发明创造名称:用于生成具有低界面张力的乳剂的系统和方法和测量该系统中的振动频率的方法
外观设计名称:
决定号:198382
决定日:2019-12-19
委内编号:1F247152
优先权日:2012-03-16
申请(专利)号:201380014220.3
申请日:2013-03-18
复审请求人:港大科桥有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:程诚
合议组组长:张忠会
参审员:周红涛
国际分类号:A61K9/113,B01F17/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款;专利法第26条第4款
决定要点
:(1)如果发明是本领域普通技术人员在对比文件的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理就可以得到的,而且所述发明相对于现有技术并没有产生预料不到的技术效果,则该发明不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380014220.3,名称为“用于生成具有低界面张力的乳剂的系统和方法和测量该系统中的振动频率的方法”的发明专利申请。申请人为港大科桥有限公司。本申请的申请日为2013年03月18日,优先权日为2012年03月16日,公开日为2015年01月14日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月09日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:权利要求1、3、6-8、12-20不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求9和10没有以说明书为依据,不符合专利法第26条第4款的规定。驳回决定所依据的文本为2014年09月15日申请进入中国国家阶段提交的原始国际申请文件中文译文的说明书第1-8页(即第1-38段),说明书附图图1a、图1b、图2-8,图9A、图9B、图10-12,说明书摘要;2017年07月05日提交的权利要求第1-20项 。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 使用微流体装置制造含有具有低界面张力并具有高度均匀性的两个不同的不混溶水流体相的简单乳剂的方法,其包括如下步骤:将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管;将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,在微流体装置中在外相流体内注入内相流体;和机械振动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,由此在微流体装置的出口形成包封滴,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动。
2. 使用微流体装置制造含有具有低界面张力和高度均匀性的多于两个不混溶水相的双重乳剂的方法,其包括以下步骤:将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管;将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管;将中间相流体经管引入微流体装置的中间毛细管,在微流体装置中在中间流体内注入内相流体,并在微流体装置中在外相流体内注入合并的内相和中间流体的所得物;和机械振动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动,由此在微流体装置的出口形成双重包封滴,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动。
3. 如权利要求1中所述的制造含有两个不同的不混溶水流体相的简单乳剂的方法,其中内相和外相流体都是水相。
4. 如权利要求2中所述的制造含有多于两个不混溶水相的双重乳剂的方法,其中内相、外相和中间流体是水相。
5. 如权利要求2中所述的制造含有多于两个不混溶水相的双重乳剂的方法,其中将中间流体引入微流体装置的管是软的,并进一步包括以下步骤:
振动将中间流体递送至微流体装置中的管。
6. 制造含有两个或更多个不混溶水相的全水性双重乳剂的装置,其包括:微流体装置;外相流体毛细管、位于微流体装置的外相流体毛细管内的内相流体毛细管,并进一步构造成将流体经出口导入外相流体毛细管;和机械振动器,其中所述机械振动器构造成在出口之前的点机械扰动所述内毛细管,并且所述机械振动器连接到将内相流体引入所述微流体装置的软管上,以及该软管被机械振动以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动。
7. 如权利要求6中所述的制造全水性双重乳剂的装置,其中:在内和外毛细管之间设置中间流体毛细管,构造所述中间流体毛细管以将流经内毛细管出口的流体导入中间毛细管入口,以使内相流体被中间流体包封,且中间流体被外相流体包封。
8. 权利要求7的制造全水性双重乳剂的装置,其中将第二机械振动器与中间流体毛细管连接。
9. 使用微流体装置制造全水性双重乳剂的方法,其包括如下步骤:振动将任何水相流体递送至所述装置的一个或多个软管以产生压力扰动而非干扰整个流,以及内毛细管的端头或出口缺乏振动;和在内相流体含有两种或更多种不相容溶质时通过从内相流体中萃出水以使不相容溶质的浓度提高直至内相流体分离成两个或更多个不混溶相而在单一乳剂内引发第三相,其中所述内相流体是大约5重量%葡聚糖和大约1% PEG的混合物,且所述外相流体是大约8重量% PEG。
10. 制造双重乳剂的装置,其包括:微流体装置;外相流体毛细管、位于微流体装置的外相流体毛细管内的内相流体毛细管,其进一步构造成将流体经出口导入外相流体毛细管;机械振动器,其中所述机械振动器构造成在出口之前的点机械扰动所述内毛细管,并且所述机械振动器连接到将内相流体引入所述微流体装置的软管上,以及该软管被机械振动以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动;和电源,其将内相和外相流体相反充电以使外相流体在静电力下迁移到内相流体中,以在外相流体内形成不混溶相,其中所述内相流体是大约10重量% PEG溶液,且所述外相流体是大约10重量%葡聚糖溶液和大约10重量%硫酸葡聚糖的混合物。
11. 权利要求10的装置,其中所述电源设定在大约200伏特,由此,外相管的振动使PEG溶液的内相与引发的相一起破碎并形成双重乳剂。
12. 测量用于制造含有两个不同的具有低界面张力的不混溶水相的乳剂的系统中的振动频率的方法,其中使输送内相流体的软管机械振动而非干扰整个流且其在微流体装置中注入外相流体内,以及内毛细管的端头或出口缺乏振动,其包括以下步骤:使内相流的平均速度大于外相流并使界面形成发散轮廓;和观察所述界面的变形以得出施加到内相流上的扰动速率,其等于振动频率。
13. 权利要求12的方法,其中所述微流体装置的喷嘴的直径为大约45微米,外相流体的毛细管为尺寸大约1mm×1mm的正方形,Qin等于大约6mL/h且Qout等于大约8mL/h。
14. 合成具有可根据乳剂性质控制的尺寸的微球的方法,其包括以下步骤:
将外水连续相流体以第一流速经管引入微流体装置的外毛细管;将内水乳剂相流体以第二流速经软管引入微流体装置的内毛细管,在微流体装置中在外水连续相流体内注入内水乳剂相流体;机械振动将内水乳剂相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及内毛细管的端头或出口缺乏振动,由此在微流体装置的出口形成具有特定直径的包封微滴;和将乳剂微滴固化成直径取决于所述乳剂微滴的水凝胶粒子。
15. 权利要求14的方法,其中固化乳剂微滴的步骤包括水溶剂的蒸发、单体溶液的聚合或液相的胶凝之一。
16. 权利要求15的方法,其中通过用适当波长的紫外线照射所述微滴足以固化所述乳剂微滴的时间,进行固化步骤。
17. 权利要求16的方法,其中所述乳剂相是含聚乙二醇二丙烯酸酯的水,且连续相是含15重量%磷酸钾的水。
