CN107159000A - 一种规模化抗原乳化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种规模化抗原乳化设备，包括乳化容器、搅拌杆、搅拌头；所述乳化容器为圆柱形底部为椭圆形或圆形，乳化容器外部设有夹套，夹套设有冷却液进出口，乳化容器顶部设有盖板；搅拌杆穿过盖板顶部与搅拌电机连接，底部安装有搅拌头；所述搅拌头由二至四个挤压缸组成，挤压缸筒身为圆柱形，一端开口，另一端设有锥形帽，锥形帽顶端开孔，挤压缸筒身外设有垂直于筒身轴线的横杆，横杆垂直于搅拌杆将挤压缸固定在搅拌杆底部，挤压缸筒身开口方向与搅拌杆旋转方向相同。本发明能够规模化批量生产，乳化效率高，而且不会破坏抗原。

Description

一种规模化抗原乳化设备
技术领域
本发明属于生物制品生产设备领域，具体涉及一种规模化抗原乳化设备。
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，这三种方法都是实验室方法，生产量均为mL级，无法满足规模化抗原的乳化。又由于抗原乳化的特殊性，不能使用现有的工业化产品，急需开发一种规模化抗原的乳化设备。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种L级抗原的乳化设备。
为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。
一种规模化抗原乳化设备，其特征在于，包括乳化容器、搅拌杆、搅拌头；所述乳化容器为圆柱形底部为椭圆形或圆形，乳化容器外部设有夹套，夹套设有冷却液进出口，乳化容器顶部设有盖板；搅拌杆穿过盖板顶部与搅拌电机连接，底部安装有搅拌头；所述搅拌头由二至四个挤压缸组成，挤压缸筒身为圆柱形，一端开口，另一端设有锥形帽，锥形帽顶端开孔，挤压缸筒身外设有垂直于筒身轴线的横杆，横杆垂直于搅拌杆将挤压缸固定在搅拌杆底部，挤压缸筒身开口方向与搅拌杆旋转方向相同。当搅拌头旋转时，佐剂和抗原进入筒身，流至锥形帽，流体通道被压缩，促使佐剂和抗原之间挤压、包裹、混合，达到乳化的目的，但在搅拌挤压乳化过程中，产生热量，可能会对抗原造成不良影响，因此使用夹套，通冷却水将热量带走，使乳化过程在可控的温度内进行。
进一步地所述锥形帽顶端开孔直径与挤压缸筒身直径比为2～5:100。直径比过大，挤压过度，温度迅速身高，可能破坏抗体分子，还增加能耗；直径比过小，挤压不充分，乳化效果差。
进一步地所述锥形帽顶端外设有阻拦球，阻拦球通过连接杆固定在锥形帽外，阻拦球直径等于或略大于锥形帽顶端开孔直径，阻拦球距锥形帽顶端长度为阻拦球直径的2～3倍。佐剂和抗原经过挤压、包裹、混合流出锥形帽后，形成三种状态，一种完全乳化形成油包水结构且结构稳定，一种不完全乳化虽然形成油包水结构但结构稳定，稍有变化有各自分离，还有一种即使完全分离状态。阻拦球的作用主要就是将不完全乳化的佐剂和抗原重新分开，避免其混入最终产品中，影响产品质量。
进一步地所述挤压缸筒身开口处边缘截面为圆形。其目的是为了减小旋转时筒身边缘与流体产生的剪切力，避免破坏抗原分子。
进一步地所述挤压缸筒身轴线与搅拌头旋转面呈10～30°的夹角。使流体的流动方向发生改变，起到充分搅拌的效果。
进一步地所述乳化容器、搅拌杆、搅拌头为不锈钢材质，表面镜面。使用不锈钢制作，加工相对容易，比用玻璃制作的设备经久耐用，而且表面做镜面抛光，制作流程原料均采用GMP标准。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：能够规模化批量生产，乳化效率高，而且不会破坏抗原，乳化所需时间短至几分钟。
附图说明
图1实施例1的结构示意图；
图2实施例2搅拌头的结构示意图；
图3实施例2组合搅拌头俯视图；
图4实施例3组合搅拌头俯视图；
图5实施例3组合搅拌头主视图；
其中1.乳化容器，2.夹套，3.盖板，4.搅拌电机，5.搅拌杆，6.搅拌头，7.筒身，8.锥形帽，9.开孔，10.阻拦球，11.连接杆，12.横杆。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种规模化抗原乳化设备，包括乳化容器、搅拌杆、搅拌头；所述乳化容器为圆柱形底部为圆形，乳化容器外部设有夹套，夹套设有冷却液进出口，乳化容器顶部设有盖板；搅拌杆穿过盖板顶部与搅拌电机连接，底部安装有搅拌头；所述搅拌头由二个挤压缸组成，挤压缸筒身为圆柱形，一端开口，另一端设有锥形帽，锥形帽顶端开孔，挤压缸筒身外设有垂直于筒身轴线的横杆，横杆垂直于搅拌杆将挤压缸固定在搅拌杆底部，挤压缸筒身开口方向与搅拌杆旋转方向相同。所述锥形帽顶端开孔直径与挤压缸筒身直径比为2:100。所述挤压缸筒身开口处边缘截面为圆形。所述乳化容器、搅拌杆、搅拌头为不锈钢材质，表面镜面。
