CN104324676A - 微胶囊生成装置 - Google Patents

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翟诗城
朱传辉
唐树培
薛雅萌
李保国
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
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Abstract

本发明提供了一种微胶囊制备装置，基于芯材溶液和壁材溶液生成微胶囊，具有这样的特征，包括：药芯生成部，包含：用于容纳芯材溶液的芯材容纳单元、设置在芯材容纳单元的一端的喷头、由芯材容纳单元的另一端伸出并且可沿着芯材容纳单元的内侧壁移动的施压推杆、及通过驱动施压推杆朝向喷头移动使芯材溶液由喷头喷出从而形成药芯的驱动单元；微胶囊生成部，用于生成微胶囊，包含：设置在喷头下方以接收药芯且容纳有壁材溶液的壁材容纳单元、及用于搅拌壁材溶液的搅拌单元；以及高压脉冲部，连接在喷头和壁材溶液之间，用于形成高压脉冲电场，从而对药芯和壁材溶液进行杀菌，其中，通过搅拌单元的搅拌，药芯与壁材溶液相结合从而生成微胶囊。

Description

微胶囊生成装置
技术领域
本发明涉及一种微胶囊生成装置，具体涉及一种通过高压脉冲电场进行杀菌的微胶囊生成装置。
背景技术
目前，微胶囊技术已经成功应用于生物化工、食品和医药等领域。而且，微胶囊的制备方法也有很多种，通常有挤压法、喷雾干燥法、相分离法、流化床包衣法等。
然而，这些现有的微胶囊制备方法都存在很多缺点，例如，采用挤压法制出来的微胶囊粒径偏大且不均匀；相分离法工艺相对复杂、过程不易控制、且耗时长；对于热敏性物质也不适合喷雾干燥和流化床包衣法，且包埋率较低；用静电喷雾法制备的微胶囊虽然具有工艺简单、成囊条件温和、粒径均匀、包埋率高，但是，对环境要求非常苛刻，必须要在无菌环境下操作才能得到无菌的微胶囊，无法实现大规模生产。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种通过高压脉冲电场进行杀菌的微胶囊生成装置。
本发明提供了一种微胶囊制备装置，基于芯材溶液和壁材溶液生成微胶囊，具有这样的特征，包括：药芯生成部，包含：用于容纳芯材溶液的芯材容纳单元、设置在芯材容纳单元的一端的喷头、由芯材容纳单元的另一端伸出并且可沿着芯材容纳单元的内侧壁移动的施压推杆、及通过驱动施压推杆朝向喷头移动使芯材溶液由喷头喷出从而形成药芯的驱动单元；微胶囊生成部，用于生成微胶囊，包含：设置在喷头下方以接收药芯且容纳有壁材溶液的壁材容纳单元、及用于搅拌壁材溶液的搅拌单元；以及高压脉冲部，连接在喷头和壁材溶液之间，用于形成高压脉冲电场，从而对药芯和壁材溶液进行杀菌，其中，通过搅拌单元的搅拌，药芯与壁材溶液相结合从而生成微胶囊。
在本发明提供的微胶囊制备装置中，还可以具有这样的特征：其中，高压脉冲部包含：脉冲振荡器、为脉冲振荡器供电的电源、及设在脉冲振荡器与电源之间的变压器，脉冲振荡器的一端与喷头相连接，另一端通过通过导线被置于壁材溶液中。
在本发明提供的微胶囊制备装置中，还可以具有这样的特征：其中，搅拌单元为放置在壁材容纳单元中的搅拌子、及用于驱动搅拌子旋转从而进行搅拌的搅拌器。
在本发明提供的微胶囊制备装置中，还可以具有这样的特征：其中，驱动单元为微量注射泵。
发明的作用和效果
根据本发明所涉及的微胶囊制备方法，因为高压脉冲部在喷头与壁材溶液之间形成了高压脉冲电场，在驱动单元的驱动下由喷头喷出的药芯和壁材溶液经高压脉冲电场而被杀菌，杀菌后的药芯被壁材容纳单元接收，在搅拌单元的搅拌下，被杀菌后的药芯与壁材溶液相结合形成微胶囊，所以，本发明的微胶囊制备方法实现了在常规环境下仅通过高压脉冲电场对药芯和壁材溶液进行杀菌，就能够得到无菌的微胶囊，操作简单、方便。
附图说明
图1是本发明的实施例中微胶囊制备装置的结构框图；以及
图2是本发明的实施例中微胶囊制备装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明微胶囊制备装置作具体阐述。
图1是本发明的实施例中微胶囊制备装置的结构框图；图2是本发明的实施例中微胶囊制备装置的结构示意图。
如图1和图2所示，在本实施例中，微胶囊制备装置100用于根据芯材溶液50和壁材溶液70制备无菌的微胶囊。
如图1所示，微胶囊制备装置100包含：药芯生成部10、微胶囊生成部20、高压脉冲部30以及控制上述各部运行的控制部40。
本实施例中的药芯生成部10类似于现有技术中的注射器的结构，用于根据芯材溶液50生成药芯60，包含：芯材容纳单元11、喷头12、施压推杆13和驱动单元14。
如图2所示，芯材容纳单元11为中空圆筒状，且芯材容纳单元11为竖直放置，用于容纳芯材溶液50。芯材容纳单元11的朝下的一端具有第一开口，朝上的另一端为敞口结构，即具有第二开口，而且，第一开口的直径比第二开口的直径小很多。
喷头12的尺寸与第一开口的尺寸相匹配，从而使喷头12通过第一开口与芯材容纳单元11相连接。喷头12用于使被喷出的芯材溶液50形成药芯60。
