CN103446911B - 抗原乳化设备及乳化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗原乳化设备及乳化方法，其中抗原乳化设备包括具有细长的颈部和球状的底部的乳化容器，伸入乳化容器中的搅拌杆，安装于搅拌杆的底端并位于乳化容器底部中心的刀头，以及安装于乳化容器外的夹套，乳化容器和夹套的顶部分别与上盖密封连接，搅拌杆的顶部穿过上盖。本发明的乳化方法包括安装上述设备、投料、搅拌等步骤。本发明具有抗原损失小、破坏少，乳化速度快，程度高等优点。

Description

抗原乳化设备及乳化方法

技术领域

本发明涉及一种乳化方法及装置，具体涉及一种抗原乳化设备和乳化方法。

背景技术

抗原在免疫动物前，需要与佐剂混合并乳化，形成稳定的油包水乳剂，目前抗原乳化方法主要有三种，研磨法、注射器混合法和超声法，这三种方法的优缺点如下：

（1）研磨法：先将佐剂加热并取适量放入无菌的玻璃研钵内，待冷却后再缓缓滴入等体积的抗原溶液，边滴边按同一方向研磨，滴加抗原的速度要慢。待抗原全部加入后，继续研磨一段时间，使之成为乳白色粘稠的油包水乳剂。本法适于制备大量的佐剂抗原，缺点是研钵壁上粘附大量乳剂，抗原损失较大。

（2）注射器混合法：将等量的弗氏佐剂和抗原溶液分别吸入两个注射器内，两注射器之间以一细胶管相连，注意排净空气，然后交替推动针管，直至形成粘稠的乳剂为止。本法优点是容易做到无菌操作，抗原损失少，适用于制备少量的抗原乳剂。但同时难以乳化完全，个别抗原，用塑料注射器根本推不动，而用玻璃注射器又有渗漏。制备好的乳化剂经鉴定才能适用。鉴定方法是将乳化剂滴入冷水中，若保持完整不分散，成滴状浮于水面，即乳化完全，为合格的油包水剂。

（3） 超声法：要求实验室有超声破碎仪的，需要控制超声频率和时间，超声容易激发一些自由基，对抗原有未知损害。而且上述三种方法乳化抗原的时间较长、一次乳化的体积受到设备的局限。

发明内容

发明目的：为了克服现有的乳化方法抗原的损失大、乳化不完全、费力、破坏抗原的缺点，本发明提供一种抗原乳化设备及乳化方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的抗原乳化设备包括乳化容器、上盖、搅拌杆、刀头和夹套，所述乳化容器具有细长的颈部和球状的底部，所述搅拌杆伸入乳化容器中，所述刀头安装于搅拌杆的底端并位于所述乳化容器底部的中心，所述乳化容器置于夹套中，所述夹套上开有冷却水进口与冷却水出口，所述乳化容器和夹套的顶部分别与所述上盖密封连接，所述搅拌杆的顶部穿过上盖。

作为优选，为了提高搅拌乳化过程中刀头的稳定性，避免刀头对抗原的剪切破坏，所述刀头是中心对称的S形刀头。

作为优选，为了简化设备的制造工艺，并避免抗原的粘附损失，所述夹套是塑料夹套，所述乳化容器是玻璃容器。

作为优选，为了快速带走搅拌过程中产生的热量，所述冷却水进口位于所述夹套的下部，所述冷却水出口位于夹套上所述冷却水进口相对侧的上部。

发明提供的抗原乳化方法包括以下步骤：

1）安装抗原乳化设备，包括乳化容器、上盖、搅拌杆、刀头和夹套，所述乳化容器包括细长的颈部和球状的底部，所述搅拌杆伸入乳化容器中，所述刀头安装于搅拌杆的底端并位于所述乳化容器底部的中心，所述乳化容器置于夹套中，所述夹套上开有冷却水进口与冷却水出口，所述乳化容器和夹套的顶部分别与所述上盖密封连接，所述搅拌杆的顶部穿过上盖；

2）将佐剂和抗原注入所述乳化容器中；

3）将冷却水循环管连接到所述冷却水进口和冷却水出口；

4）在搅拌杆的顶端连接电机，启动电机带动搅拌杆和刀头旋转。

作为优选，为了达到更好的乳化效果，所述步骤2）中所述佐剂与抗原的体积比为1～3:1。

作为优选，为了提高搅拌头与抗原和佐剂的接触率，所述步骤2）中所述抗原和佐剂的体积之和为乳化容器底部容积的3/5～4/5。

作为优选，为了缩短乳化时间并避免抗原损害，所述步骤4）中电机的转速为8000～10000rpm。

有益效果：本发明通过在球状容器内高速搅拌的方法乳化抗原，解决了现有乳化方法抗原的损失大、乳化不完全、费力、破坏抗原的问题；利用夹套中冷却水的循环流动对乳化容器降温，避免搅拌中温升对抗原的免疫原性的破坏；而且高速搅拌的乳化速度快，可以根据抗原的体积选择不同大小的乳化容器，可乳化从1ml到1000ml不等体积的抗原。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图中：1乳化容器，2上盖，3搅拌杆，4刀头，5夹套，5-1冷却水进口，5-2冷却水出口，6电机。