18. 权利要求17的方法,其中所述乳剂相是含40重量%的Mw=700的聚乙二醇二丙烯酸酯。
19. 权利要求17的方法,其中所述乳剂相的流速为大约20 ul/h且连续相的流速为大约1000 μl/h,机械振动频率为大约4 Hz,且乳剂微滴具有138微米的直径。
20. 权利要求16的方法,其中所述紫外线为大约255纳米,且所述时间为大约10秒。”
驳回的理由具体为:对比文件1(Monodisperse hydrogel microspheres by forced droplet formation in aqueous two-phase systems,《Lab Chip》,Iwona Ziemecka 等,第11卷,第620-624页,2011年12月31日)公开了通过在水性两相系统中形成液滴形成单分散水凝胶微球及其方法。权利要求1与对比文件1的区别特征在于:权利要求1微流体装置中带有内外同心毛细管,将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管,将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,机械振动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动。权利要求1实际解决的技术问题是如何采用其他常见微流体装置制备所述乳剂。然而带有毛细管的微流体装置为本领域常规的可以将内相注入外相的微流体装置。对比文件2(CN1597077A,2005年03月23日)给出了在微流体装置中,通过管引入流体,机械振动弹性材料的管(例如橡胶管)引起流体速度变化的技术启示。在对比文件1的基础上结合公知常识和对比文件2得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具备创造性。从属权利要求3的附加技术特征被对比文件1公开,因此也不具备创造性。多重乳剂为本领域常规乳剂类型,在对比文件1的基础上,本领域技术人员不难想到使用带有中间毛细管的微流体装置制备双重乳剂。观察界面的扰动速率以得出振动频率,以及选择内相流平均速度大于外相流平均速度时测定均属于本领域常规方法。在对比文件1的基础上结合公知常识和对比文件2得到权利要求6和12的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求6和12不具备创造性。它们的从属权利要求7、8以及13的附加技术特征属于本领域常规技术手段,因此也不具备创造性。
对于权利要求14,其实际解决的技术问题是如何采用其它常见微流体装置制备所述包封液滴进而固化形成水凝胶微球。基于评述权利要求1相同的理由,权利要求14也不具备创造性。从属权利要求15-20的附加技术特征属于本领域常规技术手段,因此也不具备创造性。
机械振动的方式对乳剂的形成和性质有很大影响,本领域技术人员无法预料除振动递送内水相的软管外,振动递送外水相或内外水相的软管时均能解决相同的技术问题,取得相同的技术效果,因此权利要求9和10没有以说明书为依据。
除此之外,在驳回决定的其他说明部分,审查员还给出了权利要求2、4-5不具备创造性的证据和理由。
申请人港大科桥有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年01月31日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:①对比文件1和对比文件2均未教导“内毛细管的端头或出口缺乏振动”以及效果。对比文件1图1明确教导扰动在出口形成的射流。对比文件1的装置操作原理有别于本发明。对比文件1的压电弯曲盘挤压下方的通道,使其内的液体加速。这样将在射流中产生微滴,所述微滴在内相流体进入外相流体的交接处形成。 对比文件1没有提及使用微流体装置的外毛细管和微流体装置的内毛细管产生乳剂。②本案能达到预料不到的技术效果:“能够精确控制压力扰动的频率,从而在给定外相和内相的具体流速下,能够精确控制微滴的尺寸和它们的特征”。③审查员对对比文件1的教导或许存在误解,使得确定的实际解决的技术问题不正确,因此不同意权利要求9和10得不到说明书支持的意见。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月04日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:首先,由本申请说明书第19、20、24段记载的内容可知,权利要求1中的“端头”这一术语是指与外毛细管接触的内毛细管的一头。对比文件1是在给药池中部安装压电装置,通过对压电装置施加正弦电压,盘周期性的弯上和弯下,引起内水相流呈一定频率周期性扰动,并不是通过振动内毛细管的端头或出口引起扰动。这点由对比文件1中图2、图6可以清晰看出。对比文件1射流的形态与本申请射流的形态是相同的(参见本申请图3、7与对比文件1图1、2)。其次,根据对比文件1图2文字解释可以清楚看出,图1中的英文单词“jet”表示的是射流,而不是喷头的意思。图1仅是说通过扰动,会形成不稳定的射流,而不是不稳定的喷头。且本申请中内水相流同样被扰动,本申请射流的形态与对比文件1射流的形态相同。再次,带有毛细管的微流体装置为本领域通常使用的可以将内相注入外相的微流体装置;在对比文件1已经公开了使用微流体装置制造含有具有低界面张力的两个不同的不混溶水流体相的简单乳剂的方法和原理,即在微流体装置中,将内水相流体注入外水相流体中,通过扰动内水相形成液滴(即简单乳剂)的基础上,为丰富方法,提高便利性,本领域技术人员不难想到尝试寻求扰动内水相的方法使用常规微流体装置(如毛细管装置)依据所述原理制备所述乳剂;对比文件2公开了一种微流体装置,包括主体和引发速度变化的装置,通过管引入流体,机械振动弹性材料的管引起流体速度变化,其中可以合适的使用橡胶管。在此基础上,本领域技术人员不难想到将流体经管引入常规微流体装置(如毛细管微流体装置),在常规微流体装置外连接弹性材料管,通过机械振动弹性材料管干扰内水相,进而用于制备对比文件1所述乳剂,即将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管;将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,在微流体装置中在外相流体内注入内相流体;和机械振动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,由此在微流体装置的出口形成包封滴。对比文件2和本申请均是将软管连接于微流体装置上,均是仅归因于软管振动而非微流体装置内部振动带来频率变化,其位于微流体装置内部的与另一管混合的端头或出口同样不振动;即根据对比文件2的启示将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管时,振动软管,位于微流体装置内部的毛细管的端头或出口并不振动。最后,本申请基于按一定频率扰动内水相而非扰动整个流制备全水性乳剂的发明构思已被对比文件1公开。而且对比文件1同样能够制得单分散液滴;并公开了影响液滴尺寸的因素,如振动频率、流速。本申请并没有取得预料不到的技术效果。第二,申请人虽然在权利要求9中进一步限定了“内毛细管的端头或出口缺乏振动”这一特征,但是这一特征的加入只能说明内毛细管与外毛细管接触的一头和出口不振动,与振动递送哪种水相的软管并无必然关系。如振动递送外水相软管时,内毛细管的端头或出口同样缺乏振动,即该特征的加入并不能使权利要求9明确其仅振动递送内水相的软管。其次,权利要求10明确限定了将机械振动器连接递送内水相的软管上。申请人进一步限定的“内毛细管的端头或出口缺乏振动”这一特征,并不能改变权利要求10是振动递送内水相软管而不是振动递送外水相的软管的事实。最后,本申请涉及多个基于不同原理制备水相乳剂或微球的技术方案,如包括基于常规方法制备简单乳剂或微球的技术方案、基于常规方法制备双重乳剂的技术方案、基于在单一乳剂内引发第三相制备双重乳剂的技术方案、基于内相和外相流体相反充电制备双重乳剂的技术方案。其中前三种技术方案均是通过扰动递送内水相和/或中间水相的软管制备,第四种技术方案是通过扰动递送外水相的软管制备。扰动方式与其制备原理密切相关,对于不同原理的技术方案,其扰动方式不同,根据说明书和现有技术的记载,无法预料扰动除说明书验证的递送特定水相的软管外其它扰动方式均能解决相同的技术问题,取得相同的技术效果。综上,复审请求人意见陈述不具备说服力,因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月31日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-8,12-20不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求9-11不符合专利法第26条第4款的规定;并以假设的方式评述了即便权利要求10-11经过修改克服上述缺陷,权利要求10-11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
