CN215311934U - 一种改进的超声乳化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的超声乳化设备，所述乳化罐本体包括制药腔和收集腔，所述制药腔连接有加料装置，所述加料装置用于向所述乳化罐本体内部添加原料，所述制药腔内部设有搅拌机构和超声机构，所述搅拌机构用于将滴加的原料混合均匀，所述超声机构用于对混合液进行超声处理，通过驱动结构驱动超声波振动棒在导向单元上活动，优化了混合液的超声效果，通过在制药腔和收集腔的连接处设置过滤结构，可对制得的纳米药物微球同时进行制备和过滤，得到特定尺寸范围内的药物微球，并且流程简单。

Description

一种改进的超声乳化设备

技术领域

本实用新型涉及生物医药设备领域，具体为一种改进的超声乳化设备。

背景技术

药剂学中的纳米粒或称纳米载体与纳米药物，其尺寸界定于1nm-1000nm 之间，纳米药物呈递系统一般为成膜材料包裹负载药物形成，其中脂质成膜材料为应用最广泛的成膜材料，在制得纳米药物的过程中需要先用缓冲液对脂质成膜材料进行水化，同时进行搅拌，使脂质成膜材料重新定向排列形成脂质双分子层，获得水化溶液，然后在水化体系中添加药物，并同时对水化体系进行超声处理，使脂质成膜材料发生乳化，形成内部包裹药物的微球。现有技术中，由于搅拌和超声不匀，容易发生设备内部原料各处浓度不均匀，以及成品纳米药物微球尺寸分布不稳定，需要得到特定区间尺寸范围的纳米药物时需要单独对制得的成品进行过滤，流程复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种改进的超声乳化设备，可以对原料混合液进行充分的搅拌，超声效果更好，使制得的成品纳米药物的尺寸稳定性更好，并且无需单独对成品再进行过滤步骤。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种改进的超声乳化设备，包括乳化罐本体，所述乳化罐本体包括制药腔和收集腔，所述制药腔连接有加料装置，所述加料装置用于向所述乳化罐本体内部添加原料，原料为缓冲液和脂质成膜材料，所述制药腔内部设有搅拌机构和超声机构，所述搅拌机构用于将滴加的原料混合均匀，由于脂质成膜材料由氢化大豆卵磷脂和二棕榈酰磷脂酰甘油制得，搅拌过程中氢化大豆卵磷脂和二棕榈酰磷脂酰甘油发生重新定向排列形成脂质双分子层，获得水化体系，所述超声机构用于对混合液进行超声处理，使之乳化，同时添加药物，得到内部包裹药物的微球，所述制药腔和所述收集腔的连接处设有过滤结构，所述过滤结构用于对制得的药品进行过滤，可以得到特定区间范围大小的药物微球。

优选的，所述乳化罐本体还包括顶盖，顶盖为封闭结构，保证制药环境无污染，所述搅拌机构包括第一电机和搅拌桨，所述第一电机驱动搅拌桨旋转，实现对药物原料混合液的搅拌，所述第一电机固定在所述顶盖中心，且所述第一电机的输出轴贯穿顶盖与所述搅拌桨固定连接，所述第一电机的输出轴与所述顶盖的连接处设有第一轴承，减小了第一电机转动的摩擦阻力。

优选的，所述搅拌桨包括水平桨和竖直桨，所述水平桨的中心固定连接在所述第一电机的输出轴上，所述水平桨的长度略小于乳化罐本体内径，使之可以充分搅拌到乳化罐本体内部边缘部位的混合液，所述竖直桨设置为一对且对称固定在所述水平桨的两端，且与水平桨相互垂直设置，增大了搅拌桨的搅拌深度，使之可以充分搅拌到乳化罐底部位置的混合液，所述竖直桨上均匀排布有若干叶片，所述叶片的叶面设置在竖直平面上，有利于使混合液充分混合，加强了混合液的流动性，使乳化效果更均匀。

优选的，所述超声机构包括驱动机构和超声波振动棒，所述驱动机构包括驱动单元和导向单元，所述驱动机构驱动所述超声波振动棒在所述导向单元上活动，优化混合液的超声效果。

优选的，所述驱动单元包括第二电机、第二轴承和转动杆，所述第二电机和所述第二轴承固定在所述乳化罐本体的内部侧壁上，且第二电机和第二轴承对称设置在乳化罐本体径向中心两侧，所述转动杆的一端固定在所述第二电机的输出端上，另一端与所述第二轴承转动连接，所述转动杆设有螺纹区域，所述导向单元包括导向杆，所述导向杆固定在所述乳化罐本体内部且与转动杆平行设置，所述导向杆穿过乳化罐本体径向中心，所述导向单元还包括第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与所述转动杆螺纹连接，所述第二滑块与所述导向杆滑动连接，所述超声波振动棒固定在第一滑块和第二滑块上，且所述超声波振动棒竖直设置，第二电机驱动转动杆进行旋转活动，由于第一滑块与转动杆螺纹连接，第二滑块与导向杆滑动连接，且超声波振动棒垂直固定在第一滑块和第二滑块上，使第二电机可驱动超声波振动棒在转动杆的螺纹区域范围内移动，使超声效果更均匀。

