マイクロ流体中で脂質が自己組織化する間のオンライン構造計測は、非ラメラ液晶性ナノ分散体の形成を理解し制御するうえで重要である。ここでは、可変チャネル寸法を備えた3DプリントのX線対応ハイドロダイナミック・フローフォーカシング・マイクロ流体チップを報告する。これをシンクロトロンの小角X線散乱（SAXS）と統合し、Ca2+トリガーによるヘキソソーム形成を位置分解能をもってSAXS-on-chipでモニタする。ヘキソソームは、ドコサヘキサエン酸モノグリセリド（MAG-DHA）、負に帯電したリン脂質DOPG、α-トコフェロールのエタノール溶液を、Ca2+含有PIPESバッファーと混合することで、連続流下で作製した。オンラインSAXS-on-chip計測により、滞留時間が数十ミリ秒の時間スケールで、内部逆六方（H2）相に特徴的な3つのブラッグ反射が検出され、マイクロ流体混合中の急速な構造変化が明らかになった。相補的なex situ SAXSでは、DOPG/Ca2+モル比が、直接のベシクルからヘキソソームへの相転換と、内部H2ナノ構造のコンパクトさを調節する主要パラメータであることが示された。動的光散乱により、流量比がナノ粒子サイズを制御し、全流量200 µL min−1において平均の水力学的直径が約120–175 nm、分散度指数が0.14まで低下したヘキソソームが得られることが分かった。cryo-TEMでは、ヘキソソームとベシクル状ナノ構造の共存が観察され形態学的な不均一性が強調された。一方、粗視化分子動力学シミュレーションは、Ca2+–DOPG会合がラメラ相からH2相への直接的な相転移を促進する中核的役割を果たすことを支持した。総合すると、本研究は3Dプリント可能なSAXS対応マイクロ流体によって、連続的な生成とオンライン構造計測を統合できることを示し、薬物負荷キュボソーム、ヘキソソーム、および関連する非ラメラ液晶性ナノ分散体の将来の製剤設計とプロセス最適化の基盤を提供する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748233