主要理由为:独立权利要求1与对比文件1相比区别特征在于:结构不同,具体而言:前者具体限定将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管,将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,机械振动将内相流体引入微流体装置的软管,而对比文件1中没有明确说明微流体装置中内相、外相通道为毛细管,并且内相流体经软管引入。权利要求1实际解决的技术问题是选择微流体装置中的通道规格和材质。从对比文件1中公开的内容可以推知,对比文件1中引入内相流体和外相流体的通道为毛细管,通道部位也应是具有一定弹性。因此,为了扰动流,选择将内相流体经软管引入内毛细管属于常规选择。因此,权利要求1所要求保护的技术方案不具备创造性。独立权利要求2与对比文件1相比区别特征除了与评述权利要求1时相同的区别特征之外,前者还添加有中间相流体经管引入微流体装置的中间毛细管,在微流体装置中在中间流体内注入内相流体,再在外相流体内注入合并的内相和中间流体的所得物,在出口形成双重包封滴制成双重乳剂。双重乳剂为本领域常规乳剂类型,对比文件1公开了在微流体装置中不相混溶低表面张力水性两相系统形成单分散微米尺寸液滴的方法、原理;本领域技术人员不难想到按照所述方法、原理,选择通过机械振动打破稳定,使用带有中间毛细管的毛细管微流体装置制备所述双重乳剂,因此,权利要求2所要求保护的技术方案不具备创造性。独立权利要求6与对比文件1的区别特征在于:(1)管道规格:前者具体限定内相、外相流体管道规格为毛细管;(2)内相流体通道的材质:前者限定机械振动器连接到将内相流体通道的材质为软管;(3)明确限定内相流体管道和外相管道的位置关系:前者限定内相流体毛细管在外相流体毛细管内。权利要求6实际解决的技术问题是如何选择微流体装置中的通道规格、材质以及内相管道和外相管道的位置关系。从对比文件1公开的内容可以推知对比文件1中引入内相流体和外相流体的通道为毛细管。通道部位也应是具有一定弹性的,所述中央通道和两侧通道在连接的地方是嵌套的结构,并且内相流体流经的中央通道在外相流体流经的两侧通道的内部。因此,权利要求6所要求保护的技术方案不具备创造性。独立权利要求12与对比文件1相比区别特征还在于权利要求12具体要保护获得测量频率的方法。权利要求12实际解决的技术问题是如何测量振动频率。对比文件1中已经明确教导速度和振动频率等参数是影响具有低界面张力的不混溶水相乳剂的重要因素,因此给出了对振动频率进行测量的需求。依据对比文件1提供的教导,结合本领域公知常识,想到观察界面的扰动速率以得出振动频率是本领域常规技术手段;而为测定内相的振动频率,减少外相流干扰,形成射流,选择使内相流平均速度大于外相流平均速度而进行测定也属于常规技术手段。因此,权利要求12所要求保护的技术方案不具备创造性。独立权利要求14请求保护合成具有可根据乳剂性质控制的尺寸的微球的方法。如前文所述,对比文件1公开了一种制造单分散水凝胶微球的方法,公开了所述水凝胶粒子由乳剂微滴固化而获得,并且其尺寸取决于乳剂液滴。独立权利要求14与对比文件1相比区别特征仅仅在于:结构不同。权利要求14相对于对比文件1实际解决的技术问题仍然只是选择微流体装置中的通道规格和材质。如前文所述同样的理由,权利要求14所要求保护的技术方案也不具创造性。从属权利要求3,4和5,7和8,13,15-20的附加技术特征或者被对比文件1公开,或者为本领域常规技术手段,因此也不具备创造性。
对于权利要求9,在双水相系统中,成相高聚物相互作用会分配形成不同状态,而究竟会成为何种状态,它们的组分和分子量是重要的影响因素,根据说明书和现有技术的记载,本领域技术人员无法预料任何分子量的葡聚糖或者PEG按一定比例和水制成的混合物作为内相或外相,均能解决上述的技术问题,实现所声称的技术效果。而且机械振动方式对单一乳剂的分离以及最终双重乳剂的形成有重大的影响,根据说明书和现有技术的记载,本领域技术人员无法预料如果仅仅对外相管施加振动或者对内外相管一起振动均能解决上述的技术问题,实现所声称的技术效果。因此,权利要求9没有以说明书为依据。另外,权利要求9的方法是通过微流体装置实现的,而如何从微流体装置中的内相流体中萃出水是没有清楚说明的,本领域技术人员也无法通过常规技术手段解决该问题。复审请求人在实质审查阶段通过修改删除了原始文本中记载的特征“液体萃取器”,但是修改后的文本仍然没有清楚限定实现“从内相流体中萃出水”功能的具体结构和连接方式。因此,权利要求9限定的保护范围不清楚。对于权利要求10,本申请说明书中仅仅提供了通过机械振动器振动外相流体的装置制备所述双重乳剂。根据说明书和现有技术的记载,本领域技术人员无法预料将机械振动器连接内相软管而非外相软管,同样能解决上述技术问题,取得所声称的技术效果;因此,权利要求10没有以说明书为依据。对于从属权利要求11,与其引用的权利要求10相互矛盾,整体上不清楚。同时以假设评述方式,对于权利要求10-11提出不具备创造性的理由和证据。
复审请求人于2019年09月12日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书全文替换页(共4页,即权利要求第1-20项)。对权利要求的修改主要为:权利要求1、2、6、9、10、14中添加了技术特征:“所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的”;还限定了微流体装置中所述软管固定方式,以及机械振动器12产生扰动的方式、时间、以及形成乳剂液滴的方式。除此之外,权利要求9还进一步限定了内相、外相流体中葡聚糖、PEG的分子重量(Mw);权利要求10的修改还涉及将原“其中所述机械振动器构造成在出口之前的点机械扰动所述内毛细管,并且所述机械振动器连接到将内相流体引入所述微流体装置的软管上”中的“内相流体”均修改为“外相流体”。
修改后的权利要求为:
“1. 使用微流体装置制造含有具有低界面张力并具有高度均匀性的两个不同的不混溶水流体相的简单乳剂的方法,其包括如下步骤:
将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管; 将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,以及所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的,在微流体装置中在外相流体内注入内相流体,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴;和 在其液滴被外相流体包封之前,通过机械振动器12机械扰动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,由此在微流体装置的出口形成包封滴,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动。
2. 使用微流体装置制造含有具有低界面张力和高度均匀性的多于两个不混溶水相的双重乳剂的方法,其包括以下步骤:
