Sunny Suite · 脂质纳米颗粒(LNP)制备平台
- suite · 三台仪器
- how · 工作原理
- flow · 流速控制
- chip · Sunny 芯片
- data · 实测数据
- spec · 规格
- next · 下一步
- 申请演示
- 耗材清单
- Sunscreen 筛选 · 96 · 配方 / 天
- 总流速 TFR · 0.1–30 · mL/min
- Sunbather 最大流速 · 1.8 · L/h
- Sunny 玻璃芯片 · 9 · 个型号
- 为什么三台 · 筛选、优化、临床前、GMP 四个环节,配方数和体积差几个数量级
- 优化 + 临床前 · 都在 Sunshine 上做,所以四个环节三台仪器
- 放大 · Sunshine 连续模式定下的流速直接输入 Sunbather,不必重新优化
- 阶段 · 配方筛选 · 工艺优化、临床前制备 · GMP 临床生产
- 怎么跑 · 96 孔板进、96 孔板出 · 自动调 TFR、FRR、稀释;可切连续流 · 连续流,接生物处理袋;整套流路可更换
- 通量 / 规模 · 96 配方 / 天;单次 3–4 min · 10 实验 / 15 min;连续流 mL 到 L 级 · 最高 1.8 L/h;可并行多台
- 样品量 · 400 µL / 配方(3:1) · 见下方配置表 · —
- 配方筛选
- 工艺优化、临床前制备
- GMP 临床生产
- 96 孔板进、96 孔板出
- 自动调 TFR、FRR、稀释;可切连续流
- 连续流,接生物处理袋;整套流路可更换
- 通量 / 规模
- 96 配方 / 天;单次 3–4 min
- 10 实验 / 15 min;连续流 mL 到 L 级
- 最高 1.8 L/h;可并行多台
- 400 µL / 配方(3:1)
- 见下方配置表
- 压力驱动 · 设定压力;粘度、流路阻力一变,流速跟着变
- 流速驱动 · 注射泵直接按 mL/min 推液;TFR、FRR 各自设定
- 先稳后行 · 样品先存进样品环,流速跑到设定值再切阀放样
- ADT · Sunscreen 在样品前后各留一段空气,隔开驱动液,减少头尾稀释
- TFR 上限 · 随仪器配置和芯片而定,多数芯片 8–12 mL/min;Lite、Single 最高 20 mL/min
- FRR · Sunshine / Sunbather · 1:1–10:1
- FRR · Sunscreen · 1:1–5:1
- 内壁 · 通道内壁 Ra 约 5 nm;文献报道的一款注塑塑料卡盒 Ra 约 3 µm,相差约 600 倍
- 工艺 · 光刻、HF/HCl 湿法蚀刻、钻孔、键合
- 耐受 · 化学惰性,耐常用酸、碱和有机溶剂(如乙醇、丙酮)
- 复用 · 实验间自动清洗,可重复使用
- Sunbather · 用同型号的 GMP 件号,一次性流路
- 混合方式
- Trident · 490 Trident T · HFF 层流聚焦(彩页称“反向角度混合”),内置稀释通道 · Sunscreen 筛选常用
- X · 100 X · 190 X · 275 X · 十字交叉汇合,窄口诱导类湍流 · 筛选,也可长时间运行
- T · 100 T · 190 T · 275 T · T 型交汇 · 单独混合,或串联做在线稀释
- 3D · 150 3D · 中心流经微孔,3D 聚焦 · 精细控制混合
- Micromixer · 50 Micromixer · 任意流速下都是类湍流 · 筛选;不推荐生产
- 490 Trident T
- HFF 层流聚焦(彩页称“反向角度混合”),内置稀释通道
- Sunscreen 筛选常用
- 100 X · 190 X · 275 X
- 十字交叉汇合,窄口诱导类湍流
- 筛选,也可长时间运行
- 100 T · 190 T · 275 T
- T 型交汇
- 单独混合,或串联做在线稀释
- 中心流经微孔,3D 聚焦
