使用聚焦聲處理來引發(fā)和／或增強(qiáng)晶體生長(zhǎng)的用于制備納米晶體組合物的方法和系統(tǒng)。可以采用流通系統(tǒng)來將體積大于或小于30mL的樣品材料暴露于聚焦聲能同時(shí)以至少0.1mL／分鐘的流量流過處理室。可以通過合適的聚焦聲場(chǎng)以循環(huán)方式和／或基于樣品被監(jiān)測(cè)的特征調(diào)整處理參數(shù)(例如結(jié)晶度的水平)來處理樣品材料。樣品內(nèi)的納米晶體顆粒可以具有密集的顆粒大小分布，其中平均顆粒大小為10nm至1微米。可以使用聚焦聲可重復(fù)地制備穩(wěn)定的納米晶體組合物，以使其具有可控的形態(tài)和大小。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】【專利摘要】使用聚焦聲處理來引發(fā)和／或增強(qiáng)晶體生長(zhǎng)的用于制備納米晶體組合物的方法和系統(tǒng)。可以采用流通系統(tǒng)來將體積大于或小于30mL的樣品材料暴露于聚焦聲能同時(shí)以至少0.1mL／分鐘的流量流過處理室。可以通過合適的聚焦聲場(chǎng)以循環(huán)方式和／或基于樣品被監(jiān)測(cè)的特征調(diào)整處理參數(shù)(例如結(jié)晶度的水平)來處理樣品材料。樣品內(nèi)的納米晶體顆粒可以具有密集的顆粒大小分布，其中平均顆粒大小為10nm至1微米。可以使用聚焦聲可重復(fù)地制備穩(wěn)定的納米晶體組合物，以使其具有可控的形態(tài)和大小。【專利說明】背景1.
本文中描述的一些方面涉及使用聚焦聲能(focused acoustic energy)來制備納米晶體組合物。在一些情況下，本文中討論的納米晶體組合物和相關(guān)的系統(tǒng)和方法可用于與遞送生物活性劑相關(guān)的領(lǐng)域。2.相關(guān)領(lǐng)域聲處理系統(tǒng)(acoustic treatment system)可用于使樣品暴露于聲場(chǎng)(acousticfield) ο可進(jìn)行聲處理的樣品包括遺傳物質(zhì)(例如，DNA、RNA)、組織材料(例如，骨、結(jié)締組織、血管組織)、植物材料(例如，葉、種子)、細(xì)胞以及其他物質(zhì)。聲處理系統(tǒng)可用于處理生物和/或非生物物品。在一些設(shè)置中，聲能(acoustic energy)可相對(duì)強(qiáng)烈，引起樣品材料被破碎、裂解或以其他方式破壞。例如，可將含有多個(gè)細(xì)胞的樣品暴露于聲處理，以致細(xì)胞膜和其他組分被破壞或以其他方式降解，從而使DNA或其他遺傳物質(zhì)釋放到液體中。然后可收集所述遺傳物質(zhì)并將其用于多種類型的分析。聲處理系統(tǒng)使用聲換能器(acoustictransducer)來為這些過程產(chǎn)生合適的聲場(chǎng)。所述聲場(chǎng)可以被聚焦或以其他方式設(shè)置，從而引起對(duì)樣品材料的期望作用。此類系統(tǒng)的實(shí)例在美國(guó)專利N0.6，948，843 ;6，719，449 ；7，521，023 ;和 7，68 7，026 中描述。專利技術(shù)概述本文中描述的一些方面涉及用于使用聚焦超聲聲處理(focused ultrasonicacoustic processing)制備納米晶體組合物的系統(tǒng)和方法。特別是，以誘導(dǎo)樣品中晶體生長(zhǎng)的方式對(duì)通常具有較大體積(例如，大于通常被置于試管中的樣品的體積或者大于30mL)的樣品施加聚焦超聲聲能，并產(chǎn)生多個(gè)具有亞微米特征的穩(wěn)定納米晶體顆粒。在一些實(shí)施方案中，納米晶體顆粒可以作為顆粒在液體溶液中的懸液來形成。在某些情況下，盡管不是必需的，納米晶體顆粒可以作為用于生物活性劑(例如藥物和/或其他治療性化合物)之遞送系統(tǒng)中的試劑來提供。