将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管; 将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管; 将中间相流体经管引入微流体装置的中间毛细管,以及所述内毛细管和所述中间毛细管是同轴排列的,在微流体装置中在中间流体内注入内相流体,并在微流体装置中在外相流体内注入合并的内相和中间流体的所得物,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴;和 在其液滴被外相流体包封之前,通过机械振动器12机械扰动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动,由此在微流体装置的出口形成双重包封滴,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动。
3. 如权利要求1中所述的制造含有两个不同的不混溶水流体相的简单乳剂的方法,其中内相和外相流体都是水相。
4. 如权利要求2中所述的制造含有多于两个不混溶水相的双重乳剂的方法,其中内相、外相和中间流体是水相。
5. 如权利要求2中所述的制造含有多于两个不混溶水相的双重乳剂的方法,其中将中间流体引入微流体装置的管是软的,并进一步包括以下步骤:
振动将中间流体递送至微流体装置中的管。
6. 制造含有两个或更多个不混溶水相的全水性双重乳剂的装置,其包括:
微流体装置; 外相流体毛细管、位于微流体装置的外相流体毛细管内的内相流体毛细管,并进一步构造成将流体经出口导入外相流体毛细管,其中所述内相流体毛细管和所述外相流体毛细管是同轴排列的;和 机械振动器,其中所述机械振动器构造成在出口之前的点机械扰动所述内毛细管,并且所述机械振动器连接到将内相流体引入所述微流体装置的软管上,以及该软管被机械振动以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动,其中所述软管固定到所述机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴。
7. 如权利要求6中所述的制造全水性双重乳剂的装置,其中:
在内和外毛细管之间设置中间流体毛细管,构造所述中间流体毛细管以将流经内毛细管出口的流体导入中间毛细管入口,以使内相流体被中间流体包封,且中间流体被外相流体包封。
8. 权利要求7的制造全水性双重乳剂的装置,其中将第二机械振动器与中间流体毛细管连接。
9. 使用微流体装置制造全水性双重乳剂的方法,其包括如下步骤:
将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管; 将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,以及所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的,在微流体装置中的外相流体内注入内相流体,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴; 在其液滴被外相流体包封之前,通过机械振动器12振动将所述内相流体引入至所述装置的一个或多个软管以产生压力扰动而非干扰整个流,以及内毛细管的端头或出口缺乏振动;和在内相流体含有两种或更多种不相容溶质时通过从内相流体中萃出水以使不相容溶质的浓度提高直至内相流体分离成两个或更多个不混溶相而在单一乳剂内引发第三相,内相失去水并从原始单一乳剂中分离液核以平衡渗透压, 其中所述内相流体是大约5重量%的Mw=500,000的葡聚糖和大约1%的Mw=8000的PEG的混合物,且所述外相流体是大约8重量%的Mw=8000的PEG。
10. 制造双重乳剂的装置,其包括:
微流体装置; 外相流体毛细管、位于微流体装置的外相流体毛细管内的内相流体毛细管,其进一步构造成将流体经出口导入外相流体毛细管,其中所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的,; 机械振动器,其中所述机械振动器构造成在出口之前的点机械扰动所述外毛细管,并且所述机械振动器连接到将外相流体引入所述微流体装置的软管上,以及该软管被机械振动以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及所述外毛细管的端头或出口缺乏振动,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在外毛细管的端头形成乳剂液滴;和 电源,其将内相和外相流体相反充电以使外相流体在静电力下迁移到内相流体中,以在内相流体内形成不混溶相,其中所述内相流体是大约10重量%PEG溶液,且所述外相流体是大约10重量%葡聚糖溶液和大约10重量%硫酸葡聚糖的混合物。
11. 权利要求10的装置,其中所述电源设定在大约200伏特,由此,外相管的振动使PEG溶液的内相与引发的相一起破碎并形成双重乳剂。
12. 测量用于制造含有两个不同的具有低界面张力的不混溶水相的乳剂的系统中的振动频率的方法,其中使输送内相流体的软管机械振动而非干扰整个流且其在微流体装置中注入外相流体内,以及内毛细管的端头或出口缺乏振动并且所述系统包括根据权利要求6的装置,其包括以下步骤: 使内相流的平均速度大于外相流并使界面形成发散轮廓;和 观察所述界面的变形以得出施加到内相流上的扰动速率,其等于振动频率。
13. 权利要求12的方法,其中所述微流体装置的喷嘴的直径为大约45微米,外相流体的毛细管为尺寸大约1mm×1mm的正方形,Qin等于大约6mL/h且Qout等于大约8mL/h。
14. 合成具有可根据乳剂性质控制的尺寸的微球的方法,其包括以下步骤:
将外水连续相流体以第一流速经管引入微流体装置的外毛细管; 将内水乳剂相流体以第二流速经软管引入微流体装置的内毛细管,以及所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的,在微流体装置中在外水连续相流体内注入内水乳剂相流体,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴; 在其液滴被外相流体包封之前,通过机械振动器12机械扰动将内水乳剂相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及内毛细管的端头或出口缺乏振动,由此在微流体装置的出口形成具有特定直径的包封微滴;和 将乳剂微滴固化成直径取决于所述乳剂微滴的水凝胶粒子。
15. 权利要求14的方法,其中固化乳剂微滴的步骤包括水溶剂的蒸发、单体溶液的聚合或液相的胶凝之一。
16. 权利要求15的方法,其中通过用适当波长的紫外线照射所述微滴足以固化所述乳剂微滴的时间,进行固化步骤。
17. 权利要求16的方法,其中所述乳剂相是含聚乙二醇二丙烯酸酯的水,且连续相是含15重量%磷酸钾的水。
18. 权利要求17的方法,其中所述乳剂相是含40重量%的Mw=700的聚乙二醇二丙烯酸酯。
19. 权利要求17的方法,其中所述乳剂相的流速为大约20μl/h且连续相的流速为大约1000μl/h,机械振动频率为大约4Hz,且乳剂微滴具有138微米的直径。
20. 权利要求16的方法,其中所述紫外线为大约255纳米,且所述时间为大约10秒。 ”
复审请求人认为:① 对比文件1没有教导或暗示使用在机械振动器12上的电枢11用于固定软管,以致在其液滴被外相流体包封之前,通过所述机械振动器12对该管10施以机械扰动并且通过所述软管将内相流体引入到与外毛细管同轴排列的内毛细管中。相比之下,对比文件1教导对整个流,包括在两个水流会聚的交汇处形成的喷射流/出口/端头施加扰动,因而对比文件1的教导背离本申请权利要求书。 合议组引用对比文件1的图2(d-f)以证实对比文件1的图1中的微流体装置的中央通道的端头是缺乏扰动的,因为其形成的喷射流没有被上下振动而干扰。上述观点不完全是正确的。事实上,对比文件1的摘要,即对比文件1第1段清楚记载了“We enforce the formation of drops by perturbing an otherwise stable jet that forms at the junction where the two aqueous streams meet”。换言之,“junction where the two aqueous streams meet”应是对比文件1中的微流体装置的中央通道的出口/端头之处,并且在所述交汇处/出口/端头形成的喷射流是被扰动的。对比文件1第621页左栏最后一段“Droplets are periodically release by perturbing the jet that forms at the junction where the stream of dextran solution and PEG solution meet”。同样地,所述两个水流会聚的交汇处(junction)应是对比文件1中的微流体装置的中央通道的出口/端头之处,并且在所述交汇处/出口/端头形成的喷射流是被扰动的。上述具体证据证明在所述两个水流会聚的交汇处形成的所述喷射流/出口/端头是被扰动的。这与审查员或合议组所理解的对比文件1的微流体装置的中央通道的出口/端头不被扰动的观点相反。