具体实施方式

实施例：本实施例的抗原乳化设备如图1所示，包括乳化容器1、上盖2、搅拌杆3、刀头4和夹套5，其中乳化容器1由玻璃制成，具有细长的颈部和球状的底部，安装于搅拌杆3底端的刀头4呈S形，搅拌杆3伸入乳化容器1中并使刀头4位于乳化容器1底部球状的中心处。由塑料制成的夹套5套于乳化容器1外，两者之间形成用于通过冷却水的间隙。在夹套5的下部开有冷却水进口5-1，其上部开有冷却水出口5-2，夹套5和乳化容器1的顶部均与上盖2密封连接，搅拌杆3的顶部穿过上盖2并与上盖2外部的电机6传动联接。

使用时，选用底部容积为60ml的乳化容和相应大小的刀头，在乳化容器中加入20ml弗氏佐剂和20ml人载脂蛋白B（ApoB）抗原溶液，轻轻摇匀后安装到上述乳化设备中，接通冷却水管，启动电机并调速至10000rpm，高速搅拌4分钟，取出乳剂观察，呈良好的油包水型乳剂，非常均一。

为验证本实施例新型乳化设备的效果，我们用注射器混合法制备了一些抗原乳剂进行对比，并免疫动物，采血检测抗体水平，观察不同方法制备的抗原乳剂的效果。

注射器混合法：用两只20ml一次性注射器，分别吸入10ml弗氏佐剂和10ml人载脂蛋白B（ApoB）抗原溶液，将两注射器用细胶管连接，两人分别交替推动注射器，使佐剂和抗原混合，开始时较易推动，越往后越难推动注射器，形成的乳剂粘住注射器活塞，极其紧密，阻力非常大，约30分钟，佐剂和抗原才充分混合形成良好乳剂。

动物免疫：用上述两种方法乳化的乳剂分别免疫绵羊，注射器混合组免疫10只，乳化机乳化组免疫20只，每只羊均免疫2ml。

采血检测抗体水平：经过4次免疫后采血，分离血清，分别检测每只羊的抗体水平，结果如下：

羊抗人载脂蛋白B（ApoB）抗血清

检测记录

采血时间：  2013  年  5   月20日

检测时间：  2013  年  5  月 21日

结论：

1. 用注射器混合法制备抗原乳剂，产量小，时间长，非常费力，两个人半小时才乳化20ml，且手推到抽筋为止。免疫羊的抗体平均为589，低于乳化机高速搅拌法的抗体水平。

2. 用乳化机高速搅拌法制备抗原乳剂，省时省力，只要选用合适的容器即可，本次乳化40ml乳剂只需4分钟，操作人员轻松自如，抗原乳剂性状良好，由于循环水冷却，抗原性丝毫不受影响，免疫羊的抗体平均为704，高于注射器乳化方法的抗体水平。

Claims (1)

1.一种抗原乳化设备，其特征在于包括：乳化容器、上盖、搅拌杆、刀头和夹套，所述乳化容器具有细长的颈部和球状的底部，所述搅拌杆伸入乳化容器中，所述刀头安装于搅拌杆的底端并位于所述乳化容器底部的中心，所述乳化容器置于夹套中，所述夹套上开有冷却水进口与冷却水出口，所述乳化容器和夹套的顶部分别与所述上盖密封连接，所述搅拌杆的顶部穿过上盖；所述刀头是中心对称的S形刀头；所述夹套是塑料夹套，所述乳化容器是玻璃容器；所述冷却水进口位于所述夹套的下部，所述冷却水出口位于夹套上所述冷却水进口相对侧的上部；

该设备的乳化方法包括以下步骤：

1）安装抗原乳化设备，包括乳化容器、上盖、搅拌杆、刀头和夹套，所述乳化容器包括细长的颈部和球状的底部，所述搅拌杆伸入乳化容器中，所述刀头安装于搅拌杆的底端并位于所述乳化容器底部的中心，所述乳化容器置于夹套中，所述夹套上开有冷却水进口与冷却水出口，所述乳化容器和夹套的顶部分别与所述上盖密封连接，所述搅拌杆的顶部穿过上盖；

2）将体积比为1～3:1的佐剂和抗原注入所述乳化容器中，所述抗原和佐剂的体积之和占乳化容器底部容积的3/5～4/5；

3）将冷却水循环管连接到所述冷却水进口和冷却水出口；

4）在搅拌杆的顶端连接电机，启动电机带动搅拌杆和刀头旋转，电机的转速为8000～10000rpm。