- 精细控制混合
- 50 Micromixer
- 任意流速下都是类湍流
- 筛选;不推荐生产
- 红柱 · 6 个故意不加 PEG 的配方,约 200 nm、PDI 0.4 上下
- 紧随其后 · 下一个正常样品不受影响
- 32 配方筛选
- Z-average(90 次) · 94.59 ± 0.71 · nm
- 配方 · Moderna Spikevax 配方,FLuc mRNA 替代
- 条件 · Sunny 490 Trident T,TFR 12 mL/min,四种设备条件相同
- 测法 · DLS 测粒径和 PDI,RiboGreen 测 EE%
- 设备条件
- Sunscreen · 800 µL · ~100 nm · <0.1
- Sunshine 小体量筛选 · 1.5 mL · ~100 nm · <0.1
- Sunshine 连续模式 · 20 mL · ~100 nm · <0.1
- Sunbather · 60 mL · ~100 nm · <0.1
- Sunshine 小体量筛选
- Sunshine 连续模式
- 条件 · SM-102 配方;仪器与流速原文未注明
- Z-average · ~90 / 95 · nm
- 包封率 · 90.04 → 93.72 · %
- 说明 · 粒径和 PDI 取决于配方和芯片,不在规格之列
- 最低样品量 · 三种 Sunshine 配置最低都可做 400 µL(100 µL 脂质乙醇 + 300 µL 核酸)
- Sunshine(完整版)
- 通量 · 96 配方 / 天 · 10 实验 / 15 min · 连续流
- 总流速 · 0.1–30 mL/min · 0.1–30 mL/min · 0.1–30 mL/min(最高 1.8 L/h)
- FRR · 1:1–5:1 · 1:1–10:1 · 1:1–10:1
- 重量 · 57 kg · 31 kg · 19 kg
- 96 配方 / 天
- 10 实验 / 15 min
- 0.1–30 mL/min
- 0.1–30 mL/min(最高 1.8 L/h)
- Sunshine 配置
- 全自动运行 · ✓ · ✓ · ✓
- 高通量多实验 · ✓ · ✓ · —
- 连续制备 · ✓ · ✓ · —
- 在线稀释 · ✓ · — · —
- 典型样品量(3:1) · ≥1 mL · ≥1 mL · 0.4–6.3 mL
- 总流速 · 0.1–30 mL/min · 0.1–20 mL/min · 0.1–20 mL/min
- 全自动运行
- 高通量多实验
- 连续制备
- 在线稀释
- 典型样品量(3:1)
- 0.1–20 mL/min
- 21 CFR Part 11 · 审计追踪 + 关键操作密码签核
- IQ/OQ · 随附 IQ 与 OQ 文件
- 可替换流路 · 湿接触部件完全可溯源;批间换流路或清洗由用户定
- QMS · 按 QMS 体系生产
- 制备之后
- 5 种混合几何,我的配方该选哪块 Sunny? · 芯片选型
- 一块板怎么跑完 32 种配方的三重复? · Sunscreen 筛选
- 筛出来的流速,能直接搬到 GMP 吗? · 跨设备放大
- Sunshine 三种配置,差在哪? · 配置对比
- 芯片和流路洗得干净吗,残留多少? · 清洗验证
- 拿到 Sunshine,从零怎么搭起来? · 快速上手
- 每个 Sunny 型号的通道尺寸和流速范围 · 芯片规格
- 脂质纳米颗粒(LNP)制备平台
- 从 96 种配方到 GMP 生产
- Sunscreen 筛出的配方、Sunshine 定下的流速,直接带到 Sunbather 生产。
- 为什么三台筛选、优化、临床前、GMP 四个环节,配方数和体积差几个数量级优化 + 临床前都在 Sunshine 上做,所以四个环节三台仪器放大Sunshine 连续模式定下的流速直接输入 Sunbather,不必重新优化