②本发明通过将机械振动器经电枢11连接到将内相流体引入系统中的软管达到在用于生成简单乳剂的毛细管装置引入受控的扰动,其允许对压力扰动的频率实施精确的控制。 对比文件1完全没有提到有需要对压力扰动频率实施精准控制,当然更没有提及使用本申请权利要求书所述的电枢11、机械振动器12和将内相流体引入到与外毛细管同轴排列的内毛细管中的软管的组合。对比文件1没有给出启示,使得本领域的技术人员有动机改变对比文件1以达到本申请修改后的权利要求书的技术方案。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审程序中,复审请求人于2019年09月12日提交了权利要求书全文替换页(共4页,20项)。因此本次复审决定针对的审查文本是:2014年09月15日申请进入中国国家阶段提交的原始国际申请文件中文译文的说明书第1-8页(即第1-38段),说明书附图图1a、图1b、图2-图12,说明书摘要;2019年09月12日提交的权利要求第1-20项。
2、具体理由的阐述
(1)权利要求1-8,12-20不具备专利法第22条第3款规定的创造性
专利法第22条第3款规定,创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
根据该款规定,如果发明是本领域普通技术人员在对比文件的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理就可以得到的,而且所述发明相对于现有技术并没有产生预料不到的技术效果,则该发明不具备创造性。
对比文件1(Monodisperse hydrogel microspheres by forced droplet formation in aqueous two-phase systems,《Lab Chip》,Iwona Ziemecka等,第11卷,第620-624页,2011年12月31日)公开了一种在微流体装置中不相混溶低表面张力水性两相系统ATPS形成单分散微米尺寸液滴,随后聚合液滴形成水凝胶珠的方法。使用不相混溶的葡聚糖作为内水相、PEG作为外水相,在微流体装置中在外水相内注入内水相,通过对压电弯曲盘施加正弦电压干扰内水相,形成单分散的水包水两相水液滴(相当于简单乳剂);和使用水、dex-GMA、TEMED作为内相,水、PEG、APS作为外相,在微流体装置中在外水相内注入内水相,通过对压电弯曲盘施加正弦电压干扰内水相,形成单分散水凝胶微球。具体为流动试验使用聚乙二醇(PEG, 10%w/w于水, MW=35000)-葡聚糖(dex,20%w/w于水,MW=110 000),表面张力为0.1mNm-1 ;为了制备水凝胶颗粒,合成甲基丙烯酸缩水甘油衍生的葡聚糖(dex-GMA);聚合试验中,一种溶液含有10%w/wPEG(MW=35000)和185mg/ml APS,另一种溶液含有在0.22M KCL中饱和(约10w/w%)dex-GMA和2v/v% TEMED。并具体公开了图1装置,图1装置用于控制形成微观尺寸水包水液滴。注射葡聚糖溶液到装置的中间通道,PEG溶液进入两侧通道。通过干扰喷射流,液滴在葡聚糖溶液和PEG溶液相遇处呈周期性释放。当对压电装置施加正弦电压,盘周期性的上下弯曲,引起该流扰动。在图2所述条件下,不启动压电装置,不能够形成液滴,启动压电装置能够形成液滴。相对于未扰动液滴能增加至少一个等级的内相流速,和至少二个等级的外相流速,并仍能制备单分散液滴。还公开了影响液滴尺寸的因素如振动频率、流速。具体限定了中央通道的尺寸为100±5×85±5μm2,为矩形。射流半径范围为qPEG=60μlh-1 时,r0=13±1μm,至qPEG=84μlh-1时,r0=10±1μm。结论部分表明,最终提供了一种可控制、可再现得水包水液滴,直径在30-60μm。液滴的大小可以通过压电片的驱动频率和水溶液的速度控制。(参见摘要、附图1-4、图6,第620页右栏第2段-第621页左栏第3段,第621页右栏第3-4段,第623页左栏第3段-第624页左栏第2段)。
可见,对比文件1公开了使用微流体装置制造含有具有低界面张力并具有单分散性的两个不同的不混溶水流体相的简单乳剂的方法,和装置;其中在微流体装置中在外相流体内注入内相流体;扰动内相流体而非干扰整个流,在微流体装置的出口形成包封滴。对比文件1所述的压电盘上下弯曲扰动,即压电振动,同样是使用周期性振荡,使它发生规则或周期性的变化,这种振动方式符合机械振动的原理,属于机械振动的一种形式。
独立权利要求1请求保护使用微流体装置制造含有具有低界面张力并具有高度均匀性的两个不同的不混溶水流体相的简单乳剂的方法,其包括如下步骤:将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管;将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,以及所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的,在微流体装置中在外相流体内注入内相流体,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴;和在其液滴被外相流体包封之前,通过机械振动器12机械扰动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,由此在微流体装置的出口形成包封滴,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动。
权利要求1与对比文件1相比区别特征仅在于:管道规格、材质、结构不同:具体为前者具体限定将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管,将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,软管固定到机械振动器的电枢上,机械振动将内相流体引入微流体装置的软管,而对比文件1中没有明确说明微流体装置中内相、外相通道为毛细管,内外毛细管是同轴排列的,也没有明确说明内相通道的材质为软管并且固定在机械振动器的电枢上。
