一种用于外泌体分离的磁珠微球制备装置的制作方法

本技术涉及一种用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，属于外泌体分离领域。

背景技术：

1、研究表明，外泌体在细胞之间的物质代谢和信号传递中起着重要作用，并参与疾病发生和免疫调节。然而，由于外泌体的小尺寸和与血液中其他物质的相似特征，高效分离外泌体是具有挑战性的。目前最常用的分离方法是基于密度分离的超速离心法，但该方法耗时长、成本高且回收率和分离纯度较低。除此之外，还有基于抗原抗体反应的免疫分离、基于尺寸的超滤分离与尺寸排阻层析、基于亲疏水性质的聚合物沉淀分离以及依靠流体力学的微流控方法等其他外泌体分离方法，各自具有优势和不足。

2、由于外泌体膜带有负电荷，基于电荷的方法近年来逐渐被重视。然而，加电场的方法操作繁琐，使用聚赖氨酸吸附的方法价格较为昂贵且不适合处理部分生物样本，因此研究基于电荷的外泌体分离方法依然很有前景。壳聚糖是一种带有氨基的天然生物活性化合物，在酸性条件下氨基与氢离子结合使壳聚糖带正电。壳聚糖磁珠微球在外泌体分离中具有高选择性、高灵敏度、磁性分离和低损伤性的特点，可以提供一种有效而可靠的方法来纯化和富集外泌体，为外泌体的研究和应用奠定了基础。目前壳聚糖磁珠微球的制备缺乏专门的装置，普遍采用手动制备的方式，包括溶液配制、搅拌混合、沉淀分离、洗涤和干燥等过程。

3、手动制备壳聚糖磁珠微球，每个步骤都需要精确的操作和耐心，以确保微球的制备质量，步骤十分繁琐。并且人工操作的不可避免的主观因素，制备出的壳聚糖磁珠微球的品质可能存在差异。这可能导致微球的大小、形状和磁性等特性有所不同，影响后续应用的稳定性和效果。

4、为此针对上述问题开发了一种用于外泌体分离的磁珠微球制备装置。

技术实现思路

1、为了解决手动制备壳聚糖磁珠时步骤繁琐，品质不一以及制备效率低等问题，本实用新型提供一种用于外泌体分离的磁珠微球制备装置。

2、本实用新型提供一种用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，包括压力控制系统、物料混匀系统、磁珠微球塑形系统。

3、所述的压力控制系统包括减压阀、平阀、压力输入控制单元；其中，减压阀、平阀、压力输入控制单元依次通过管路连接，减压阀一端通过管路连接平阀，另一端外接压缩泵，压缩泵提供压力来源。

4、所述的物料混匀系统包括物料混匀器主体；其中物料混匀器主体上端有3个接口；第一接口为进气口，与压力控制系统联通；第二接口为放气口，与连接压力平衡开关连接；第三接口为出料口，通过延伸到物料混匀器主体下端的管路与塑形系统进料口联通。

5、在一种实施方式中，所述的物料混匀器主体还包括磁力搅拌棒，位于物料混匀器主体底部。

6、在一种实施方式中，所述的物料混匀系统中的3个接口都是通过软管与外部连接。

7、在一种实施方式中，所述的物料混匀器中含有制备用于外泌体分离的磁珠微球的原料；该原料是本领域技术人员可以根据现有技术来常规选择的。比如，所述原料为cn116376124a的实施例2中公开的涉及的壳聚糖与fe3o4颗粒的混合溶液，或者是专利文件cn108607517b的实施例1中的fe/壳聚糖混合液等。

8、在一种实施方式中，所述的物料混匀器为壳聚糖/fe3o4颗粒液体混匀器。

9、所述的磁珠微球塑形系统包括塑形系统进料口、与进料口尾端连接的微量分流器、位于微量分流器下端的磁珠微球塑形器。

10、在一种实施方式中，微量分流器的孔径小于0.7毫米。

11、在一种实施方式中，微量分流器的规格为孔径小于0.7mm的针头。

12、在一种实施方式中，所述磁珠微球塑形系统还包括磁珠快速清洗接发盘。可作为磁珠微球清洗装置，将碱性溶液中的磁珠清洗后干燥使用。

13、在一种实施方式中，所述的磁珠微球塑形器即为碱性溶液储罐，比如氢氧化钠溶液储罐，可选地，可以是cn116376124a的实施例2中公开的含有3m naoh溶液的储罐。

14、本实用新型的优点：

15、(1)本实用新型的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，通过压力控制系统提供压力，使物料混匀器的物料自动进入微量分流器挤出，并进入磁珠微球塑形器进行塑形得到磁珠微球；该装置实现了半自动化和稳定操作、能够保证制备的磁珠微球品质稳定，解决了手动制备壳聚糖磁珠微球存在的不稳定、效率低等诸多问题。

16、(2)本实用新型的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，可以用于制备不同粒径大小的磁珠微球，具体可以通过调节压力控制系统提供的系统压力、替换不同孔径的微量分流器来实现。本实用新型的外泌体分离磁珠微球制备装置，可以用于定制化磁珠微球的制备。

17、(3)本实用新型装置搭建所需的组件易于获得，具有成本低，结构简单，易于拆卸等优点。

18、(4)本实用新型的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，对场地要求不高，适用于多种场合，即可以在学校科研院所，小型实验室，也可放大系统用于工业生产。

技术特征：

1.一种用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，所述装置包括压力控制系统、物料混匀系统、磁珠微球塑形系统；

2.根据权利要求1所述的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，所述的压力控制系统包括减压阀、平阀、压力输入控制单元；其中，减压阀、平阀、压力输入控制单元依次通过管路连接，减压阀一端通过管路连接平阀，另一端外接压缩泵。

3.根据权利要求1所述的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，所述的物料混匀器主体还包括磁力搅拌棒，位于物料混匀器主体内部的底部。

4.根据权利要求1所述的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，所述的物料混匀系统中的3个接口都是通过软管与外部连接。

5.根据权利要求1所述的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，所述的微量分流器的孔径小于0.7mm。

6.根据权利要求1所述的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，微量分流器的规格为孔径小于0.7mm的针头。

7.根据权利要求1所述的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，所述磁珠微球塑形系统还包括磁珠快速清洗接发盘。

8.根据权利要求1所述的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，其特征在于，所述的磁珠微球塑形器为碱性溶液储罐。

技术总结
本技术公开了一种用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，属于外泌体分离领域。本技术的用于外泌体分离的磁珠微球制备装置，包括压力控制系统、物料混匀系统、磁珠微球塑形系统。本技术的制备装置实现了半自动化和稳定操作、能够保证制备的磁珠微球品质稳定，解决了手动制备壳聚糖磁珠微球存在的不稳定、效率低等诸多问题；同时，可以通过调节压力控制系统提供的系统压力、替换不同孔径的微量分流器来实现制备不同粒径大小的磁珠微球；此外，本技术的制备装置结构简单、易于拆卸、对场地要求不高，适用于多种场合。

技术研发人员：雷祖超,付洋波,孙庞赛,杨婷玉,宋波,曾思远
受保护的技术使用者：维思克思生物科技（武汉）有限公司
技术研发日：20230803
技术公布日：2024/4/7