- 筛选、优化、生产,一条工艺链
- 泵一样、芯片同系列:Sunscreen 筛配方,Sunshine 定流速,Sunbather 照着生产。
- Sunscreen、Sunshine、Sunbather 三台仪器
- 从左到右:Sunscreen(筛选)、Sunshine(优化)、Sunbather(生产)
- 想深入混合原理与芯片选型 →LNP 怎么做出来 →自组装与可电离脂质 →
- 两股液流进了芯片,发生了什么
- 压力驱动设定压力;粘度、流路阻力一变,流速跟着变流速驱动注射泵直接按 mL/min 推液;TFR、FRR 各自设定先稳后行样品先存进样品环,流速跑到设定值再切阀放样ADTSunscreen 在样品前后各留一段空气,隔开驱动液,减少头尾稀释TFR 上限随仪器配置和芯片而定,多数芯片 8–12 mL/min;Lite、Single 最高 20 mL/min
- 流速泵控,样品进芯片前已稳定
- 粒径随流速变,流速必须控准。
- Sunshine 流路示意:驱动液、四联注射泵、自动进样阀、Sunny 芯片、收集阀
- 图 1Sunshine 流路:驱动液 → 四联注射泵 → 自动进样阀(ASV 1/2,内含进样环)→ Sunny 芯片(第二块接稀释液)→ 收集阀;第二台泵送稀释液
- 内壁通道内壁 Ra 约 5 nm;文献报道的一款注塑塑料卡盒 Ra 约 3 µm,相差约 600 倍工艺光刻、HF/HCl 湿法蚀刻、钻孔、键合耐受化学惰性,耐常用酸、碱和有机溶剂(如乙醇、丙酮)复用实验间自动清洗,可重复使用Sunbather用同型号的 GMP 件号,一次性流路
- Sunny 玻璃芯片:5 种几何,9 个型号
- 同类几何下,通道越小,粒径越小。
- Sunny Trident、Sunny X、Sunny T 三种玻璃芯片
- 实拍:Sunny Trident、Sunny X、Sunny T
- 同一配方重复 90 次,粒径 RSD 0.76%
- Sunscreen 一整板 DOTAP LNP。
- 红柱6 个故意不加 PEG 的配方,约 200 nm、PDI 0.4 上下紧随其后下一个正常样品不受影响32 配方筛选同一平台另跑 32 配方 × 三重复,5.5 h;完整条件 →
- 整板 96 个 DOTAP LNP 实验的 Z-average 与 PDI
- 图 2绿柱 Z-average,蓝点 PDI;红柱为不加 PEG 的两组三重复
- 配方Moderna Spikevax 配方,FLuc mRNA 替代条件Sunny 490 Trident T,TFR 12 mL/min,四种设备条件相同测法DLS 测粒径和 PDI,RiboGreen 测 EE%
- 换设备,流速照搬
- 同一配方从 Sunscreen 一路做到 Sunbather,没有重新优化。
- 条件SM-102 配方;仪器与流速原文未注明
- mRNA 浓度提到 300 µg/mL,粒径基本不变
- 同一配方两个上样浓度。
- SM-102 LNP 在两种 mRNA 浓度下的粒径、PDI 与包封率
- 图 4mRNA 89.44 vs 300 µg/mL:绿柱 Z-average,蓝点 PDI,下方为包封率
- 说明粒径和 PDI 取决于配方和芯片,不在规格之列最低样品量三种 Sunshine 配置最低都可做 400 µL(100 µL 脂质乙醇 + 300 µL 核酸)选配置Single / Lite / 完整版对比 →
- 21 CFR Part 11审计追踪 + 关键操作密码签核IQ/OQ随附 IQ 与 OQ 文件可替换流路湿接触部件完全可溯源;批间换流路或清洗由用户定QMS按 QMS 体系生产制备之后Stunner AF 测粒径、载药量和 EE%;需换液或浓缩用 Lil' Tuna;流路生物负荷 →
- Sunbather:GMP 合规与可替换流路
- Sunbather GMP 生产现场:四通道注射泵、触摸屏配方界面、生物处理袋
- 实拍:四通道注射泵 + 触摸屏运行参数界面,产物收进生物处理袋