大體積納米晶體組合物的制備并不是本公開內(nèi)容所要求的。因此，在一些實(shí)施方案中，可采用使用聚焦聲的系統(tǒng)和方法來處理小體積(例如，可以在試管或微孔板中進(jìn)行處理的樣品的體積，或小于30mL的體積)，從而產(chǎn)生合適的納米晶體組合物。例如，已發(fā)現(xiàn)與控制某些處理參數(shù)(例如每次粹發(fā)(burst)的周期數(shù)、占空比(duty cycle)、聚焦聲處理的持續(xù)時(shí)間、聚焦聲場(chǎng)的功率水平)相關(guān)的一些方面在產(chǎn)生本文中所述的合適納米晶體組合物中有效。在納米晶體組合物的制備中，例如可將具有通常較大體積的樣品可以置于和/或引入具有處理區(qū)(processing region)或處理室(processing chamber)的容器中，并且至少一部分樣品可暴露于小于2厘米之大小尺寸的聲能聚焦區(qū)(focal zone)。聚焦聲場(chǎng)可由聲能來源(acoustic energy source)產(chǎn)生,所述來源在合適的功率水平、適當(dāng)?shù)臈l件下運(yùn)作一定的時(shí)間，從而在所述混合物充分暴露于聲場(chǎng)聚焦區(qū)之后，可產(chǎn)生含有多個(gè)平均大小為約IOnm至約I微米之顆粒的穩(wěn)定納米晶體組合物。例如，聲能來源可以脈沖的形式產(chǎn)生聚焦聲場(chǎng)，并可產(chǎn)生大的周期數(shù)/猝發(fā)(例如高至5000個(gè)周期/猝發(fā))。在一些情況中，聚焦聲場(chǎng)可使樣品內(nèi)的位點(diǎn)成核，引起在成核位點(diǎn)發(fā)生納米顆粒的晶體生長(zhǎng)。聚焦聲場(chǎng)還可以增強(qiáng)納米顆粒的晶體生長(zhǎng)，使得晶體在樣品中的生長(zhǎng)速率快于樣品沒有經(jīng)進(jìn)一步聚焦聲場(chǎng)處理的納米顆粒的晶體生長(zhǎng)速率。在一些實(shí)施方案中，聚焦聲場(chǎng)不僅使樣品內(nèi)的位點(diǎn)成核，在所述位點(diǎn)可隨后出現(xiàn)晶體生長(zhǎng)，所述聚焦聲場(chǎng)還可以使樣品內(nèi)已經(jīng)生長(zhǎng)的晶體材料的一部分中斷。盡管適當(dāng)?shù)木劢孤晥?chǎng)可以使樣品內(nèi)某些位置的晶體材料片中斷，但是在某些情況下，在斷裂發(fā)生的晶體區(qū)域，可以生長(zhǎng)亞晶體。在一些情況中，亞晶體可以從其他的晶體部分生長(zhǎng)，或在一些情況中，亞晶體可以從已經(jīng)從主晶體中斷的晶體部分生長(zhǎng)。可以通過聚焦聲對(duì)高體積的樣品進(jìn)行處理以通過晶體生長(zhǎng)形成納米晶體顆粒，例如樣品大于50mL、大于100mL、大于1L、或甚至更大。在一些實(shí)施方案中，可以使用流通系統(tǒng)(flow through system)對(duì)具有高體積的樣品進(jìn)行聲處理。例如樣品可以以這樣的方式流經(jīng)容器的處理室，從而使當(dāng)樣品置于所述處理室中時(shí)暴露于聚焦聲場(chǎng)的聚焦區(qū)。在多種實(shí)施方案中，本文中描述的納米晶體組合物的合適制 備不需要流通系統(tǒng)。例如，可以在沒有入口或出口的處理室(例如試管、移液管、多孔板)中使用聚焦聲處理樣品以形成納米晶體組合物，在一些情況中，處理室可具有小于樣品總體積的體積。例如，可以使一部分樣品通過處理室，并經(jīng)受聚焦聲處理。所述經(jīng)聚焦聲處理的這部分樣品可以隨后被移動(dòng)至該系統(tǒng)內(nèi)或之外的另一位置。不同部分的樣品可以進(jìn)行一次或多次的聲處理。例如，樣品可以在處理室與儲(chǔ)庫(kù)之間循環(huán)流動(dòng)。