二流道3的流道宽度的长度。因此，当所述流体从深部5流向第一浅部4时产生的湍流可被适当地储存在第一浅部4中。通过抑制所述湍流，可以更有效地产生所述横向涡旋。然而，并不优选使第一浅部4不必要地长，因为压力(流体阻力)可能会过度增加，并且优选第一浅部4的长度通常最大是所述流道宽度的约3倍。然而，在泵的排出性能允许的情况下，由于诸如流道布置的情况，如果需要，第一浅部4的长度也可以长于3倍。

14、第二流道3例如以直角角度与第一流道2汇合。由第二流道3和第一流道2形成的角度θ1不一定是直角，但随着角度θ1增加，很可能会出现层流汇合。因此，优选所述角度θ1尽可能接近直角。此外，在图1的实例中，第一流道2被构造成使得当从第二流道3观察时，所述流动向左侧弯曲，并且也可以被构造成向右侧弯曲。

15、第一流道2的流道横截面形状优选是具有相同宽度和深度的正方形，如图3的部分(a)中说明的。然而，不必精确地形成正方形，而是所述横截面可以是一侧稍长的大致正方形。此外，如果可能，还优选其中所述横截面的底部的两个角为r形的形状，如图3的部分(b)中说明的，或者可以将所述横截面的底部形成为半径是所述正方形的边的距离的一半的r形，如图3的部分(c)中示出的。在这样的横截面形状下，所述横向涡旋的形状更接近于正圆，并且所述横向涡旋保持得更长。结果，所述流体可被很好地混合和搅拌。要注意的是，不必在第一流道2的整个区域内形成这样的横截面形状，而是至少混合区6可具有这样的横截面形状。

16、第二流道3的深部5和第一流道2的流道宽度和深度、第一浅部4的深度以及供应的流体量没有限制，并且它们是根据所述流体的类型来确定的。例如，为了防止层流从而产生横向涡旋，优选将除第一浅部4以外的具有正常深度的流道部分的雷诺数调整到10或更大。此外，为了避免湍流以便产生均匀的横向涡旋，优选将所述雷诺数设定为至少小于2,300。更优选地，考虑到通常可用的泵的性能和横向涡旋的有效强度，优选将所述雷诺数设定为50至约1,000。

17、例如，当深部5和第一流道2的各自横截面为0.3mm的正方形时，所述流速优选为约0.5m/s或更大。假设所述流体接近于水，此时所述雷诺数在室温附近为约100。

18、例如，当所述流道横截面的一个边的长度被缩短同时所述雷诺数保持不变时，长度缩短的正方形对压力产生影响。因此，例如，当在具有一个边长为0.3mm的流道中，第一浅部4的深度d1被设定为0.1mm时，在第一浅部4中的压力损失增加到10倍。此外，由于在第一浅部4中压力增加到约10倍，所以对可适用于一定流速范围的泵的规格进行改变的需求增加，并且在这种情况下，所述泵的类型也受到限制。因此，希望将深部5和第一流道2的各自深度设计为使得第一浅部4的深度d1为0.1mm或更大。此外，为了降低泵的负荷，压力上升的上限优选为约10倍。

19、另一方面，在本发明流道结构体中使用泵的情况下，优选使用不产生脉动的泵。作为这样的泵，可以容易地获得具有约1ml/秒的进液量的泵。考虑到这一点，深部5和第一流道2的各自横截面的宽度和深度的各自适当上限可以是约3mm。

20、如上所述的，根据所述实施方案的流道结构体1，可以通过产生横向涡旋来进一步混合和搅拌所述流体。下文将描述细节，在制造所述流道结构体时，不必要在基材中形成隧道结构，而是可以将槽形流道构造成具有平坦的盖(即不将其构造成堆叠所述流道)。因此，所述流道结构体可以简单地在低成本下制造，而无需在制造时要求高的操作精度。

21、(第二实施方案)

22、第二实施方案的流道结构体进一步包括第三流道7，其串联连接于所述第一流道与所述第二流道的汇合点的紧邻上游。例如，如在图4的部分(a)中说明的流道结构体10中那样，例如，第三流道7和第一流道2形成一体化的直线流道，而且第二流道3以直角角度与第一流道2汇合。在这种情况下，由第二流道3和第一流道2形成的角度θ1和由第二流道3和第三流道7形成的角度θ2均为直角。

