微流控脂质体技术的制备工艺方法

　　以下是微流控脂质体技术的制备工艺详细介绍：

　　1、流体聚焦法

　　原理与结构设计：这是最常见的方法之一。在芯片中间通道引入含二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）和胆固醇的异丙醇溶液作为有机相，两侧通道则引入PBS溶液。当三股流体在主通道聚焦时，脂-醇溶液被两侧水相挤压并扩散至水相形成窄的混合溶剂区。一旦混合溶剂区醇含量低于脂溶解所需的醇含量，磷脂会自组装形成单层小尺寸球形脂质体。

　　参数调控：脂质体的大小可通过有机相或水相流体流速进行精确调控，范围通常在100–300 nm之间，且单分散性好。通过调整总流速（TFR）和流速比（FRR=水相/醇相），可以进一步优化粒径及其分布。例如，增大FRR会使脂质体的粒径减小；而TFR的增加会导致脂质体增大，尤其是当FRR数值较小时，这种趋势更为明显。

　　优势特点：该方法能够精确地控制边界条件，按照需求调控各种物理参数；可批量制备脂质体；获得的脂质体尺寸均一、大小可控；能实现高的包封率。为了进一步提升控制精度，还可以采用五个进口、三个出口的微流控结构，使水溶性物质直接被两侧的醇相包封，随后形成包封水溶性物质的脂质体，减少包封物质的浪费。

　　三维流动聚焦改进：利用核-环形毛细管阵列平台形成三维流体聚焦，可以显著提高制备效率。由于多个核-环结构毛细管组成阵列，脂质体的制备效率是二维流体聚焦制备方法的10000倍，且制备的脂质体尺寸可调，呈高度单分散性。这主要是因为在三维流动聚焦装置中，含脂的醇溶液能快速扩散至水相中。

　　2、双乳化微滴法

　　原理与过程：这是一种有效制备巨型脂质体的方法。采用水-油-水（W/O/W）双层微乳液滴法，油相为挥发性的有机溶剂，促使单层脂分布在水-油界面形成双层脂膜，排列成双层微乳，通过溶剂萃取后得到脂质体。使用微流控平台产生双层微乳，并自发组装成GUV（巨型单层囊泡）。通过各相流体流量可以方便地控制双层微乳液滴的尺寸，从而得到尺寸均一、分散稳定的双层微乳液滴，进一步转化为单分散的巨型脂质体。

　　优点与局限性：微流控液滴法具有更大的比表面积，相比连续流流体聚焦能够更好地控制形成的脂质体的大小和均一性，而且有很高的包封率。然而，以微乳为基础的微流控液滴制备方法最大的缺陷是需要使用与水不相混溶的有机溶剂（包括油残留或表面活性剂），这些溶剂通常毒性较大，较难从脂质体体系中清除，并且可能降解活性成分，导致脂质体有毒，对人体健康产生潜在风险。

　　3、微流控脂质体制备的其他创新方法

　　交错人字形微混合器应用：研究表明混合器混合单元数目和FR大小是制备纳米脂质体的关键因素。FR由小逐渐增加至中等数值时，混合器对纳米脂质体粒径大小的影响比较明显。同时第一个混合单元的位置对于制备纳米脂质体也存在一定的影响。利用交叉人字形微混合器结构可以高通量制备由促融脂二油酰基磷脂酰乙醇胺(DOPE)和阳离子脂(2,3-二油氧基丙基)三甲基氯化铵(DOTAP)组成的单分散阳离子纳米脂质体。

　　新型微流控膜乳化技术：针对已报道的脂质体制备方法的局限性，创新设计并制作了一种新型微流控膜乳化装置，基于适合封装核苷酸的脂质体处方，研究处方因素和工艺参数对脂质体形成的影响。结果表明，通过调整处方因素和工艺参数，可以实现脂质体粒径的精确控制，且所得脂质体具有良好的稳定性。该技术还被扩展到药物递送微球平台构建中，以实现高粘度海藻酸钙微球的均匀可控制备。

　　结合化学方法的功能化制备：将聚乙二醇（二醇）二丙烯酸酯和光引发剂的水溶液作为内水相，含有磷脂的氯仿和正己烷的混合溶液作为中间相，以及含有表面活性剂的聚乙烯醇溶液作为外水相，利用微流控技术成功制备了乳液。以此乳液为模板，通过液滴的反浸润过程和紫外光聚合反应制备了含有凝胶内核且单分散性良好的脂质体。还可以向含有凝胶内核的脂质体中嵌入磁粒子，使脂质体磁功能化，在外加磁场作用下实现定向迁移和定点释放。