RU204989U1

RU204989U1 - Device for microencapsulation of liquid substances

Info

Publication number: RU204989U1
Application number: RU2020132902U
Authority: RU
Inventors: Олег Борисович Сеин; Дмитрий Олегович Сеин; Евгения Александровна Локтионова; Кирилл Базарович Керимов
Priority date: 2020-10-06
Filing date: 2020-10-06
Publication date: 2021-06-22

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для получения микрокапсул и может быть использована при изготовлении микрокапсулированных лекарственных и биологически активных препаратов в небольших объемах, а также в научно-исследовательской работе и учебном процессе при преподавании курсов фармакологии и биотехнологии. Устройство для микрокапсулирования жидких веществ включает шприц-дозатор и капельницедержатель с капельницами, выполненный в виде полихлорвиниловой трубки, имеющей форму кольца, и соединенный трубкой со шприцем-дозатором, обеспечивающим подачу микрокапсулируемого вещества в капельницедержатель, который фиксируется внутри стакана гомогенизатора.The utility model refers to equipment for the production of microcapsules and can be used in the manufacture of microencapsulated medicinal and biologically active preparations in small volumes, as well as in research work and the educational process when teaching courses in pharmacology and biotechnology. The device for microencapsulation of liquid substances includes a syringe-dispenser and a dropper holder with droppers, made in the form of a polyvinyl chloride tube having the shape of a ring, and connected by a tube with a syringe-dispenser, providing the supply of the microencapsulated substance to the dropper holder, which is fixed inside the glass of the homogenizer.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для получения микрокапсул и может быть использована при изготовлении микрокапсулированных лекарственных и биологически активных препаратов в небольших объемах, а также в научно-исследовательской работе и учебном процессе при преподавании курсов фармакологии и биотехнологии.The utility model refers to equipment for the production of microcapsules and can be used in the manufacture of microencapsulated medicinal and biologically active preparations in small volumes, as well as in research work and the educational process when teaching courses in pharmacology and biotechnology.

Известно устройство для микрокапсулирования жидкостей, содержащее реактор с патрубками для подачи капсулированной и капсулирующей жидкостей. При этом реактор снабжен перегородкой с фильтрами для разделения его на верхнюю камеру капсулирования и нижнюю вибрационную камеру (Патент №952313, авт. Банников Л.А. и др., 1982 г.). Недостатком этого устройства является сложность конструкции и трудоемкость процесса получения микрокапсул.A device for microencapsulation of liquids is known, comprising a reactor with branch pipes for supplying encapsulated and encapsulating liquids. In this case, the reactor is equipped with a partition with filters for dividing it into an upper encapsulation chamber and a lower vibration chamber (Patent No. 952313, ed. Bannikov LA et al., 1982). The disadvantage of this device is the complexity of the design and laboriousness of the process of obtaining microcapsules.

Известно устройство для диспергирования композиций и получения микрокапсул, содержащих гидрофобные жидкости с растворенными в них целевыми добавками. Данное устройство включает реактор с ультразвуковыми колебательными излучающими системами, генератор и реактор, состоящий из двух соединенных фланцами камер. Одна камера предназначена для диспергирования, вторая - для микрокапсулирования. Между камерами установлен трековый фильтр с калиброванными сквозными порами. При этом камеры содержат персональные ультразвуковые пьезоэлектрические колебательные излучающие системы, работающие в согласованных режимах (Патент РФ №2096074, авт. Шевченко А.В. и др., 1997 г.). Недостатком данного устройства является сложность конструкции и необходимость специально подготовленного персонала.A device is known for dispersing compositions and producing microcapsules containing hydrophobic liquids with targeted additives dissolved in them. This device includes a reactor with ultrasonic oscillatory emitting systems, a generator and a reactor consisting of two chambers connected by flanges. One chamber is intended for dispersion, the other for microencapsulation. A track filter with calibrated through pores is installed between the chambers. The cameras contain personal ultrasonic piezoelectric oscillatory emitting systems operating in coordinated modes (RF Patent No. 2096074, auth. Shevchenko AV et al., 1997). The disadvantage of this device is the complexity of the design and the need for specially trained personnel.

Известен способ получения микрокапсул с использованием мельницы (Патент РФ №2091071, авт. Ходак В.И. и др., 1997 г.). Недостатком данного способа является длительность процесса и получение микрокапсул со слабоустойчивыми к внешней среде оболочками.A known method of obtaining microcapsules using a mill (RF Patent No. 2091071, ed. Khodak VI and others, 1997). The disadvantage of this method is the duration of the process and the production of microcapsules with shells weakly resistant to the external environment.

Известен аппарат для диспергирования и микрокапсулирования гидрофобных жидкостей, состоящий из двух камер - верхней и нижней, снабженных ультразвуковыми пьезоэлектрическими излучателями и соединенных фланцами. При этом одна камера предназначена для диспергирования гидрофобных жидкостей, а другая - для их микрокапсулирования (Патент РФ №2161063, авт.Шевченко А.В. и др., 2000 г.). Недостатком указанного аппарата является сложность его конструкции.Known apparatus for dispersing and microencapsulation of hydrophobic liquids, consisting of two chambers - upper and lower, equipped with ultrasonic piezoelectric emitters and connected by flanges. In this case, one chamber is designed for dispersing hydrophobic liquids, and the other for their microencapsulation (RF Patent No. 2161063, auth. Shevchenko A.V. et al., 2000). The disadvantage of this apparatus is the complexity of its design.