23、另外，在所述实施方案中，如在图4的部分(b)中说明的流道结构体11中那样，例如，第二流道3和第三流道7以相同角度与第一流道2汇合，并且整体上形成y形。由第二流道3和第三流道7形成的角度θ2优选是直角。此外，这两个流道以相同的角度与第一流道2汇合。换句话说，第二流道3和第三流道7关于第一流道2的长轴作为对称轴彼此对称地连接于第一流道2。例如，当所述θ2为直角时，由第二流道3和第一流道2形成的角度θ1例如是135°。

24、在流道结构体10和11中，除了第二流道3之外，流体还从第三流道7流出。因此，两种流体在混合区6中汇合。此外，在混合区6中由第一浅部4产生横向涡旋，使得所述两种流体被混合和搅拌。

25、与流道结构体10中的情况相比，流道结构体11可在紧接着汇合了第二流道3之后具有更小的湍流。尽管搅拌效果通过所述湍流得到提高，但通过减少所述湍流有可能实施均匀混合，并且在这种情况下，所述横向涡旋的寿命(能量)不会被浪费地消耗，并且所述横向涡旋可以更加持久。因此，在需要均匀混合而非所述搅拌效果的情况下，优选使用流道结构体11而不是流道结构体10。相反，在需要更快速混合的情况下，优选使用流道结构体10。

26、另外，在第二实施方案的流道结构体10和11中，第一浅部4的深度d1优选为第一流道2的深度d2的小于1/2。例如，在不提供第一浅部4的情况下，当流体以几乎相同的流速从第二流道3和第三流道7流出时，在汇合后，所述流体占据横截面积的1/2，使得所述流体在汇合后倾向于变成层流。因此，当d1/d2为1/2时，由于体现了类似的情况，所以几乎不产生横向涡旋。因此，当d1/d2小于1/2时，可更容易产生横向涡旋。

27、该第二实施方案的流道结构体10和11可例如用于混合两种流体，并且可更有效且均匀地混合所述两种流体。

28、(第三实施方案)

29、第三实施方案的流道结构体在所述第一实施方案或所述第二实施方案的流道结构体的第一流道的下游端进一步包括用于混合流体的流道组(混合单元)。图5说明了第三实施方案的流道结构体20的实例。流道结构体20包括汇合单元21和混合单元22。在该附图中，为方便起见，浅部(第一浅部4a至第三浅部4c)由斜线图案指示。此外，流体流动的方向由箭头指示。

30、汇合单元21包括用于汇合两种流体的流道组。汇合单元21具有例如与所述第二实施方案的流道结构体10或11相同的结构。在此，说明的是与流道结构体11相同的结构。在汇合单元21中，如在所述第二实施方案中所说明的，当流体经过第一浅部4a时，在混合区6a中产生横向涡旋，并且从第二流道3和第三流道7流出的两种流体在第一流道2中混合。此后，所述流体流向位于下游的混合单元22。

31、混合单元22包括流道组，该流道组连接于汇合单元21的下游，以进一步混合和搅拌在汇合单元21中汇合的流体。所述流道组例如包括第一分支和汇合道23和第二分支和汇合道24，它们将从第一流道2流出的流体一分为二，从而形成两个分支流，并将所述两个分支流汇合到第四流道中。

32、例如，第二分支和汇合道24在其中间部具有第二区(第二浅部4b)，该第二区的深度浅于其上游侧和下游侧的各自深度，并且所述下游被弯曲，并与所述第四流道汇合。由于第二浅部4b和所述弯曲，可以产生横向涡旋并且所述流体可以被混合和搅拌。此外，第一分支和汇合道23的接近于所述第四流道的末端具有第三区(第三浅部4c)，该第三区的深度浅于所述第四流道的深度。由于第三浅部4c，当所述流体在所述第四流道中被汇合时，可以产生横向涡旋，并且所述流体可以被混合和搅拌。

33、下文中，将更详细地描述第一分支和汇合道23和第二分支和汇合道24的各自结构。第一分支和汇合道23从上游至下游例如包括分支部23a、中间部23b和汇合部23c。类似地，第二分支和汇合道24例如包括分支部24a、中间部24b和汇合部24c。

34、分支部23a和分支部24a是连接于第一流道2的下游端用于使流体分支的部分。优选的是，分支部23a和分支部24a例如以相同的角度连接，即相对于第一流道2的轴线彼此对称地连接，并且具有相同的流道宽度和深度，以便使得流速相等。由分支部23a和分支部24a形成的角度没有限制，并且例如是直角。