实施例2
一种规模化抗原乳化设备，包括乳化容器、搅拌杆、搅拌头；所述乳化容器为圆柱形底部为椭圆形，乳化容器外部设有夹套，夹套设有冷却液进出口，乳化容器顶部设有盖板；搅拌杆穿过盖板顶部与搅拌电机连接，底部安装有搅拌头；所述搅拌头由三个挤压缸组成，挤压缸筒身为圆柱形，一端开口，另一端设有锥形帽，锥形帽顶端开孔，挤压缸筒身外设有垂直于筒身轴线的横杆，横杆垂直于搅拌杆将挤压缸固定在搅拌杆底部，挤压缸筒身开口方向与搅拌杆旋转方向相同。所述锥形帽顶端开孔直径与挤压缸筒身直径比为3:100。所述锥形帽顶端外设有阻拦球，阻拦球通过连接杆固定在锥形帽外，阻拦球直径等于或略大于锥形帽顶端开孔直径，阻拦球距锥形帽顶端长度为阻拦球直径的2倍。所述乳化容器、搅拌杆、搅拌头为不锈钢材质，表面镜面。
实施例3
一种规模化抗原乳化设备，，包括乳化容器、搅拌杆、搅拌头；所述乳化容器为圆柱形底部为椭圆形，乳化容器外部设有夹套，夹套设有冷却液进出口，乳化容器顶部设有盖板；搅拌杆穿过盖板顶部与搅拌电机连接，底部安装有搅拌头；所述搅拌头由四个挤压缸组成，挤压缸筒身为圆柱形，一端开口，另一端设有锥形帽，锥形帽顶端开孔，挤压缸筒身外设有垂直于筒身轴线的横杆，横杆垂直于搅拌杆将挤压缸固定在搅拌杆底部，挤压缸筒身开口方向与搅拌杆旋转方向相同。所述锥形帽顶端开孔直径与挤压缸筒身直径比为5:100。所述锥形帽顶端外设有阻拦球，阻拦球通过连接杆固定在锥形帽外，阻拦球直径等于或略大于锥形帽顶端开孔直径，阻拦球距锥形帽顶端长度为阻拦球直径的3倍。所述挤压缸筒身开口处边缘截面为圆形。所述挤压缸筒身轴线与搅拌头旋转面呈10～30°的夹角。所述乳化容器、搅拌杆、搅拌头为不锈钢材质，表面镜面。
为验证本发明的效果，将本发明与注射器混合法进行对比，并免疫动物，采血检测抗体水平。
注射器混合法：用两只10mL一次性注射器，两个注射器以三通阀相连，分别吸入5mL弗氏佐剂和5mL人C反应蛋白(CRP)抗原溶液，装好后来回推注，经多次混合直至形成粘稠的乳剂为止，耗时约20分钟。
用注射器混合法和本发明混合法对山羊分别免疫，每组免疫10只羊，每只羊均免疫2mL。
采血抗体水平检测：经过6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：
上表中序号1-10采用注射器混合法，11-20采用本发明混合法。
本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种规模化抗原乳化设备，其特征在于，包括乳化容器、搅拌杆、搅拌头；所述乳化容器为圆柱形底部为椭圆形或圆形，乳化容器外部设有夹套，夹套设有冷却液进出口，乳化容器顶部设有盖板；搅拌杆穿过盖板顶部与搅拌电机连接，底部安装有搅拌头；所述搅拌头由二至四个挤压缸组成，挤压缸筒身为圆柱形，一端开口，另一端设有锥形帽，锥形帽顶端开孔，挤压缸筒身外设有垂直于筒身轴线的横杆，横杆垂直于搅拌杆将挤压缸固定在搅拌杆底部，挤压缸筒身开口方向与搅拌杆旋转方向相同。
2.根据权利要求1所述的一种规模化抗原乳化设备，其特征在于，所述锥形帽顶端开孔直径与挤压缸筒身直径比为2~5:100。
3.根据权利要求1所述的一种规模化抗原乳化设备，其特征在于，所述锥形帽顶端外设有阻拦球，阻拦球通过连接杆固定在锥形帽外，阻拦球直径等于或略大于锥形帽顶端开孔直径，阻拦球距锥形帽顶端长度为阻拦球直径的2~3倍。
4.根据权利要求1所述的一种规模化抗原乳化设备，其特征在于，所述挤压缸筒身开口处边缘截面为圆形。
5.根据权利要求1所述的一种规模化抗原乳化设备，其特征在于，所述挤压缸筒身轴线与搅拌头旋转面呈10~30°的夹角。
6.根据权利要求1所述的一种规模化抗原乳化设备，其特征在于，所述乳化容器、搅拌杆、搅拌头为不锈钢材质，表面镜面。
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