基于上述区别特征,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种选择微流体装置中具体通道规格和材质的乳剂制造方法。毛细管是指内径细的管子,通常是指内径小于1毫米的细管。虽然对比文件1中没有明确说明引入内相流体和外相流体的通道为毛细管,但是从对比文件1中公开的中央通道的尺寸、射流的半径、液滴的直径等参数可以推知,引入内相流体和外相流体的通道为毛细管是显而易见的。对于内外毛细血管的排列方式,对比文件1所述的方法中微流体装置在外相流体内注入内相流体,扰动内相流体,在微流体装置的出口形成包封滴,由此可见内相通道和外相通道是内外结构,而选择同轴排列属于常规技术手段,而从图1公开的结构中可以显而易见的得出内相通道与外向通道同轴排列。对于内相通道的材质,通过对比文件1中对液滴形成的描述“当对压电装置施加正弦电压,盘周期性的上下弯曲,引起该流扰动”(参见第621页右栏第3段)可以知晓,压电弯曲盘能引起流的扰动,所对应的通道部位通常是具有一定弹性的。因此,为了扰动流,选择将内相流体经软管引入内毛细管属于常规选择。对比文件1中“当对压电装置施加正弦电压,盘周期性的上下弯曲,引起该流扰动”,可见所述压电盘能实现机械能与电能相互转换,并且与内相通道是固定的。电枢是实现机械能与电能相互转换的部件,与对比文件1中所述压电盘能实现一样的功能,只是同类功能部件的常规替换。因此,在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求1所要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1相对于对比文件1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求3是引用权利要求1的从属权利要求,进一步限定了其中内相和外相流体都是水相。对比文件1公开的方法中水性两相系统中葡聚糖作为内水相、PEG作为外水相,均为水相。可见权利要求3的附加技术特征已经被对比文件1公开。在权利要求1不具备创造性的前提下,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求2请求保护使用微流体装置制造含有具有低界面张力和高度均匀性的多于两个不混溶水相的双重乳剂的方法。权利要求2与对比文件1相比区别特征在于:与评述权利要求1时相同的区别特征(1);以及(2)权利要求2还添加有中间相流体经管引入微流体装置的中间毛细管,在微流体装置中在中间流体内注入内相流体,再在外相流体内注入合并的内相和中间流体的所得物,在出口形成双重包封滴制成双重乳剂。基于上述区别特征,权利要求2相对于对比文件1实际解决的技术问题是从制造单分散水两相体系的乳剂的方法改进成制造多于两个水相的双重乳剂的方法。对于区别特征(1),参照评述权利要求1时的理由;对于区别特征(2),对比文件1除了公开了前文所述的方法之外,还在介绍部分详细介绍了原理,因为ATPS的低界面张力限制了允许自发形成液滴的流速范围。简而言之,对于给定的通道形状,粘度比和流量比,从具有单分散液滴的“液滴”状态到较小的单分散“喷射”状态的转变,仅取决于粘性应力(μU / r)与表面应力的比率(у / r),U是线速度, μ是螺纹粘度,y是界面张力,r是螺纹半径。在这种情况下,毛细管数可以看作是破裂时间与流动时间的比值。为了保持较大范围的实际流速,需要外部强制来打破稳定,使用electrohydrodynamic力生成液滴,在离子ATPS中产生液滴。或者另一种方法,利用表面电荷产生静电力产生液滴(参见第620页右栏第一段)。双重乳剂为本领域常规乳剂类型,对比文件1公开了在微流体装置中不相混溶低表面张力水性两相系统形成单分散微米尺寸液滴的方法、原理;本领域技术人员不难想到按照所述方法、原理,选择通过机械振动打破稳定,制备全水性双重乳剂。本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合本领域常规技术手段,不难想到使用带有中间毛细管的毛细管微流体装置制备所述双重乳剂,即将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管;将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管;将中间相流体经管引入微流体装置的中间毛细管,在微流体装置中在中间流体内注入内相流体,并在微流体装置中在外相流体内注入合并的内相和中间流体的所得物;和机械振动将内相流体引入微流体装置的软管以在其内产生压力扰动,由此在微流体装置的出口形成双重包封滴。因此,在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求2所要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求2相对于对比文件1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求4和5是引用权利要求2的从属权利要求,权利要求4进一步限定内相、外相和中间流体都是水相;权利要求5进一步限定将中间流体引入微流体装置的管是软的,以及振动将中间流体递送至微流体装置中的管。权利要求4的附加技术特征内相、外相流体是水相在对比文件1中已经被公开,并且中间流体也使用水相是本领域技术人员在对比文件1启示下的常规选择,权利要求5的附加技术特征属于常规技术手段。因此,在其引用的权利要求2不具备创造性时,从属权利要求4和5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求6请求保护制造含有两个或更多个不混溶水相的全水性双重乳剂的装置,其包括微流体装置; 外相流体毛细管、位于微流体装置的外相流体毛细管内的内相流体毛细管,并进一步构造成将流体经出口导入外相流体毛细管,其中所述内相流体毛细管和所述外相流体毛细管是同轴排列的;和机械振动器,其中所述机械振动器构造成在出口之前的点机械扰动所述内毛细管,并且所述机械振动器连接到将内相流体引入所述微流体装置的软管上,以及该软管被机械振动以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及所述内毛细管的端头或出口缺乏振动,其中所述软管固定到所述机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴。根据前文对对比文件1的描述,对比文件1的图1公开了一种用于控制形成水包水液滴的装置,包括微流体装置,流经内相流体的中央通道,流经外相流体的两侧通道,压电装置。所述的压电盘上下弯曲扰动,即压电振动,属于机械振动的一种形式,并且在出口之前点机械扰动流经内相流体的中央通道的管道,并且仅扰动内相流体而非干扰整个流。最终制备得到的乳剂的性质并不属于装置的结构或连接方式特征,因此权利要求6的前序部分特征“含有两个或更多个不混溶水相的全水性双重乳剂”并不构成与对比文件1的区别特征。
权利要求6与对比文件1相比区别特征在于:(1)管道规格:前者具体限定内相、外相流体管道规格为毛细管;(2)内相流体通道的材质:前者限定机械振动器连接到将内相流体通道的材质为软管;(3)明确限定内相流体管道和外相管道的位置关系:前者限定内相流体毛细管在外相流体毛细管内,内外毛细管是同轴排列的;(4)限定软管固定到机械振动器的电枢上。
基于上述区别特征,权利要求6相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何选择微流体装置中的通道规格、材质以及内相管道和外相管道的位置关系。依据评述权利要求1时的理由,对比文件1中虽然没有明确记载微流体装置中的管道为毛细管,机械振动器连接到管道的位置为软管等内容。但是从对比文件1中公开的中央通道的尺寸、射流的半径、液滴的直径等参数可以推知,引入内相流体和外相流体的通道为毛细管是显而易见的。通过对比文件1中对液滴形成的描述“当对压电装置施加正弦电压,盘周期性的上下弯曲,引起该流扰动”可以知晓压电弯曲盘连接的通道部位应是具有一定弹性的。因此,选择毛细管和软管均属于常规选择。对于装置中内相流体管道和外相管道的位置关系,因为根据对比文件1中的描述,压电盘上下弯曲中央通道管道,扰动内水相流体,使内水相流体在连接处(及出口)形成射流,与外相流体接触聚合,形成单分散液滴(参见对比文件1第621页右栏第三段,图6)。结合图1所示结构可以知晓所述中央通道和两侧通道在连接的地方是嵌套的结构,并且内相流体流经的中央通道在外相流体流经的两侧通道的内部,而选择同轴排列属于常规技术手段,而且从图1公开的结构中可以显而易见的得出内相通道在外相通道内,内相通道与外向通道同轴排列。最后,通过对比文件1中“当对压电装置施加正弦电压,盘周期性的上下弯曲,引起该流扰动”的描述,可以看出所述压电盘能实现机械能与电能相互转换,并且与内相通道是固定的。电枢是实现机械能与电能相互转换的部件,与对比文件1中所述压电盘能实现一样的功能,只是同类功能部件的常规替换。基于上述理由,在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求6所要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求7进一步限定装置中在内和外毛细管之间设置中间流体毛细管,构造所述中间流体毛细管以将流经内毛细管出口的流体导入中间毛细管入口,以使内相流体被中间流体包封,且中间流体被外相流体包封。