35、然而，由于在下游的第二浅部4b和4c中，即使当所述两个分支部的流速不必然相等时，也可能产生横向涡旋，因此所述流道的尺寸或角度可以是彼此不同的。然而，在这种情况下，一个流速被降低，并且在具有较小流速的流道中，压力调节的难度(要求的精度)可能增加。因此，就产品的鲁棒性而言，优选将流体分成大致相同的量。

36、在分别位于分支部23a和分支部24a下游的中间部23b和中间部24b中，所述流道被以平行于第一流道2的长轴的角度弯曲。随后，所述流道在位于其下游的汇合部23c和24c处被进一步向内弯曲，并连接于第四流道25。

37、中间部24b例如是第二浅部4b，其深度为汇合部24c的深度的小于1/2。由于在混合单元22中的一个流道具有第三浅部4c，所以在被分支时压力平衡可能会发生偏移，并且因此所述流道可能不被均匀地分支。因此，例如，通过布置第二浅部4b，能够使两个分支流的压力彼此相同。尽管可以在分支部24a中提供第二浅部4b，但就流动分支的更简单性而言，优选在中间部24b中布置第二浅部4b。由于所述流道在位于第二浅部4b下游的汇合部24c处被弯曲，所以在汇合部24c的上游附近(混合区6b)产生横向涡旋。因此，所述流体在此可以被进一步搅拌。在混合区6b中的流道横截面形状优选是在图3中说明的任意形状。

38、汇合部23c和汇合部24c例如以相同的角度连接于第四流道25，即相对于第四流道25的轴线彼此对称地连接。由汇合部23c和汇合部24c形成的角度优选是直角。

39、例如，汇合部23c是第三浅部4c，其深度为第四流道25的深度的小于1/2。在第四流道25的入口附近(混合区6c)由第三浅部4c产生横向涡旋。因此，所述流体可以被进一步混合和搅拌。在混合区6c中的流道横截面形状优选是在图3中说明的任意形状。

40、当仅仅产生横向涡旋时，在调整压力的条件下，可以不必提供第二浅部4b，并且可能的是，在整个第二分支和汇合道24内所述深度是相同的。然而，在图5中说明的第一分支和汇合道23和第二分支和汇合道24二者中都布置有浅部的构造也是优选的。因为，即使在一个流道因异物而被阻塞的情况下，流体也可以由于经过任一个流道中的浅部而被混合和搅拌。

41、在图5中，与汇合单元21的具有浅部4a的流道(此处为第二流道3)斜对着布置的流道(此处为第二分支和汇合道24)在中间部24b中具有第二浅部4b。然而，如要在下文中描述的图6中说明的，也可以将第一分支和汇合道23和第二分支和汇合道24颠倒布置。

42、(第四实施方案)

43、根据第四实施方案的流道结构体包括多个混合单元22。例如，如在图6的部分(a)中说明的，流道结构体30包括串联布置的三个混合单元，即第一混合单元22a、第二混合单元22b和第三混合单元22c。

44、在图6的部分(b)中说明的流道结构体31的第二混合单元22b中，第一分支和汇合道23(在汇合部包含第三浅部4c)和第二分支和汇合道24(在中间部包括第二浅部4b)关于第四流道25作为轴线被颠倒布置。其中第一分支和汇合道23和第二分支和汇合道24被颠倒布置的混合单元如在本实例中那样被交替布置，使得流体可以被更均匀地混合。

45、混合单元22的数量不限于3个，并且可以是2个、4个、5个、6个或更多个。

46、另外，根据所述实施方案，如在图7中说明的流道结构体40中那样，也可以采用其中将多个混合单元22a至2c并联布置的流道结构体。例如，流体在上游被分支并经过多个混合单元22a至c，并然后，所述流体在其下游在一个流道中被再次汇合。与串联布置的情况相比，这种布置即使在流速较大的情况下，也可以降低进液阻力。在使用进液泵的情况下，泵的负荷较小。

47、此外，也可以采用其中串联布置和并联布置组合使用的结构体。在这种情况下，可以调节进液阻力，并提高搅拌和混合效果。例如，在图8中说明的流道结构体50包括四组流道结构体，它们各自包括两个串联布置的混合单元22，并且所述四组流道结构体是并联布置的。此外，在其中在并列布置的混合单元22的下游将流体汇合的部分中，为了促进混合搅拌，优选在待被汇合的一个流道中布置浅部。使用所述串联布置和所述并联布置两者的流道结构体不限于在图8中说明的实例，并且其可以根据所述流体的类型或应用进行修改。