或者，樣品可以流經(jīng)具有多個(gè)處理室的系統(tǒng)，并且在每個(gè)處理室中進(jìn)行聲處理。在一些實(shí)施方案中，處理室可以是長(zhǎng)的導(dǎo)管，并且聚焦聲場(chǎng)的聚焦區(qū)也可以被拉長(zhǎng)，從而當(dāng)樣品流經(jīng)處理室時(shí)對(duì)其進(jìn)行聲處理。經(jīng)過容器(例如經(jīng)過處理室)的至少部分樣品的流量可以是至少0.1mL/分鐘,或約0.5mL/分鐘至約IOOmL /分鐘。采用流通設(shè)置,對(duì)可以進(jìn)行聲處理之樣品材料的體積沒有限制。聚焦聲場(chǎng)的某些參數(shù)(例如每次猝發(fā)的周期數(shù))在合適地產(chǎn)生納米晶體組合物中發(fā)揮作用。在一些情況中，在適當(dāng)?shù)卣{(diào)整聚焦聲場(chǎng)的每次猝發(fā)的周期數(shù)之后，晶體生長(zhǎng)的位點(diǎn)成核和/或晶體生長(zhǎng)本身可被增強(qiáng)。在一些實(shí)施方案中，可以在100個(gè)周期/猝發(fā)至6000個(gè)周期/猝發(fā)的范圍內(nèi)運(yùn)行聚焦聲場(chǎng)。例如，用于制備納米晶體組合物的聚焦聲場(chǎng)可以在大于100個(gè)周期/猝發(fā)、大于1000個(gè)周期/猝發(fā)、大于2000個(gè)周期/猝發(fā)、大于3000個(gè)周期/猝發(fā)、大于4000個(gè)周期/猝發(fā)、大于5000個(gè)周期/猝發(fā)、或大于6000個(gè)周期/猝發(fā)的情況下運(yùn)行。在某些情況下，當(dāng)樣品經(jīng)具有適當(dāng)周期數(shù)/猝發(fā)(例如，5000個(gè)周期/猝發(fā))的聚焦聲場(chǎng)時(shí)，可以產(chǎn)生具有密集顆粒大小分布的穩(wěn)定的納米晶體組合物。在一個(gè)舉例說明性的實(shí)施方案中，提供了制備納米晶體組合物的方法。所述方法包括在容器中提供體積大于30mL的至少一部分樣品；使所述至少一部分樣品以至少0.1mL /分鐘的流量流經(jīng)容器；使具有約100千赫至約100兆赫之頻率和具有小于約2厘米大小尺寸之聚焦區(qū)的聚焦聲能傳送穿過所述容器的壁，從而使所述樣品至少部分地置于所述聚焦區(qū)中；以及通過至少部分地將樣品暴露于聚焦區(qū)，在樣品內(nèi)通過晶體生長(zhǎng)形成多個(gè)平均大小為約IOnm至約I微米晶體顆粒。在另一個(gè)舉例說明性的實(shí)施方案中，提供了制備納米晶體組合物的方法。所述方法包括在容器中提供樣品；使1000本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
制備納米晶體組合物的方法，其包括：在容器中提供體積大于30mL的至少一部分樣品；使所述至少一部分樣品以至少0.1mL／分鐘的流量流經(jīng)所述容器；使具有約100千赫至約100兆赫之頻率和具有小于約2厘米大小尺寸之聚焦區(qū)的聚焦聲能傳遞通過所述容器的壁，從而使所述至少一部分樣品置于所述聚焦區(qū)中；以及通過將所述樣品至少部分地暴露于所述聚焦區(qū)，在所述樣品內(nèi)通過晶體生長(zhǎng)形成具有約10nm至約1微米之平均大小的多個(gè)晶體顆粒。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：卡爾·貝克特，小詹姆斯·A·勞格哈恩，斯里坎斯·卡庫(kù)馬努，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：科瓦里斯股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US
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