优选的，所述过滤结构包括固定单元和超滤膜，所述超滤膜的形状与所述乳化罐本体的内径相匹配，所述固定单元用于固定所述超滤膜，所述超滤膜用于对制得的药品进行过滤，可得到特定尺寸范围内的药物微球。

优选的，所述固定单元包括第一磁性板和第二磁性板，所述第一磁性板和所述第二磁性板之间具有相互吸引的磁力，所述第一磁性板和所述第二磁性板设置为形状大小相同的环形结构，且与所述乳化罐本体内径相匹配，所述第一磁性板与乳化罐本体内部固定连接，所述第二磁性板通过磁力吸附在第一磁性板的上方，所述超滤膜夹紧固定在第一磁性板和第二磁性板之间，第一磁性板和第二磁性板的磁力将超滤膜夹紧，需要更换超滤膜规格时，仅需移动第二磁性板将超滤膜取出或更换。

优选的，所述加料装置包括若干储料罐，缓冲液、脂质成膜材料、药物分别储存在若干储料罐中，所述储料罐包括输料管，且所述输料管的一端与乳化罐本体内部相连通，另一端与储料罐相连通，所述输料管上连通有变量泵，所述乳化罐本体的外侧设有控制箱，且所述变量泵与所述控制箱电连接，控制箱可控制变量泵定量的从储料罐中抽取药液，可以灵活的调整原料的配比和用量。

优选的，所述收集腔连接有下料口，所述下料口上设有阀门，通过打开阀门，可对过滤后的药物微球进行收集。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在乳化罐本体内部的制药腔和收集腔连接处设置过滤结构，可同时进行纳米药物微球的制备和过滤，得到特定尺寸范围内的药物微球。

本实用新型通过设置包含水平桨和竖直桨的搅拌桨结构，并且在竖直桨上均匀设置有若干叶片，有利于使混合液充分混合，加强了混合液的流动性，使乳化效果更均匀。

本实用新型通过驱动结构，通过驱动结构驱动超声波振动棒在导向单元上活动，优化混合液的超声效果，得到分子量分布稳定的纳米药物微球。

附图说明

图1为本实用新型一种改进的超声乳化设备的纵向剖视图；

图2为本实用新型一种改进的超声乳化设备驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型一种改进的超声乳化设备在图1的A处的局部放大图；

图4为本实用新型一种改进的超声乳化设备过滤结构的俯视图。

图中：1、乳化罐本体；11、制药腔；12、收集腔；121、下料口；122、阀门；13、储料罐；131、输料管；132、变量泵；2、控制箱；3、顶盖；4、第一电机；5、搅拌桨；51、水平桨；52、竖直桨；53、叶片；6、超声波振动棒；7、驱动机构；71、第二电机；72、第二轴承；73、转动杆；74、导向杆；75、第一滑块、76、第二滑块；8、过滤结构；81、第一磁性板； 82、第二磁性板；83、超滤膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种改进的超声乳化设备，包括乳化罐本体1，所述乳化罐本体1包括制药腔11和收集腔12，所述制药腔11连接有加料装置，所述加料装置用于向所述乳化罐本体1内部添加原料，原料为缓冲液和脂质成膜材料，所述制药腔11内部设有搅拌机构和超声机构，所述搅拌机构用于将滴加的原料混合均匀，由于脂质成膜材料由氢化大豆卵磷脂和二棕榈酰磷脂酰甘油制得，搅拌过程中氢化大豆卵磷脂和二棕榈酰磷脂酰甘油发生重新定向排列形成脂质双分子层，获得水化体系，所述超声机构用于对混合液进行超声处理，使之乳化，同时添加药物，得到内部包裹药物的微球，所述制药腔11和所述收集腔12的连接处设有过滤结构8，所述过滤结构8用于对制得的药品进行过滤，可以得到特定区间范围大小的药物微球。

优选的，如图1所示，优选的，所述乳化罐本体1还包括顶盖3，顶盖 3为封闭结构，保证制药环境无污染，所述搅拌机构包括第一电机4和搅拌桨5，所述第一电机4驱动搅拌桨5旋转，实现对药物原料混合液的搅拌，所述第一电机4固定在所述顶盖3中心，且所述第一电机的输出轴贯穿顶盖3与所述搅拌桨5固定连接，所述第一电机4的输出轴与所述顶盖3的连接处设有第一轴承，减小了第一电机4转动的摩擦阻力。