48、在根据本第四实施方案的流道结构体中，与包括一个混合单元22的情况相比，流体可以被更多地混合和搅拌。

49、(第五实施方案)

50、在第五实施方案的流道结构体中，汇合单元21的第三流道7和第一流道2形成一体化的直线流道，如在图9中说明的流道结构体60中那样。第二流道3以直角角度与第一流道2汇合(即，类似于图4的部分(a)的流道结构体)。

51、此外，第一混合单元22a的汇合部23c串联连接于第四流道25，并与第四流道25一体化地形成直线流道。汇合部24c以直角角度与第四流道25汇合。在第二混合单元22b中，第一分支和汇合道23和第二分支和汇合道24被颠倒布置，并且类似地，汇合部23c和第四流道25形成直线流道，并且汇合部24c以直角角度与所述直线流道汇合。

52、第一流道2和第四流道25在紧接着下一个分支之前沿着两个分支流道的对称轴被弯曲。或者，第一流道2和第四流道25可以在不被弯曲的情况下直接串联连接于下一个分支部23a。

53、在这个实例中，可以连接任意数量的混合单元22，例如可以连接1个、3个、4个、5个、6个或更多个混合单元22。

54、这样，具有两个浅部的流道以直角角度汇合，使得流体可以被更快速地混合和搅拌。这被认为是由于在汇合时湍流增加的事实导致的。所述湍流可以增强搅拌效果，然而均匀混合的效果较小。因此，在其中要求搅拌速度而非均匀性的情况下，优选使用这样的流道结构体。

55、(制造流道结构体的方法)

56、下文将参照图10描述制造上文描述的流道结构体(下文中，统称为“流道结构体100”)的方法。如在图10a中说明的，流道结构体100例如包括其中形成有具有流道功能的槽101的基材102，和板状盖部件103，其结合于基材102使得槽101的顶表面被封闭。

57、基材102的材料可根据应用从诸如丙烯酸类、聚乙烯、聚丙烯等的树脂、玻璃、陶瓷和金属中进行适当选择。例如，当所述流道结构体用于医疗用途时，环烯烃聚合物或类似物也是优选的实例。当所述流道结构体被多次重复使用时，就稳定性方面而言，玻璃、陶瓷(例如石英)是优选的，并且当要调节温度或类似参数时，可以使用具有经历耐腐蚀处理的表面的金属。槽101可以使用例如模具通过冲压加工或切削形成。在对应于浅部的位置处，槽101可被形成或切割为比其它部分更浅。

58、作为盖部件103的材料，例如可以使用与对于基材102描述的相同的材料。盖部件103可具有例如板形状。或者，如在图10的部分(b)中说明的，可以使用薄膜状盖部件104。

59、可将用于监视流体状态的传感器端子105附接于薄膜状盖部件104。或者，也可以给盖部件104赋予各种功能或特性，例如高导热性和/或对特定物质进行特定处理的功能(未图示)。

60、当担心盖部件104可能由于内部压力发生膨胀时，如图10的部分(c)中说明的，可通过将压板106从上方压住盖部件104来抑制所述膨胀。压板106可包括布置在其中的用于热交换的传热介质流道107、具有传感器功能的电气端子(未图示)或类似物。

61、因此，流道结构体100可通过在基材102中形成槽101并将盖部件103或104结合到基材102上的简单过程来制造。因此，例如，不必要在基材102和盖部件103两者中都形成槽，并且不必要精确地将基材102和盖部件103对齐，从而使得大量生产性非常高。

62、另外，根据所述实施方案，可通过以下过程形成所述槽：将浅部的槽101的深度设定为与另一部分的深度相同并将具有凸出部的盖部件104附接到相应位置。即，在以此方式形成的浅部4的流道内部空腔中，所述流道由于从上方凹进而变窄。在这样的结构体中，与其中所述底部如上所述那样突出的结构体相比，增加了诸如所述盖部件的形成和对齐的制造过程，但可以类似地提供产生横向涡旋的形状。

63、(搅拌流体的方法)

64、根据所述实施方案，提供搅拌流体的方法。搅拌流体的方法包括使待被搅拌的流体流向所述实施方案的流道结构体中。根据所述搅拌流体的方法，流体可以使用所述实施方案的流道结构体被进一步混合和搅拌。