从属权利要求8进一步限定其中将第二机械振动器与中间流体毛细管连接。参见对权利要求2评述时的理由,依据对比文件1公开的原理,本领域技术人员为了获得双重乳剂,很容易想到在内和外毛细管之间设置中间流体毛细管,构造所述中间流体毛细管以将流经内毛细管出口的流体导入中间毛细管入口。为了干扰中间流体的流,想到使用第二机械振动器与中间流体毛细管连接,属于常规技术手段。因此,在其引用的在前权利要求不具备创造性时,从属权利要求7-8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求12请求保护测量用于制造含有两个不同的具有低界面张力的不混溶水相的乳剂的系统中的振动频率的方法,其中还引入了权利要求6的装置。与对比文件1相比,区别特征除了前文所述权利要求6与对比文件1的区别特征(1)-(4)之外,还有(5)权利要求12具体要保护获得测量频率的方法,具体限定了使内相流的平均速度大于外相流并使界面形成发散轮廓;和观察所述界面的变形以得出施加到内相流上的扰动速率,其等于振动频率。而对比文件1并未明确记载测量振动频率的方法。基于上述区别技术特征,权利要求12实际解决的技术问题是如何测量振动频率。对于区别特征(1)-(4),参见评述权利要求1时同样的理由。对于测量振动频率的具体方法,如前文所述,对比文件1介绍了在低界面张力下,在微流体装置中产生高单分散性液滴的原理,具体取决于粘性应力(μU / r)与表面应力的比率(у / r),U是线速度, μ是螺纹粘度,y是界面张力,r是螺纹半径(参见第620页右栏第一段)。对比文件1文中还研究了振幅和频率对扰乱射流形成液滴以及分散性的影响;以及以流速、驱动频率和流量为指标,观察液滴是否分裂,研究了他们之间的函数关系(参见图2、4、5)。对比文件1文中还指出:液滴的大小对于固定的频率和电压是规则的,液滴是否伴随小卫星与频率相关(参见第622页右栏第三段);液滴的尺寸取决于流速和施加到压电盘的正弦电压的频率(参见第623页左栏第二段);频率和流量对液滴尺寸具有依赖性,分解成液滴的位置也取决于制动频率(参见第623页左栏第三段)。由上述内容可知,对比文件1中已经明确教导速度和振动频率等参数是影响具有低界面张力的不混溶水相乳剂的重要因素,因此给出了对振动频率进行测量的需求。依据对比文件1提供的教导,结合本领域公知常识,想到观察界面的扰动速率以得出振动频率是本领域常规技术手段;而为测定内相的振动频率,减少外相流干扰,形成射流,选择使内相流平均速度大于外相流平均速度而进行测定也属于常规技术手段。在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求12所要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求13进一步限定了其中微流体装置的喷嘴的直径,外相流体的尺寸和形状,以及流速。然而,对比文件1中公开:我们的100±5×85±5μm2通道与Guillot等人预测的100 x 100 μ m2的矩形通道的可接受范围一致,在可接受的范围内。射流半径范围为r0 = 13士1μm,qPEG = 60 μl/ h到r0 = 10士1μm,qpeg = 84μl/ h(参见第621页左栏第三段)。从图1中可以看出外相流体的管道截面为正方形。图2给出了qPEG=60μl/ h,qdex=6μl/ h的实例;图3提供了qPEG和qdex之间的的函数关系。由此可见,对比文件1已经给出了外相流体管道截面为正方形的技术教导。对于喷嘴的直径,外相流体的尺寸,以及流速,虽然对比文件1给出的具体参数与权利要求13中限定的有所不同,但是基于对比文件1中公开的射流半径、通道尺寸和内外相流速的参数之间的关系,成比例放大并加以常规调整,获得权利要求13所要保护的技术方案是显而易见的。而且说明书中并未提供任何资料证明上述参数的选择使得技术方案与对比文件1相比能获得何种预料不到的技术效果。因此,权利要求13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求14请求保护合成具有可根据乳剂性质控制的尺寸的微球的方法。如前文所述,对比文件1公开了一种制造单分散水凝胶微球的方法,具体是在含水两相体系中形成微米级液滴并随后聚合液滴以产生水凝胶粒子的方法(参见摘要和第623-624页[微凝胶的形成]部分)。而且对比文件1的图6中也给了所述水性两相液滴的水凝胶微球形成的装置和反方法,其中指出形成单分散液滴,一接触就开始聚合,然后收集并稀释流出物,则单相包含与产生的液滴大小相同的水凝胶粒子。由此可见,对比文件1已经公开了所述水凝胶粒子由乳剂微滴固化而获得,并且其尺寸取决于乳剂液滴。权利要求14与对比文件1相比区别特征仅仅在于:管道规格、材质、结构不同。前者具体限定将外水连续相流体以第一流速引入微流体装置的外毛细管,将内水乳剂相流体以第二流速经软管引入微流体装置的内毛细管,内外毛细管是同轴排列的,软管固定到机械振动器的电枢上,机械振动将内水乳剂相流体引入微流体装置的软管;而对比文件1中没有明确说明。基于上述区别特征,权利要求14相对于对比文件1实际解决的技术问题仍然只是在合成方法中选择微流体装置中的通道规格和材质。如前文所述,从对比文件1中公开的中央通道的尺寸、射流的半径、液滴的直径等参数可以推知,引入内相流体和外相流体的通道为毛细管是显而易见的。对于内相通道的材质,为了扰动流,选择将内相流体经软管引入内毛细管属于常规选择。对于内外毛细血管的排列方式,对比文件1所述的方法中微流体装置在外相流体内注入内相流体,扰动内相流体,在微流体装置的出口形成包封滴,由此可见内相通道和外相通道是内外结构,而选择同轴排列属于常规技术手段,而从图1公开的结构中可以显而易见的得出内相通道与外向通道同轴排列。通过对比文件1中“当对压电装置施加正弦电压,盘周期性的上下弯曲,引起该流扰动”的描述可以得出所述压电盘能实现机械能与电能相互转换,并且与内相通道是固定的。电枢是实现机械能与电能相互转换的部件,与对比文件1中所述压电盘能实现一样的功能,只是同类功能部件的常规替换。因此,在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求14所要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求14相对于对比文件1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求15-20对该方法作了进一步的限定,分别限定了固化乳剂的步骤以及固化步骤中紫外线照射的具体波长和时间;乳剂相和连续相的成分、分子量;乳剂相和连续相的流速;机械振动的频率;乳剂微滴的直径。在对比文件1中公开的制造水凝胶粒子的方法中,乳剂相为PEG APS(过氧化二硫酸铵),连续相为甲基丙烯酸酯衍生的葡聚糖(dex-GMA);固化的方法是收集并稀释流出物,在两相接触后,APS扩散到富含dex-GMA的相,在此它与TEMED反应形成自由基,从而开始交联并因此形成凝胶;粒子的大小对应于微通道中产生的单分散液滴的尺寸(d = 36土2 μm)(参见摘要和第623-624页[微凝胶的形成]部分,以及图6);为了制备水凝胶颗粒,我们使用Van Dijk-Wolthuis等人的配方合成了甲基丙烯酸缩水甘油酯衍生的葡聚糖(dex-GMA),右旋糖酐的取代度为15。对于聚合实验,一种溶液含有10 w / w %PEG(MW = 35000)和185mg / ml过二硫酸铵(APS),另一种溶液含有0.22M KCl和2v / v%N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED)的饱和(≈10w / w%)dex-GMA(参见第621页左栏第二段);对比文件1中优先振动频率为20至50Hz,同时指出当频率低于 10Hz,会直接形成相对大的液滴(参见第621页右栏最后一段)。对于固化方法,对比文件1中已经给出了通过聚合、胶凝固化的技术教导,而紫外线照射也属于本领域常规的固化方法,对于其波长和照射时间的选择,本领域技术人员可以根据目标产品的性能结合常规技术手段进行调整获得。对于上述其他具体参数的选择,基于对比文件1中公开的上述各参数的选择和它们之间的关系,本领域技术人员可以根据目标产品的性质和各参数之间的关联性加以常规调整而获得。而且说明书中并未提供任何资料证明上述具体方法和参数的选择使得技术方案与对比文件1相比能获得何种预料不到的技术效果。因此,权利要求15-20均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求9和10不符合专利法第26条第4款的规定。