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- ss-liq-org — 有机相 — 脂质 · 乙醇
- ss-liq-aq — 水相 — 核酸 · 酸性缓冲液
注射泵推驱动液 · 样品先在样品环里等 · 示意Sunny 芯片流速稳定后切阀,样品才进流路Sunny Trident 汇合口 · 示意,比例非实物
水相水相有机相两侧水相把有机相挤窄扩散混合 → 成粒汇合口下游 · 分子尺度放大示意稀释液(可选)Trident 走 Input 3或串联第二块 Sunny出芯片的 LNP
- Sunscreen — 96 孔板
- Sunshine — 收集管
- Sunbather — 生物处理袋
有机相 · 乙醇水相 · 酸性缓冲液核酸(mRNA、siRNA 等)两路样品各存进一个样品环,由注射泵推驱动液送出典型流速比 FRR 3:1(水相 : 有机相)流速示例:TFR 9 mL/min · FRR 3:1稳态混合
水相有机相切阀 · 样品进流路时间 →mL/min流速跑稳了,样品才进芯片中心流的乙醇比例示意
FRR 3:1 → 出口整体约 25%沿通道 →乙醇被稀释,脂质溶解度骤降可电离脂质带正电的比例随 pH 变化 · 示意常见 pKa 约 6.2–6.5
pH混合时(如 pH 4)pH 7.4+ 吸 −:核酸被抓进核心粒径随流速趋势示意 · 实际随配方和芯片而定粒径总流速 TFR →- ① 可电离脂质 + 核酸:静电成核
- ② 磷脂、胆固醇包上外层:疏水
- ③ PEG-脂质留在表面
配方和流速,一路带到生产同样的注射泵 + 同系列 Sunny 芯片- Sunscreen — 筛选 — 96 孔板进出 · 96 配方 / 天
- Sunshine — 优化 · 临床前 — 连续流,mL 到 L 级
- Sunbather — GMP 生产 — 最高 1.8 L/h
Sunshine 定的流速直接输入 Sunbather
- 两相备好
- 泵先定流速
- 芯片里汇合
- 自组装成粒
- 稀释、收集
- ss-liq-org · 有机相 · 脂质 · 乙醇
- ss-liq-aq · 水相 · 核酸 · 酸性缓冲液
- ion · 132 · 196 · 20
- pl · 188 · 206 · 160
- chol · 150 · 236 · 70
- peg · 196 · 252 · 200
- ion · 140 · 280 · 300
- pl · 176 · 296 · 40
- chol · 200 · 186 · 120
- ion · 186 · 270 · 250
- 364 · 198 · 0
- ss-flow-aq · ss-loop-aq · 水相驱动液 · M275,140 C350,140 350,186 424,186
- ss-flow-org · ss-loop-org · 有机相驱动液 · M275,262 C350,262 350,214 424,214
- Sunscreen · 96 孔板
- Sunshine · 收集管
- Sunbather · 生物处理袋
- ion · 可电离脂质
- pl · 辅助磷脂
- chol · 胆固醇
- peg · PEG-脂质
- 辅助磷脂
- Sunscreen · 筛选 · 96 孔板进出 · 96 配方 / 天
- Sunshine · 优化 · 临床前 · 连续流,mL 到 L 级
- Sunbather · GMP 生产 · 最高 1.8 L/h
- M40,92 C150,92 196,124 236,184 C300,178 400,178 546,178
- M40,308 C150,308 196,276 236,216 C300,222 400,222 546,222
- M34,200 L546,200
- 1;1;0
- 0;0.6;1
- 0.5;4.5
- 参数与趋势示意