65、在其中使用所述第一实施方案的流道结构体的情况下，本发明方法包括使第一流体从第二流道3流向第一流道2。此外，在其中使用第二至第五实施方案中的各自流道结构体的情况下，本发明方法进一步包括使第二流体流向第三流道7。所述第一流体和所述第二流体可以是不同类型的流体。根据所述第二至第五实施方案的各自流道结构体，所述第一流体和所述第二流体可以被进一步混合和搅拌。此外，所述流体可以被更均匀地混合。

66、(制造包封药物的脂质粒子的方法)

67、下文中将描述使用所述实施方案的流道结构体制造包封药物的脂质粒子的方法。

68、首先，将描述通过本发明方法制造的脂质粒子。如在图11中说明的，每个脂质粒子200都包括通过排列脂质分子形成的脂质膜，并具有基本中空的球形。药物202被包封在脂质粒子200的内腔201中。脂质粒子200可例如用于将药物202递送到细胞中。

69、如在图12中说明的，所述制造方法包括例如以下步骤：凝缩(condensing)药物(在核酸的情况下)(凝缩步骤s1)；混合所述第一溶液和所述第二溶液以获得混合溶液(混合步骤s2)，其中使用所述实施方案的流道结构体，通过从第二流道3和第三流道7中的一个流道流出第一溶液，该第一溶液含有在有机溶剂中的作为脂质粒子材料的脂质，和从另一个流道流出第二溶液，该第二溶液含有在水性溶剂中的药物；通过降低所述有机溶剂在所述混合溶液中的浓度使所述脂质粒化以形成包封药物的脂质粒子(粒化步骤s3)；和浓缩脂质粒子溶液(浓缩步骤s4)。

70、本发明制造方法可使用例如在图13中说明的流道结构体来实施。图13的部分(a)说明了具有用于实施凝缩步骤s1的构造的絮凝(flocculation)流道结构体301，图13的部分(b)说明了用于实施混合步骤s2的一个实施方案的流道结构体302，图13的部分(c)说明了具有用于实施粒化步骤s3的构造的粒化流道结构体303，和图13的部分(d)说明了具有用于实施浓缩步骤s4的构造的浓缩流道结构体304。

71、下文中，将描述本发明制造方法的程序的一个实例。

72、首先，制备所述第一溶液和所述第二溶液。所述第一溶液含有在所述有机溶剂中的脂质。所述脂质是构成脂质粒子200的材料的脂质。所述第二溶液含有在水性溶剂中的药物202。

73、—凝缩步骤s1

74、药物202没有特别限制，并且例如是核酸。核酸药物202例如是含有dna、rna和/或其它核苷酸的核酸，并且可以例如是特异性基因的mrna、编码基因的dna、含有基因表达盒的dna或载体或类似物，所述基因表达盒含有基因和用于表达基因的其它序列，例如启动子。在药物202是核酸的情况下，首先，可以实施将所述核酸(药物202)絮凝的絮凝步骤s1。

75、所述核酸的凝缩是例如使用核酸凝缩肽实施的。所述核酸凝缩肽可通过将所述核酸凝缩成较小尺寸而进一步降低脂质粒子200的粒子尺寸，并且可以使更多的核酸能够被包封在脂质粒子200中。结果，可以将可能导致脂质粒子200絮凝的、保留在脂质粒子200外部的核酸数量减小到更小的数量。

76、优选的核酸凝缩肽例如是含有阳离子氨基酸的肽，其量为总量的45％或更大。更优选的核酸凝缩肽在其一个末端具有rrrrrr(第一氨基酸序列)，并且在其另一末端具有序列rqrqr(第二氨基酸序列)。在所述第一氨基酸序列和所述第二氨基酸序列之间，含有零个或一个或多个与rrrrrr或rqrqr在一起的中间序列。此外，在所述第一氨基酸序列、所述第二氨基酸序列和所述中间序列中的两个相邻序列之间含有两个或更多个中性氨基酸。所述中性氨基酸例如是g或y。另一个末端可具有rrrrrr(第一氨基酸序列)而非所述第二酸序列。

77、所述核酸凝缩肽优选具有以下氨基酸序列：

78、rqrqryyrqrqrggrrrrrr(seq id no：1)；

79、rqrqrggrrrrrr(seq id no：2)；和

80、rrrrrryyrqrqrggrrrrrr(seq id no：3)。

81、另外，含有以下氨基酸序列的核酸凝缩肽也可以与如上所述的任何核酸凝缩肽组合使用。这种肽可进一步凝缩用所述核酸凝缩肽凝缩的核酸凝缩物。

82、gnqssnfgpmkggnfggrssgpyggggqyfakprnqggy(m9)(seq id no：4)

