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マイクロ流体デバイス
Microfluidic Devices
DDSマイクロ・ナノ粒子生成 (リポソーム / PLGA)

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Fluigent送液システムと粒子生成デバイスRayDropを使用した単分散粒子生成

Fluigentでは,圧力制御式送液システムFlow EZと粒子生成デバイスRayDropを使用した,高精度のDDS (ドラッグデリバリーシステム)マイクロ・ナノ粒子生成を提案しています。様々なアクセサリモジュールと組み合わせることで,幅広いアプリケーションに適した粒子生成セットアップの構築が可能です。特定アプリケーション向けの装置キットも提供しています。


ダブルエマルション

RayDropの軸対称ノズルによる粒子生成


Flow EZは,圧力・流量の精密制御による脈動のない送液を長時間実施することが可能なため,極めて単分散な粒子を生成するために最適な送液システムです。圧力制御による粒子生成は,従来のバッチ法と比べ,粒子サイズの均一性だけでなく再現性や粒径制御にも優れています。

RayDropは,軸対称のノズルとキャピラリによる独自の3D構造を持つ粒子生成デバイスです。DDSマイクロ・ナノ粒子の安定した高速生成が可能なだけでなく,ノズルやキャピラリのサイズを変更することで,幅広い粒子サイズに対応しています。

※以下,クリックで各セクションへジャンプ
▶ リポソーム生成
▶ PLGA粒子生成
▶ その他アプリケーション (アルギン酸ビーズ,キトサンマイクロカプセル,アガロースマイクロカプセル)



Fluigentの装置による単分散粒子生成の特長

生成手法 Fluigentの装置による単分散粒子生成 従来の手法 (バッチ法)
粒径分布 極めて均一 不均一
再現性 高い 低い
粒径制御 高精度 不可能
生成プロトコルの自動制御 可能 不可能
長時間生成 可能 不可能

リポソーム生成 (キットP/C: O-MIX-LIPO-PCK-J)

DDS素材として創薬やバイオ等の分野で欠かせないリポソームを容易に生成することができます。従来のバッチ生産法では達成し得ない均一なサイズのリポソーム粒子を,長時間にわたって安定的に生成可能です。
送液装置と粒子生成デバイスRayDropを含む,専用キットも御用意しています。(生成されるリポソームの粒径: 30-150 nm)

リポソーム生成過程

リポソーム生成過程
粒子生成デバイスRayDropのノズルで注入されているエタノールと脂質の混合液の流れ。周囲はPBSで囲まれている。

リポソームの粒径とPDCIの変化

流量比によるリポソームの粒径とPDCIの変化
生成されるリポソームの粒径: 30-150 nm
PDCI (多分散指数): 0.07-0.15

アプリケーションノート コンテンツ (一部抜粋)
・Fluigent製品を使用したリポソーム生成方法
・従来の生成手法との比較
・生成したリポソームのサイズ分析



リポソーム生成 関連資料

アプリケーションノート
データシート

PLGA生成 (キットP/C: O-SE-PLGAAP-PCK-J)

薬剤成分キャリアとしてDDSに使用されるPLGA (乳酸・グリコール酸共重合体)粒子を,従来のジクロロメタンより安全性の高いエチルアセテートを溶媒として生成することができます。 均一性の高いPLGA粒子を連続的に生成できることから,APIカプセル化等のDDS研究に適しています。
送液装置と粒子生成デバイスRayDropを含む専用キットにて,単分散のPLGA粒子生成を容易に開始いただけます。

PLGA生成パッケージに含まれるアイテム例

キットを使用して生成されたPLGA
Fluigentの送液装置とRayDropによって,粒径の整った粒子を容易に生成可能。

リポソームの粒径とPDCIの変化

キットを使用したPLGA粒径分布
粒径15-50 µmにおいて,極めて単分散(CV< 2%)な粒径のPLGA粒子を生成することができる。

アプリケーションノート コンテンツ (一部抜粋)
・Fluigent製品を使用したPLGA生成方法
・使用する装置と試薬(エチルアセテート,ポリビニルアルコール等)の紹介
・生成したPLGAのサイズ分析



PLGA生成 関連資料

アプリケーションノート (PLGA粒子生成,シングルエマルション)
アプリケーションノート (PLGAマイクロカプセル生成,ダブルエマルション)
データシート

その他アプリケーション

アルギン酸ビーズ生成 (キットP/C: O-SE-ALG-PCK-J)

アルギン酸ビーズは,細胞カプセル化素材として広く研究されているだけでなく,再生医療や3D細胞培養にも利用されています。Fluigentの専用キットを用いることで,粒子サイズや生成速度を制御しながらアルギン酸ビーズを生成することが可能です。

アルギン酸ビーズ生成パッケージセットアップ例

アルギン酸ビーズ生成キットセットアップ例
送液装置類やRayDropはコンパクトなサイズのため,限られた面積のラボベンチにも設置可能。



[動画] Fluigent製品を使用したアルギン酸ビーズ生成アプリケーションの紹介 (日本語字幕あり)

アルギン酸ビーズ生成 アプリケーションノート
アルギン酸ビーズ生成キット データシート


キトサンマイクロカプセル生成

シェルとコアの2層構造のエマルションは,特定の成分を送達するためのDDSマイクロカプセルとして,製薬や食品,化粧品等の分野で盛んに応用されています。
生体適合性や生分解性に優れた,キトサン(カチオン性多糖類)のシェルとオイルのコアで構成される単分散なマイクロカプセルを,Fluigentが提供するプラットフォームで生成する様子をアプリケーションノートで紹介しています。

エマルション生成の様子

2層構造エマルションの生成
粒子生成デバイスRayDropを用いた,オレンジ色のコアを透明のシェル層が包んだ2層構造のエマルション生成の様子。流量を調整することで,コアとシェルそれぞれのサイズ変更が可能。

エマルション生成プラットフォーム

エマルション生成プラットフォーム
送液装置,粒子生成デバイスRayDrop,光学機器等が一体となった,エマルション生成に特化したプラットフォーム。幅広いエマルションを安定的に生成することができる。

キトサンマイクロカプセル生成 アプリケーションノート
エマルション生成プラットフォーム データシート


アガロースマイクロカプセル生成

ハイドロゲルであるアガロースは,天然素材に由来することから再生医療やカプセル化素材として使用されています。
アプリケーションノートでは,ダブルエマルション生成用RayDropとFluigentの送液システムを使用したアガロースの生成手順や,流量の制御による粒径変化について紹介しています。

アガロースマイクロカプセル

生成したアガロースマイクロカプセル
マイクロカプセルの粒径は,各液体の流量やアガロースの濃度によって変化する。

アガロースマイクロカプセル生成セットアップ

アガロースマイクロカプセル生成セットアップ例
使用する各液体の送液は,FluigentのソフトウェアOxyGENで自動化することができる。

アガロースマイクロカプセル生成 アプリケーションノート
エマルション生成プラットフォーム データシート