CN201399340Y

CN201399340Y - 喷滴法微球制备装置

Info

Publication number: CN201399340Y
Application number: CN2008202304020U
Authority: CN
Inventors: 斯陆勤; 李高; 赵瑛; 黄建耿
Original assignee: Huazhong University of Science and Technology
Current assignee: Huazhong University of Science and Technology
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2018-12-19

Abstract

本实用新型涉及一种喷滴法微球制备装置，特点是它由压力可调的空气压缩机、速度可调的蠕动泵、喷嘴、出风管、磁力搅拌器、升降台、投液容器、喷滴容器及支架构成，喷嘴通过连通管和胶管连接到蠕动泵，喷滴容器置于喷嘴下方。通过调整压缩气流的大小或者喷嘴口与出风口的距离即可实现对微球粒径的控制。本装置的优点是制备微球粒径可控、大小均匀、表面光滑、形态圆整；该装置结构简单、调整拆装方便且各部件均为常用仪器，易于获得；制备过程中不涉及有机试剂的使用、不需要加热、反应条件温和、制备工艺简单，最大限度地保持物质的活性，并且有利于环境的保护；该装置可广泛应用于食品加工、医药化工和生物制品制备等领域。

Description

喷滴法微球制备装置

技术领域

本实用新型涉及一种将食品、化工原料、医药品、生物制品、细胞及生物活性物质用微球进行装载的喷滴法微球制备装置。

背景技术

微球成型技术是近40年来应用于食品、化工原料、医药品、生物制品等领域的新工艺、新技术，将药物溶解和(或)分散在高分子材料中，形成骨架型微小球形或类球形实体，称为微球。微球具有保护物质免受环境条件的影响，掩盖颜色和异味，延长挥发性物质的储存时间，便于液态药物固态化等功能。近年来应用该技术的药物已有30多种，如解热镇痛药、抗生素、避孕药、维生素、抗癌药、多肽、蛋白质、基因以及诊断用药等。目前，尽管商品化的微球制剂还不多，但对药物微球化技术的研究却是突飞猛进。已经微球化的药物包括易溶的、难溶的固态药物，水不溶的液态药物、溶液、固态药物在介质中的各种分散系统。文献中已经制成微球的药品品种日益增多，这些药物制剂通过口服或非胃肠道给药，能显著延长时效、降低毒性、提高活性和生物利用度，某些制剂还能运送至体内特定部位释药，达到靶向给药的效果。

微球的制备方法对微球的特性有非常重要的影响。目前，微球制备中常用的方法有液中干燥法、喷雾干燥法、相分离法和乳化交联法，近年来又发展了新的微球制备技术，如采用低温喷雾提取法和超临界流体技术。但这些方法仍存在不足之处：液中干燥法是将包载物质的水溶液加入到高分子材料的有机溶剂中，超声或搅拌后制成初乳，将初乳转移到另一含有乳化剂的水相中制成复乳，不断搅拌萃取挥发有机溶剂，使高分子材料固化成球，最后收集微球，洗涤，干燥。该法制备过程相对繁琐，涉及有机试剂的使用，许多步骤均可能会使敏感物质发生结构改变；喷雾干燥法是将高分子材料溶于挥发性溶剂中，包载物质以固体粉末形式通过高速匀质机分散到高分子材料的有机溶液中，再用喷雾法将此混合物喷入热气流使溶剂迅速挥发，得到固化微球，真空干燥除去残留溶剂。该法仪器设备投资较大，制备过程中可能造成微球粘连以及敏感蛋白质药物的变性失活；相分离法是将包载物质溶解或分散成混悬液或乳状液，通过降低温度、调节pH值或加入脱水剂、非溶剂等方法，使高分子材料溶解度降低，从溶液中析出，最后固化成球。该法制备过程受高分子材料影响较大，还存在溶剂残留与环境污染问题；乳化交联法是利用带有氨基的高分子材料易与其他化合物相应基团发生反应的特点，交联制得微球。此法中交联剂为戊二醛、甲醛等有机试剂，同样存在溶剂残留和环境污染问题。

发明内容

本实用新型的任务是提供一种喷滴法微球制备装置，该装置利用压缩空气流结合滴制技术，能够制备粒径可调、大小均匀、表面光滑、球形圆整的微球制备装置，其结构简单，各部件易于获得，可广泛应用于食品加工、医药化工和生物制品制备等领域，能够克服现有技术的不足。

实现本实用新型的技术方案是：

本实用新型提供的这种喷滴法微球制备装置，由压力可调的空气压缩机、速度可调的蠕动泵、喷嘴、出风管、磁力搅拌器、升降台、投液容器、喷滴容器及支架构成，喷嘴通过连通管和胶管连接到蠕动泵，喷滴容器置于喷嘴下方。出风管上方有一小孔，恰能使喷嘴插入，小孔正下方为出风口。支架上连接有夹子I和夹子II，夹子I可沿支架竖直杆轴向上下移动，以调节喷嘴口与出风口之间的距离，出风管通过夹子II与支架固定。磁力搅拌器使喷滴容器中的物料充分接触，搅拌均匀。升降台可上下升缩调整台面高度，以调节喷嘴口与喷滴容器中液面间的距离，所述的喷嘴可以由注射针头或点胶用平针头构成。