83、如在图13的部分(a)中说明的，用于实施絮凝步骤s1的絮凝流道结构体301例如是y形流道。例如，在一个y形分支流道311的上游端提供絮凝剂入口312，和从絮凝剂入口312流入含有核酸凝缩肽的絮凝剂。在另一个流道313的上游端提供药物入口314，和从药物入口314流入含有在水性溶剂中的核酸(药物202)的溶液。所述水性溶剂例如是水、盐水(例如生理盐水)、甘氨酸水溶液、缓冲溶液或类似物。结果，所述絮凝剂和含有药物202的溶液在汇合了流道311和流道313的流道315中混合。通过所述混合获得含有经凝缩的药物202的第二溶液。

84、凝缩步骤s1不一定使用流道实施，而是可以将所述絮凝剂和含有在水性溶剂中的核酸(药物202)的溶液混合并搅拌。

85、在药物202是核酸的情况下，从实现上述效果的观点出发，优选实施凝缩步骤s1。然而，例如，在药物202不是核酸的情况下或者在药物是核酸但不需要被凝缩的情况下，没有必要实施凝缩步骤s1。

86、—混合步骤s2

87、然后，混合所述第一溶液和所述第二溶液。

88、在药物202是核酸的情况下，可如上所述那样制备所述第二溶液。或者，在使用未凝缩的核酸或使用不是核酸的药物202的情况下，可通过将药物202与根据其类型选择的任何水性溶剂混合来制备所述第二溶液。不是核酸的药物202含有例如蛋白质、肽、氨基酸、另一种有机化合物或无机化合物或类似物作为活性成分。药物202可以是例如疾病的治疗药物或诊断药物。然而，药物202不限于此，并且可以是任何物质，只要它能够被包封在脂质粒子200中即可。

89、如果需要，药物202可进一步含有例如ph调节剂、渗透压调节剂和/或诸如药物活化剂的试剂。所述ph调节剂例如是有机酸，例如柠檬酸，及其盐。所述渗透压调节剂是糖、氨基酸或类似物。所述药物活化剂例如是辅助所述活性成分的活性的试剂。当实施凝缩步骤s1时，可以在凝缩步骤s1之后添加这些物质。

90、药物202可以含有一种类型的物质，或者可以含有多种物质。在所述第二溶液中的药物202的浓度例如优选是0.01％至1.0％(重量)。

91、所述第一溶液可通过混合脂质和有机溶剂来制备。所述脂质可以例如是生物膜的主要成分的脂质。此外，所述脂质可以是人工合成的。所述脂质可包括例如基础脂质，例如磷脂或鞘脂，例如二酰基磷脂酰胆碱、二酰基磷脂酰乙醇胺、神经酰胺、鞘磷脂、二氢鞘磷脂、脑磷脂或脑苷脂或它们的组合。

92、例如，作为所述基础脂质，优选使用1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(dope)、1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(dspe)、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(dppc)、1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(popc)、1,2-二-o-十八烷基-3-三甲基铵-丙烷(dotma)、1,2-二油酰基-3-二甲基铵-丙烷(dodap)、1,2-二肉豆蔻酰基-3-二甲基铵-丙烷(14:0dap)、1,2-二棕榈酰基-3-二甲基铵-丙烷(16:0dap)、1,2-二硬脂酰基-3-二甲基铵-丙烷(18:0dap)、n-(4-羧基苄基)-n,n-二甲基-2,3-双(油酰氧基)丙烷(dobaq)、1,2-二油酰基-3-三甲基铵-丙烷(dotap)、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(dopc)、1,2-二月桂酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(dlpc)、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸-l-丝氨酸(dops)或胆固醇，或它们的组合。特别地，优选使用dotap和/或dope。

93、优选的是，所述脂质进一步含有作为生物可降解脂质的第一脂质化合物和/或第二脂质化合物。所述第一脂质化合物可由式q-chr2表示。(在该式中，q是含有二个或更多个叔氮且不含氧的含氮脂族基团，r各自独立地是c12至c24脂族基团，并且至少一个r在其主链或侧链中含有连接基团lr，该连接基团lr选自包括以下的组：-c(＝o)-o-、-o-c(＝o)-、-o-c(＝o)-o-、-s-c(＝o)-、-c(＝o)-s-、-c(＝o)-nh-和-nhc(＝o)-。)

94、所述第一脂质化合物例如是具有由下式表示的结构的脂质。

95、[chem.1-1]

96、

97、[chem.1-2]

