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単分散粒子生成アプリケーション

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Fluigentの送液システムを使用した単分散粒子生成アプリケーション

Fluigentは,圧力制御式送液システムFlow EZを中心とした,微小粒子生成アプリケーション向けのパッケージを提供しています。アクセサリモジュールと組み合わせることで,以下のような幅広い用途に適した送液セットアップを構築することができます。


ダブルエマルション


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これらのアプリケーションにも活用いただけます。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。
Fluigentでは,以下の各粒子生成アプリケーションに最適化した装置類のパッケージを用意しております。どのパッケージも,FluigentのソフトウェアOxyGENによるリアルタイム制御や送液プロトコルの自動化に対応しています。

※以下,クリックで各セクションへジャンプ
▶ ダブルエマルション(W/O/W,O/W/O)生成
▶ リポソーム生成
▶ PLGA粒子生成
▶ アルギン酸ビーズ生成



Fluigent 単分散粒子生成パッケージの特長

生成手法 Fluigent 単分散粒子生成パッケージ 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

ダブルエマルション生成パッケージ (P/C: O-DE-STD-PCK-J)

ダブルエマルションとは,液体中に分散している液滴の内部に,さらに微細な液滴が分散した系のことです。水中に分散している油滴の内部にさらに微細な水滴が分散した系は Water-in-Oil-in-Water (W/O/W)エマルション,逆に油中に分散している水滴の内部にさらに微細な油滴が分散した系はOil-in-Water-in-Oil (O/W/O)エマルションと呼ばれます。[1]

[1] 赤松憲樹 「単分散エマルション調製技術を利用した機能性微粒子の開発」 JXTG Technical Review 第62巻 第1号(2020年3月)


ダブルエマルション詳細


Fluigentのダブルエマルション生成パッケージには,ダブルエマルションの生成に必要な装置類とアクセサリ類が含まれており,W/O/W,O/W/O等様々なパターンのエマルションを容易に生成することができます。圧力・流量を調整することで,液滴サイズや生成速度の制御が可能です。

ダブルエマルション生成パッケージ

ダブルエマルション生成パッケージ
ダブルエマルション生成に最適な装置構成となっており,すぐに実験を開始できる。

生成されたダブルエマルション例

生成されたダブルエマルション例
送液の圧力や流量の変更によって,液滴サイズや生成速度を調整することができる。


アプリケーション例 (W/O/W)

連続相 Water + 1% Tween 20 Water + 1% Tween 20 Water + 1% PVA
シェル相 dSurf Mineral oil light + 2% Span 80 Ethyl Acetate
コア相 Water + 0.5% FAM Water + 0.5% FAM Water
液滴サイズ 120-155 µm 96-152 µm -

アプリケーションノート コンテンツ (一部抜粋)
・Fluigent製品を使用したダブルエマルション生成方法
・使用する装置と試薬(dSurf,フルオレセイン,ミネラルオイル等)の紹介
・圧力と流量の調整による液滴サイズや生成速度の例



ダブルエマルション生成 関連資料

データシート
アプリケーションノート

リポソーム生成パッケージ (P/C: O-MIX-LIPO-PCK-J)

創薬,バイオ,化粧品等の様々な分野で欠かせないリポソームの生成を目的としたパッケージです。従来のバッチ生産法では達成し得ない非常に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することができます。

リポソーム生成パッケージのセットアップ例

リポソーム生成パッケージのセットアップ例
リポソーム生成に必要な装置やアクセサリ類が全て含まれる。(PC,試薬類除く)

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

データシート
アプリケーションノート

PLGA生成パッケージ (P/C: O-SE-PLGAAP-PCK-J)

このパッケージでは,薬剤成分キャリアとして使用される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。

PLGA生成パッケージに含まれるアイテム例

PLGA生成パッケージに含まれるアイテム例
付属するソフトウェアにて,圧力や流量を自動制御することが可能。

リポソームの粒径とPDCIの変化

本パッケージを使用した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

データシート
アプリケーションノート

アルギン酸ビーズ生成パッケージ (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。本パッケージを用いることで,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パッケージセットアップ例
送液装置類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製品を使用したアルギン酸ビーズ生成方法
・ビーズ回収(エマルション破壊)方法
・生成したビーズのサイズ分析



アルギン酸ビーズ生成 関連資料

データシート
アプリケーションノート