本实用新型的技术方案是基于蠕动泵以一定的速度泵出投液容器中的料液，通过胶管和连通管进入喷嘴，空气压缩机产生的压缩空气流高速通过出风管，对喷嘴滴落的液滴施加动力，使液滴克服粘滞力和表面张力，分散成呈一定粒径的细小液滴，高速喷滴至不断搅拌的喷滴容器中，固化，过滤，干燥成微球。通过调整压缩气流大小或者喷嘴口距离出风口的距离即可实现对制备微球粒径的控制，本装置制备微球的粒径范围为10μm～2.5mm。

本实用新型的有益效果是制备微球粒径可控、大小均匀、表面光滑、形态圆整；喷滴微球制备装置结构简单、调整拆装方便且各部件均为常用仪器，容易获得；制备过程中不涉及有机试剂的使用、不需要加热、反应条件温和、制备工艺简单，最大限度地保持了物质的活性，尤其是不稳定的蛋白多肽类物质和生物活性物质，并且有利于环境的保护；该装置可广泛应用于食品加工、医药化工和生物制品制备等领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的装置结构原理图。

图中各部件名称为：

1-夹子I 2-夹子II

3-支架

4-连通管

5-喷嘴

6-小孔

7-出风口

8-出风管

9-喷滴容器

10-磁力搅拌器

11-升降台

12-胶管

13-蠕动泵

14-空气压缩机

15-投液容器

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，该装置由压力为0～2Mpa可调的空气压缩机14、推进速度为0.3～10ml/min蠕动泵13、喷嘴5、出风管8、磁力搅拌器10、升降台11、投液容器15、喷滴容器9及支架3构成，喷嘴5通过连通管4和胶管12连接到蠕动泵13，喷滴容器9置于喷嘴5下方。喷嘴5与连通管4以及连通管4与胶管12之间均采用可插拔式连接，根据需要可方便更换不同型号的针头和胶管。出风管8上方有一小孔6，恰能使喷嘴5插入，小孔6正下方为出风口7，出风口7的直径为1cm，出风管8通过夹子II 2与支架3固定。支架3上连接有夹子I 1和夹子II 2，可方便拆装，夹子I 1可沿支架3竖直杆轴向上下移动，以调节喷嘴口与出风口7间的距离在0.5～5cm之间。磁力搅拌器10使喷滴容器9中的物料充分接触，搅拌均匀。升降台11可上下升缩以调整台面高度，使喷嘴口与喷滴容器中液面间的距离在3cm～30cm之间。

使用时，将各部件按要求连接好后，把空气压缩机的压力调节到0.1Mpa，蠕动泵的推进速度为0.5ml/min；调节夹子I 1，使喷嘴口与出风口之间的距离为1cm；调节升降台，使喷嘴口与喷滴容器中液面的距离为10cm；采用内孔直径为0.5mm的5号针头，注射器中泵入浓度为3％的果胶与牛血清白蛋白的混合溶液，玻璃容器中盛有60ml 1％氯化钡溶液。在蠕动泵的推进和压缩空气动力作用下，混合溶液以细小的液滴喷滴至不断搅拌的氯化钡溶液中，固化，过滤，干燥得到粒径为180μm、大小均匀、表面光滑、形态圆整的牛血清白蛋白果胶钡微球。

实施例2：

其他如实施例1，喷嘴口与出风口之间的距离调整为1.5cm，空气压缩机的压力为0.05Mpa，得到粒径为530μm、大小均匀、表面光滑、形态圆整的牛血清白蛋白果胶钡微球。

Claims

1.一种喷滴法微球制备装置，其特征是：该装置由压力可调的空气压缩机(14)、速度可调的蠕动泵(13)、喷嘴(5)、出风管(8)、磁力搅拌器(13)、升降台(11)、投液容器(15)、喷滴容器(9)及支架(3)构成，喷嘴(5)通过连通管(4)和胶管(12)连接到蠕动泵(13)，喷滴容器(9)置于喷嘴(5)下方。

2.根据权利要求1所述的喷滴法微球制备装置，其特征是：所述的支架(3)上连接有夹子I(1)和夹子II(2)，夹子I(1)可沿支架(3)竖直杆轴向上下移动，以调节喷嘴口与出风口(7)之间的距离。

3.根据权利要求1所述的喷滴法微球制备装置，其特征是：所述的出风管(8)上方有一小孔(6)，恰能使喷嘴(5)插入，小孔(6)正下方为出风口(7)，出风管(8)通过夹子II(2)与支架(3)固定。

4.根据权利要求1所述的喷滴法微球制备装置，其特征是：所述的喷嘴(5)由注射针头或点胶用平针头构成。