98、

99、[chem.1-3]

100、

101、特别优选使用式(1-01)的脂质化合物和/或式(1-02)的脂质化合物。

102、所述第二脂质化合物可由式p-[x-w-y-w’-z]2表示。(在该式中，p是亚烷基氧基，该亚烷基氧基在其主链中具有一个或多个醚键，x各自独立地是包括叔胺结构的二价连接基团，w各自独立地是c1至c6亚烷基，y各自独立地是二价连接基团，其选自包括以下的组：单键、醚键、羧酸酯键、硫代羧酸酯键、硫酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键和脲键，w’各自独立地是单键或c1至c6亚烷基，和z各自独立地是脂溶性维生素残基、甾醇残基或c12至c22脂族烃基团。)

103、所述第二脂质化合物例如是具有由下式表示的结构的脂质。

104、[chem.2-1]

105、

106、[chem.2-2]

107、

108、[chem.2-3]

109、

110、特别优选使用式(2-01)的化合物。

111、在含有所述第一脂质化合物和所述第二脂质化合物的情况下，可能的是，增加包封在脂质粒子200中的药物202的量并且增加药物202进入到细胞中的引入效率。此外，还可以减少将药物202引入到其中的细胞的细胞死亡。所述基础脂质的含量优选为相对于总脂质材料计的约30％至约80％(摩尔比率)。或者，所述基础脂质可占所述脂质材料的几乎100％。所述第一和第二脂质化合物的含量优选为相对于总脂质材料计的约20％至约70％(摩尔比率)。

112、还优选的是，所述脂质包括防止脂质粒子200絮凝的脂质。例如，优选的是，所述防止絮凝的脂质进一步含有peg修饰的脂质，例如聚乙二醇(peg)二肉豆蔻酰基甘油(dmg-peg)、衍生自ω-氨基(低聚乙二醇)烷酸单体的聚酰胺低聚物(us 6,320,017 b)或单唾液酸神经节苷脂。这样的脂质的含量优选为相对于脂质粒子200的总脂质材料计的约1％至约10％(摩尔比率)。

113、所述脂质可进一步含有以下脂质，例如用于调节毒性的毒性相对较低的脂质；具有用于将配体结合到脂质粒子200上的官能团的脂质；以及用于抑制包封内容物泄漏的脂质，例如甾醇，包括胆固醇。特别优选含有胆固醇。

114、例如，脂质粒子200优选含有

115、—式(1-01)或式(1-02)的化合物和/或式(2-01)的化合物，

116、—dope和/或dotap，

117、—胆固醇，和

118、—dmg-peg。

119、考虑到脂质粒子200的预期酸解离常数(pka)或脂质粒子200的尺寸、包封内容物的类型、在细胞(所述脂质粒子被引入到该细胞中)中的稳定性和类似因素，对所述脂质的类型和组成进行适当选择。例如，为了获得构成脂质粒子200的脂质的期望组成，可以将在所述第一溶液中含有的脂质的组成设定为相同比率。

120、在所述第一溶液中的有机溶剂例如是乙醇、甲醇、异丙醇、乙醚、氯仿、苯、丙酮或类似物。在所述有机溶剂中的脂质的浓度例如优选为0.1％至0.5％(重量)。

121、使用图13的部分(b)中说明的实施方案的流道结构体302实施所述第一溶液和所述第二溶液的混合。此处，尽管所述第四实施方案的流道结构体被描述为是流道结构体302，但流道结构体302并不限于此。例如，也可以使用所述第二、第三或第五实施方案的流道结构体。

122、当实施絮凝步骤s1时，将絮凝流道结构体301的流道315的下游端连接于所述实施方案的流道结构体302的第二流道3的上游端，和将所述第二溶液供应给第二流道3。当不实施凝缩步骤s1时，在第二流道3的上游端提供第二溶液入口(未图示)，并且从所述第二溶液入口供应所述第二溶液。第三流道7在其上游端包括例如第一溶液入口321，并且从第一溶液入口321供应所述第一溶液。结果，所述第一溶液和所述第二溶液被混合以获得混合溶液8。在提供混合单元22的情况下，混合溶液8在混合单元22中被进一步混合和搅拌。例如，当不实施凝缩步骤s1时，所述第一溶液可流向第二流道3中，和所述第二溶液可流向第三流道7中。