专利法第26条第4款规定,权利要求书应当以说明书为依据,清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
权利要求书应当清楚地限定要求专利保护的范围。可能会导致权利要求保护范围不清楚的用语,通常不允许出现在权利要求中。
权利要求书应当以说明书为依据,是指权利要求应当得到说明书的支持。权利要求书中的每一项权利要求所要保护的技术方案应当是所属技术领域的技术人员能够从说明书中充分公开的内容中得到或者概括得出的技术方案,并且不得超出说明书公开的范围。
独立权利要求9要保护使用微流体装置制造全水性双重乳剂的方法,其包括如下步骤:将外相流体经管引入微流体装置的外毛细管; 将内相流体经软管引入微流体装置的内毛细管,以及所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的,在微流体装置中的外相流体内注入内相流体,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在内毛细管的端头形成乳剂液滴;在其液滴被外相流体包封之前,通过机械振动器12振动将所述内相流体引入至所述装置的一个或多个软管以产生压力扰动而非干扰整个流,以及内毛细管的端头或出口缺乏振动;和在内相流体含有两种或更多种不相容溶质时通过从内相流体中萃出水以使不相容溶质的浓度提高直至内相流体分离成两个或更多个不混溶相而在单一乳剂内引发第三相,内相失去水并从原始单一乳剂中分离液核以平衡渗透压, 其中所述内相流体是大约5重量%的Mw=500,000的葡聚糖和大约1%的Mw=8000的PEG的混合物,且所述外相流体是大约8重量%的Mw=8000的PEG。
权利要求9的技术方案解决的技术问题是通过内相流体分离成两个或更多个不混溶相引发第三相,进而制备全水性双重乳剂。对于如何将内相流体分离成两个或更多个不混溶相引发第三相,权利要求9中仅仅限定步骤为“通过从内相流体中萃出水”。然而因为权利要求9的方法是通过微流体装置实现的,而采用何种技术手段从微流体装置中的内相流体中萃出水从而实现“使不相容溶质的浓度提高直至内相流体分离成两个或更多个不混溶相而在单一乳剂内引发第三相”,“内相失去水并从原始单一乳剂中分离液核以平衡渗透压”的技术效果是没有清楚说明的,本领域技术人员也无法通过常规技术手段解决该问题。虽然复审请求人在实质审查阶段通过修改删除了原始文本中记载的特征“液体萃取器”,但是修改后的文本仍然没有清楚限定实现“从内相流体中萃出水”功能的具体结构和连接方式。因此,权利要求9限定的保护范围不清楚,不符合专利法第26条第4款的规定。
独立权利要求10要保护一种制造双重乳剂的装置,其包括:微流体装置; 外相流体毛细管、位于微流体装置的外相流体毛细管内的内相流体毛细管,其进一步构造成将流体经出口导入外相流体毛细管,其中所述内毛细管和所述外毛细管是同轴排列的;机械振动器,其中所述机械振动器构造成在出口之前的点机械扰动所述外毛细管,并且所述机械振动器连接到将外相流体引入所述微流体装置的软管上,以及该软管被机械振动以在其内产生压力扰动而非干扰整个流,以及所述外毛细管的端头或出口缺乏振动,以及所述软管固定到机械振动器12的电枢11上,机械振动器12对经过软管10的流体流产生机械扰动,内相流体位于外相流体内以在外毛细管的端头形成乳剂液滴;和电源,其将内相和外相流体相反充电以使外相流体在静电力下迁移到内相流体中,以在内相流体内形成不混溶相,其中所述内相流体是大约10重量%PEG溶液,且所述外相流体是大约10重量%葡聚糖溶液和大约10重量%硫酸葡聚糖的混合物。
权利要求10的技术方案解决的技术问题是提供通过压力扰动以及电源产生的静电力而制备双重乳剂的装置。然而,根据说明书的记载,其是通过使含有带电溶质或大分子的外相流体溶液在电场(例如D.C.)下迁移到内相流体中而引发第三相。内相是10重量% PEG溶液,外相是10重量%的葡聚糖(Mw=500,000)溶液和10重量%的硫酸葡聚糖(Mw=500,000)溶液的混合物。通过将毛细管系统14的用于各流体的结构46, 48连接到设定在200伏特下的直流电源42上,将界面张力为大约0.5mN/m的内相和外相流体相反充电。在充电后,外相中的硫酸葡聚糖在静电力下迁移到内相中,以在PEG溶液内形成不混溶相。通过用振动器12振动外相管,如图8中示意性显示,PEG溶液的内相与引发的相一起破碎并形成双重乳剂(参见说明书第 32段,以及附图10)。可以看出,本申请说明书中仅仅提供了将外相流体经静电力迁移到内相流体中的装置制备所述双重乳剂,而且明确记载“在充电后,外相中的硫酸葡聚糖在静电力下迁移到内相中”;“通过用振动器12振动外相管”(参见说明书附图10,以及说明书第32段)。也就是说,在这个技术方案中,振动器12扰动的是外相流体,外相流体导入内相流体。权利要求10中限定的“流体经出口导入外相流体细管”;“内相流体位于外相流体内以在外毛细管的端头形成乳液液滴”的特征与说明书记载的内容是不一致的。根据说明书和现有技术的记载,本领域技术人员无法预料将,“流体经出口导入外相流体细管”;“内相流体位于外相流体内以在外毛细管的端头形成乳液液滴”的技术方案同样能解决上述技术问题,取得所声称的技术效果。因此,权利要求10没有以说明书为依据,不符合专利法第26条第4款的规定。基于同样的理由,引用权利要求10的从属权利要求11仍然也存在上述没有以说明书为依据,不符合专利法第26条第4款的规定的缺陷。
3、对复审请求人相关意见的评述
①复审请求人认为对比文件1教导对整个流,包括在两个水流会聚的交汇处形成的喷射流/出口/端头施加扰动,并例举了对比文件1的摘要以及第621页的相关原文,认为在所述交汇处/出口/端头形成的喷射流是被扰动的。
合议组不同意以上观点,首先,由本申请说明书第19、20、22、24段记载的内容可知,权利要求1中的“端头或出口”这一术语是指与外毛细管接触的内毛细管的一头。对比文件1是在给药池中部安装压电装置,通过对压电装置施加正弦电压,盘周期性的上下弯曲,引起内水相流呈一定频率周期性扰动,并不是通过振动内毛细管的端头或出口引起扰动。这点也可以由对比文件1中图2、图6中清晰得出。如果对比文件1内毛细管的端头或出口振动的话,其形成的喷射流应该是上下振动分布的,而不是像图2(a)-(c)不扰动时那样水平分布的(参见对比文件1图2(d)-(e)),也不会像图1出口那样的水平射流。而且本申请中内水相流同样被扰动,通过对比示意图,可以看出本申请射流的形态与对比文件1射流的形态相同。(参见本申请图3、7与对比文件1图1、2)。其次,根据对比文件1图2文字解释可以清楚看出,图1中的英文单词“jet”表示的是射流,而不是喷头的意思。图1仅是说通过扰动会形成不稳定的射流,而不是不稳定的喷头。基于同样的理由,对比文件1的摘要中以及第621页左栏最后一段相关原文中描述的也是通过扰动连接处的射流形成液滴,而不是通过扰动端头或出口形成液滴。
②复审请求人声称“对比文件1完全没有提到有需要对压力扰动频率实施精准控制”。合议组不同意以上观点,正如对比文件1中所教导的,振动的幅度和频率会影响液滴的分散性(参见对比文件1图4),通过调整振动频率和流量可以控制液滴的直径(第622页右栏第三段,以及第623页左栏作后一段)。由此可见,对比文件1已经提供了通过调节振动频率可以控制微滴尺寸的技术教导。
综上所述,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月09日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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