继续如图1所示，所述搅拌桨5包括水平桨51和竖直桨52，所述水平桨51的中心固定连接在所述第一电机4的输出轴上，所述水平桨51的长度略小于乳化罐本体1内径，使之可以充分搅拌到乳化罐本体1内部边缘部位的混合液，所述竖直桨52设置为一对且对称固定在所述水平桨51的两端，且与水平桨51相互垂直设置，增大了搅拌桨5的搅拌深度，使之可以充分搅拌到乳化罐底部位置的混合液，所述竖直桨52上均匀排布有若干叶片53，所述叶片53的叶面设置在竖直平面上，有利于使混合液充分混合，加强了混合液的流动性，使乳化效果更均匀。

实施例2

与实施例1的差别之处在于，如图1和图2所示，所述超声机构包括驱动机构7和超声波振动棒6，所述驱动机构7包括驱动单元和导向单元，所述驱动机构7驱动所述超声波振动棒6在所述导向单元上活动，优化混合液的超声效果，所述驱动单元包括第二电机71、第二轴承72和转动杆 73，所述第二电机71和所述第二轴承72固定在所述乳化罐本体1的内部侧壁上，且第二电机71和第二轴承72对称设置在乳化罐本体1径向中心两侧，所述转动杆73的一端固定在所述第二电机71的输出端上，另一端与所述第二轴承72转动连接，所述转动杆73设有螺纹区域，所述导向单元包括导向杆74，所述导向杆74固定在所述乳化罐本体1内部且与转动杆 73平行设置，所述导向杆74穿过乳化罐本体1径向中心，所述导向单元还包括第一滑块75和第二滑块76，所述第一滑块75与所述转动杆73螺纹连接，所述第二滑块76与所述导向杆74滑动连接，所述超声波振动棒6固定在第一滑块75和第二滑块76上，且所述超声波振动棒6竖直设置，第二电机71驱动转动杆73进行旋转活动，由于第一滑块75与转动杆73螺纹连接，第二滑块76与导向杆74滑动连接，且超声波振动棒6垂直固定在第一滑块75和第二滑块76上，使第二电机71可驱动超声波振动棒6在转动杆73的螺纹区域范围内移动，使超声效果更均匀。

实施例3

与实施例2的差别在于，如图1所示，所述过滤结构8包括固定单元和超滤膜83，所述超滤膜83的形状与所述乳化罐本体1的内径相匹配，所述固定单元用于固定所述超滤膜83，所述超滤膜83用于对制得的药品进行过滤，可得到特定尺寸范围内的药物微球，超滤膜83是一种用于超滤过程能将一定大小的药品微球从混合溶液中分离出来的高分子半透膜，适用于脱除胶体级微粒和大分子，膜孔径为1～100nm。

具体的，如图1、图3和图4所示，所述固定单元包括第一磁性板81 和第二磁性板82，所述第一磁性板81和所述第二磁性板之间具有相互吸引的磁力，所述第一磁性板81和所述第二磁性板82设置为形状大小相同的环形结构，且与所述乳化罐本体1内径相匹配，所述第一磁性板81与乳化罐本体1内部固定连接，所述第二磁性板82通过磁力吸附在第一磁性板 81的上方，所述超滤膜83夹紧固定在第一磁性板81和第二磁性板82之间，第一磁性板81和第二磁性板82的磁力将超滤膜83夹紧，需要更换超滤膜 83规格时，仅需移动第二磁性板82将超滤膜83取出或更换。

优选的，如图1所示，所述加料装置包括若干储料罐13，缓冲液、脂质成膜材料、药物原料分别储存在若干储料罐13中，所述储料罐13包括输料管131，且所述输料管的一端与乳化罐本体1内部相连通，另一端与储料罐13相连通，所述输料管131上连通有变量泵132，变量泵132是泵轴转动一周时，泵所排出的油液体积(即排量)可以调节的一种泵，所述乳化罐本体1的外侧设有控制箱2，且所述变量泵132与所述控制箱2电连接，控制箱2可控制变量泵132定量的从储料罐13中抽取药液，可以灵活的调整原料的配比和用量。所述收集腔12连接有下料口121，所述下料口121 上设有阀门122，通过打开阀门122，可对过滤后的药物微球进行收集。