123、—粒化步骤s3

124、然后，在粒化步骤s3中，使所述有机溶剂在混合溶液8中的浓度降低。例如，优选通过向混合溶液8中添加大量水性溶液使所述有机溶剂的浓度相对降低。例如，向混合溶液8中添加是混合溶液8的量3倍的水性溶液。作为所述水性溶液，可以使用与在所述第一溶液中使用的相同的水性溶剂。可通过使所述有机溶剂的浓度降低而将所述脂质粒化，从而形成包封药物202的脂质粒子200。结果，获得含有脂质粒子200的脂质粒子溶液9。

125、如在图13的部分(c)中说明的，用于实施粒化步骤s3的粒化流道结构体303例如是y形流道。一个y形分支流道331的上游端连接于例如流道结构体302(在本实例中是第四流道25)的最下游端，并且从流道331供应混合溶液8。另一个流道332的上游端例如包括水性溶液入口333，并且所述水溶液从流道332流出。结果，所述水性溶液与混合溶液8在其中汇合了流道331和流道332的流道334中混合。结果，所述脂质被粒化，并且形成了其中包封有药物202的脂质粒子200，从而获得含有脂质粒子200的脂质粒子溶液9。

126、粒化步骤s3并不一定要使用所述流道实施，并且例如可以将水性溶液添加到收集在容器中的混合溶液8中。

127、以此方式，可以制造脂质粒子200。

128、—浓缩步骤s4

129、所述实施方案的制造脂质粒子的方法，如果需要，可进一步包括浓缩脂质粒子溶液9(浓缩步骤s4)。所述浓缩例如通过从脂质粒子溶液9中除去一部分溶剂和/或过量的脂质和药物202来实施。所述浓缩例如可以通过超滤实施。为了所述超滤，例如，优选使用孔径为2nm至100nm的超滤过滤器。例如，可将amicon(注册商标)ultra-15(merck)或类似物用作所述过滤器。通过实施浓缩步骤s4，可以获得具有高纯度和高浓度的脂质粒子溶液9。浓缩后，在脂质粒子溶液9中的脂质粒子200的浓度优选为约1×1013个/ml至约5×1013个/ml。然而，浓缩步骤s4不是必须实施的。

130、如在图13的部分(d)中说明的，用于实施浓缩步骤s4的浓缩流道结构体304包括流道341和在流道341壁面上提供的过滤器342。例如，流道341的上游端连接于粒化流道结构体303的流道335。

131、提供过滤器342例如代替流道341的壁面的一部分。任何上述超滤过滤器均可被用作过滤器342。

132、当脂质粒子溶液9流向流道341时，剩余的材料、多余的溶剂和类似物经过过滤器342并被排放到流道341外部，并且脂质粒子200保留在流道341中并向下游流动。因此，脂质粒子溶液9被浓缩。流道341的下游端可以包括用于收集浓缩后的脂质粒子溶液9的排放口343，或者可以连接于用于收集脂质粒子溶液9的罐。

133、浓缩步骤s4不一定使用所述流道实施，并且例如也可以将收集在容器中的脂质粒子溶液9用过滤器过滤。

134、此外，所述实施方案的制造脂质粒子的方法，如果需要，可进一步包括用于改进脂质粒子200的品质的处理过程。所述品质的改进可以是例如防止药物202从脂质粒子200中泄漏、增加包封在脂质粒子200中的药物202的量、增加包封药物202的脂质粒子200的比率(包封比)、减少和防止脂质粒子200的絮凝和/或减少所述脂质粒子尺寸的变化。例如，可以实施用于冷却脂质粒子溶液9的处理过程。这样的处理过程也可以使用流道实施。

135、上述每个流道例如是微流道。可以例如通过泵或挤压机构实施以下过程：使所述流体在所述流道中流动、将所述流体注入到所述流道中、从所述罐中提取所述流体和/或将脂质粒子溶液9容纳在所述容器中等，所述泵或挤压机构被构造和控制以自动实施这些操作。

136、在所述实施方案的制造脂质粒子的方法中，如上所述的，并不总是必须实施凝缩步骤s1和浓缩步骤s4，并且所述实施方案的制造脂质粒子的方法可以至少包括混合步骤s2和粒化步骤s3。

137、根据所述实施方案的制造脂质粒子的方法，由于采用所述实施方案的流道结构体进行混合步骤s2，因此所述第一溶液和所述第二溶液可以被更均匀地混合和搅拌，并且可制造更高品质的脂质粒子200。例如，可获得以下效果：例如，包封的药物202的量增加、脂质粒子200的平均粒子尺寸降低和其中包封了药物202的脂质粒子的比率增加。