施压推杆13从芯材容纳单元11的第二开口伸出，施压推杆13位于芯材容纳单元11中的一端为与芯材容纳单元11的内侧壁相贴合的橡胶片。该橡胶片能够沿着芯材容纳单元11的内侧壁来回移动，而且该橡胶片与芯材容纳单元11之间形成密闭空间，这样，通过推动施压推杆13向下移动，使得芯材容纳单元11中容纳的芯材溶液50能够由喷头12中喷出。
驱动单元14与施压推杆13伸出芯材容纳单元11的一端相连接，用于驱动施压推杆13向下移动。在本实施例中，驱动单元14为微量注射泵。
微胶囊生成部20用于生成微胶囊，包含：壁材容纳单元21和搅拌单元22。
壁材容纳单元21设置在喷头12的正下方，用于接收由喷头12喷出的药芯60，而且，壁材容纳单元21还用于容纳壁材溶液70，这样壁材容纳单元21容纳有的壁材溶液70与接收到的药芯60混合后相结合，从而形成微胶囊。
搅拌单元22用于对壁材容纳单元21中的壁材溶液70进行搅拌，受搅拌单元22的搅拌速度影响，药芯60与壁材溶液70相结合生成的微胶囊的大小不同，即搅拌速度越快，生成的微胶囊越小。
如图2所示，搅拌单元22包含：搅拌子22a和搅拌器22b。
搅拌子22a被放置在壁材溶液70中，即、初始状态下，搅拌子22a被放置在壁材容纳单元21的内侧底壁上。
搅拌器22b与壁材容纳单元21的外侧底壁相接触，用于驱动搅拌子22a旋转，从而对壁材溶液70进行搅拌。搅拌子22a和搅拌器22b之间通过磁力带动旋转。另外，搅拌器22b的转速根据所需的微胶囊的大小的需求可以进行调节，从而调节搅拌速度。
高压脉冲部30连接在喷头12和壁材溶液70之间，用于形成高压脉冲电场，通过该高压脉冲电场对药芯60和壁材溶液70进行杀菌。而且，杀菌效果与高压脉冲电场的强度和作用时间的对数成正比，高压脉冲电场的强度比作用时间的杀菌效果更显著。
高压脉冲部30包含：脉冲振荡器31、电源32和变压器33。
脉冲振荡器31的一端通过导线与喷头12的外侧壁相连接，另一端通过导线被置于壁材溶液70中，即、脉冲振荡器31的另一端直接与导线的一端相连接，该导线的另一端被直接放置在壁材溶液70中。
电源32用于向脉冲振荡器31进行供电，保证脉冲振荡器31的正常工作。
变压器33连接在脉冲振荡器31与电源32之间，用于将电源32向脉冲振荡器31供电而输出的电压转换为高压电，该高压电被直接提供给脉冲振荡器31。这样，在脉冲振荡器31工作时，喷头12与壁材溶液70之间形成高压脉冲电场。
控制部40内部包含有控制驱动单元14、搅拌器22b、脉冲振荡器31、电源32以及变压器33运行的计算机程序。例如，
控制部40控制驱动单元14驱动施压推杆13移动。
控制部40控制搅拌器22b的旋转速度，从而控制搅拌子22a的搅拌速度。
控制部40控制电源32向脉冲振荡器31供电，并控制变压器33进行电压转换。
如上所述，经高压脉冲电场杀菌后的药芯60和壁材溶液70在搅拌器22b带动搅拌子22a旋转而产生的搅拌作用下，即可生成无菌的微胶囊。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的微胶囊制备方法，因为高压脉冲部在喷头与壁材溶液之间形成了高压脉冲电场，在驱动单元的驱动下由喷头喷出的药芯和壁材溶液经高压脉冲电场而被杀菌，杀菌后的药芯被壁材容纳单元接收，在搅拌单元的搅拌下，被杀菌后的药芯与壁材溶液相结合形成微胶囊，所以，本实施例的微胶囊制备方法实现了在常规环境下仅通过高压脉冲电场对药芯和壁材溶液进行杀菌，就能够得到无菌的微胶囊，操作简单、方便。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种微胶囊制备装置，基于芯材溶液和壁材溶液生成微胶囊，其特征在于，包括：
药芯生成部，包含：用于容纳所述芯材溶液的芯材容纳单元、设置在所述芯材容纳单元的一端的喷头、由所述芯材容纳单元的另一端伸出并且可沿着所述芯材容纳单元的内侧壁移动的施压推杆、及通过驱动所述施压推杆朝向所述喷头移动使所述芯材溶液由所述喷头喷出从而形成药芯的驱动单元；
微胶囊生成部，用于生成所述微胶囊，包含：设置在所述喷头下方以接收所述药芯且容纳有所述壁材溶液的壁材容纳单元、及用于搅拌所述壁材溶液的搅拌单元；以及
高压脉冲部，连接在所述喷头和所述壁材溶液之间，用于形成高压脉冲电场，从而对所述药芯和所述壁材溶液进行杀菌，
其中，通过所述搅拌单元的搅拌，所述药芯与所述壁材溶液相结合从而生成所述微胶囊。
2.根据权利要求1所述的微胶囊制备装置，其特征在于：
其中，所述高压脉冲部包含：脉冲振荡器、为所述脉冲振荡器供电的电源、及设在所述脉冲振荡器与所述电源之间的变压器，
所述脉冲振荡器的一端与所述喷头相连接，另一端通过通过导线被置于所述壁材溶液中。
3.根据权利要求1所述的微胶囊制备装置，其特征在于：
其中，所述搅拌单元为放置在所述壁材容纳单元中的搅拌子、及用于驱动所述搅拌子旋转从而进行搅拌的搅拌器。
4.根据权利要求1所述的微胶囊制备装置，其特征在于：
其中，所述驱动单元为微量注射泵。
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