工作原理：

若干储料罐13中分别储存有缓冲液、脂质成膜材料、药物等原料，设备工作时，控制箱2控制变量泵132定量的从储料罐13中抽取药液，灵活的调整原料的配比和用量，首先缓冲液和脂质成膜材料从储料罐13中进入制药腔11，第一电机4驱动搅拌桨5旋转，使脂质成膜材料重新定向排列形成脂质双分子层，获得水化溶液，然后水化体系进行超声处理，同时药物从储料罐13中进入制药腔11，此时第二电机71驱动转动杆73旋转，驱动超声波振动棒6在转动杆73的螺纹区域范围内往复移动，此时第一滑块 75和第二滑块76分别在转动杆73和导向杆74上同向移动，超声处理使脂质成膜材料发生乳化，形成内部包裹药物的微球，制药腔11中特定尺寸范围内的纳米药物微球经过超滤膜83的过滤进入收集腔12，打开阀门122，从下料口收集成品。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种改进的超声乳化设备，包括乳化罐本体(1)，其特征在于：所述乳化罐本体(1)包括制药腔(11)和收集腔(12)，所述制药腔(11)连接有加料装置，所述加料装置用于向所述制药腔(11)内部添加原料，所述制药腔(11)内部设有搅拌机构和超声机构，所述搅拌机构用于将添加的原料混合均匀，所述超声机构用于对混合液进行超声处理，所述制药腔(11)和所述收集腔(12)的连接处设有过滤结构，所述过滤结构用于对制药腔(11)内制得的药品进行过滤，然后流入收集腔(12)。

2.根据权利要求1所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述乳化罐本体(1)还包括顶盖(3)，所述搅拌机构包括第一电机(4)和搅拌桨(5)，所述第一电机(4)驱动搅拌桨(5)旋转，所述第一电机(4)固定在所述顶盖(3)中心，且所述第一电机的输出轴贯穿顶盖(3)与所述搅拌桨(5)固定连接，所述第一电机(4)的输出轴与所述顶盖(3)的连接处设有第一轴承。

3.根据权利要求2所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述搅拌桨(5)包括水平桨(51)和竖直桨(52)，所述水平桨(51)的中心固定连接在所述第一电机(4)的输出轴上，所述竖直桨(52)设置为一对且对称固定在所述水平桨(51)的两端，且与水平桨(51)相互垂直设置，所述竖直桨(52)上均匀排布有若干叶片(53)，所述叶片(53)的叶面设置在竖直平面上。

4.根据权利要求1所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述超声机构包括驱动机构(7)和超声波振动棒(6)，所述驱动机构(7)包括驱动单元和导向单元，所述驱动机构(7)驱动所述超声波振动棒(6)在所述导向单元上活动。

5.根据权利要求4所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述驱动单元包括第二电机(71)、第二轴承(72)和转动杆(73)，所述第二电机(71)和所述第二轴承(72)固定在所述乳化罐本体(1)的内部侧壁上，且第二电机(71)和第二轴承(72)对称设置在乳化罐本体(1)径向中心两侧，所述转动杆(73)的一端固定在所述第二电机(71)的输出端上，另一端与所述第二轴承(72)转动连接，所述转动杆(73)设有螺纹区域，所述导向单元包括导向杆(74)，所述导向杆(74)固定在所述乳化罐本体(1)内部且与转动杆(73)平行设置，所述导向杆(74)穿过乳化罐本体(1)径向中心，所述导向单元还包括第一滑块(75)和第二滑块(76)，所述第一滑块(75)与所述转动杆(73)螺纹连接，所述第二滑块(76)与所述导向杆(74)滑动连接，所述超声波振动棒(6)固定在第一滑块(75)和第二滑块(76)上，且所述超声波振动棒(6)竖直设置。

6.根据权利要求1所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述过滤结构包括固定单元和超滤膜(83)，所述超滤膜(83)的形状与所述乳化罐本体(1)的内径相匹配，所述固定单元用于固定所述超滤膜(83)，所述超滤膜(83)用于对制得的药品进行过滤。

7.根据权利要求6所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述固定单元包括第一磁性板(81)和第二磁性板(82)，所述第一磁性板(81)和所述第二磁性板之间具有相互吸引的磁力，所述第一磁性板(81)和所述第二磁性板(82)设置为形状大小相同的环形结构，且外径与所述乳化罐本体(1)内径相匹配，所述第一磁性板(81)与乳化罐本体(1)内壁固定连接，所述第二磁性板(82)通过磁力吸附在第一磁性板(81)的上方，所述超滤膜(83)夹紧固定在第一磁性板(81)和第二磁性板(82)之间。

8.根据权利要求1所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述加料装置包括若干储料罐(13)，若干所述储料罐(13)包括输料管(131)，且所述输料管的一端与乳化罐本体(1)内部相连通，另一端与储料罐(13)相连通，所述输料管(131)上连通有变量泵(132)，所述乳化罐本体(1)的外侧设有控制箱(2)，且所述变量泵(132)与所述控制箱(2)电连接。

9.根据权利要求1所述的一种改进的超声乳化设备，其特征在于：所述收集腔(12)连接有下料口(121)，所述下料口(121)上设有阀门(122)。

Images