Известна роторно-кавитационная установка, с использованием которой можно получать кремнийорганолипидные микрокапсулы. Данная установка обладает высокими сдвиговыми усилиями и мощными гидроакустическими явлениями звукового и ультразвукового диапазона для диспергирования (Патент РФ №2173140, авт. Чубатова А.С.и др., 2001 г.). Недостатком указанной в патенте роторно-кавитационной установки, обладающей ультразвуковым действием, является то, что при ее использовании ультразвук оказывает разрушающее действие на структуры капсулируемого вещества.Known rotary cavitation unit, using which you can get organosilicon microcapsules. This installation has high shear forces and powerful hydroacoustic phenomena of the sound and ultrasonic range for dispersion (RF Patent No. 2173140, authored by AS Chubatov et al., 2001). The disadvantage of the rotary-cavitation installation indicated in the patent, which has an ultrasonic effect, is that when it is used, ultrasound has a destructive effect on the structures of the encapsulated substance.

Известен аппарат для получения стерильных микрогранул и микрокапсул Encapsulator В-395Pro (производитель Buchi), с использованием которого можно получать микрокапсулы различных веществ, в том числе биологически активных веществ и микроорганизмов. Недостатком данного аппарата является его высокая стоимость.Known apparatus for obtaining sterile microgranules and microcapsules Encapsulator B-395Pro (manufacturer Buchi), which can be used to obtain microcapsules of various substances, including biologically active substances and microorganisms. The disadvantage of this device is its high cost.

Известна установка для микрокапсулирования фирмы Сабиц (Италия), включающая дозаторы непрерывного действия, плавитель для этоксилированного спирта, насос-дозатор, гомогенизатор, распылительную сушилку, поршневой насос высокого давления, воздушный компрессор, систему охлаждения воздуха, фасовочный автомат и средства автоматизации и управления процессом. Недостатком данной конструкции является ее сложность и высокая стоимость.Known installation for microencapsulation company Sabitz (Italy), including continuous dispensers, melter for ethoxylated alcohol, metering pump, homogenizer, spray dryer, high pressure piston pump, air compressor, air cooling system, filling machine and automation and process control. The disadvantage of this design is its complexity and high cost.

Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели является устройство для дозирования жидкости каплями (Полезная модель РФ №194572, автор Сеин О.Б. и др., - 2019 г.), включающее корпус с поршнем и капельницы, которые вмонтированы в нижнем торце устройства по окружности, из центра которой выведена трубка, имеющая патрубок с резьбой для навинчивания колпачка, а вдоль корпуса устройства по обе стороны размещены две пружины, прикрепленные к корпусу и поршню.The closest technical solution to the claimed utility model is a device for dispensing liquid with drops (Utility model of the Russian Federation No. 194572, author Sein O.B. et al., - 2019), including a housing with a piston and droppers, which are mounted in the lower end of the device along the circumference, from the center of which a tube is withdrawn, which has a threaded branch pipe for screwing the cap, and along the body of the device on both sides there are two springs attached to the body and the piston.

Недостатком устройства-прототипа является то, что его конструкция не позволяет осуществлять микрокапсулирование жидких веществ с использованием процесса гомогенизации.The disadvantage of the prototype device is that its design does not allow microencapsulation of liquid substances using the homogenization process.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание устройства, конструкция которого позволяет проводить микрокапсулирование жидких веществ с использованием процесса гомогенизации.The technical task of the claimed utility model is to create a device, the design of which allows microencapsulation of liquid substances using the homogenization process.

Решение технической задачи достигается путем создания устройства, включающего корпус в виде шприца-дозатора и капельниц, которые вмонтированы в капельницедержатель, выполненный в виде полихлорвиниловой трубки, имеющей форму кольца, который посредством тройника и трубки соединяется со шприцем-дозатором, обеспечивающим подачу микрокапсулированного вещества в капельницедержатель, при этом капельницедержатель фиксируется внутри стакана гомогенизатора.The solution to the technical problem is achieved by creating a device including a body in the form of a syringe-dispenser and droppers, which are mounted in a dropper holder made in the form of a polyvinyl chloride tube in the form of a ring, which is connected by means of a tee and a tube to a syringe-dispenser that provides the supply of microencapsulated substance to the dropper holder , while the dropper holder is fixed inside the glass of the homogenizer.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для микрокапсулирования жидких веществ; на фиг. 2 - капельницедержатель; на фиг. 3 - схема устройства для микрокапсулирования жидких веществ.FIG. 1 shows a general view of a device for microencapsulation of liquid substances; in fig. 2 - dropper holder; in fig. 3 is a diagram of a device for microencapsulation of liquid substances.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства, изображенного на фиг. 1, является наличие в его конструкции корпуса в виде шприца-дозатора 1 и капельниц 2. При этом капельницы 2 вмонтированы в капельницедержатель 3, выполненный в виде полихлорвиниловой трубки, имеющей форму кольца (фиг. 2), который соединяется посредством тройника 4 и трубки 5 со шприцем-дозатором 1, обеспечивающим подачу микрокапсулируемого вещества в капельницедержатель 3.A distinctive feature of the proposed device shown in FIG. 1, is the presence in its design of a housing in the form of a syringe-dispenser 1 and droppers 2. In this case, droppers 2 are mounted in a dropper holder 3, made in the form of a polyvinyl chloride tube having the shape of a ring (Fig. 2), which is connected by means of a tee 4 and a tube 5 with a syringe-dispenser 1, providing the supply of the microencapsulated substance to the dropper holder 3.

Перед использованием устройства капельницедержатель 3 помещают в стакан гомогенизатора 6 и через боковое отверстие, выполненное в верхней части стакана, вводят свободный конец тройника 4, на который надевают внутреннюю 7 и внешнюю 8 шайбы и навинчивают крепежную гайку 9, которая фиксирует тройник и капельницедержатель 3 внутри стакана гомогенезатора 6.Before using the device, the dropper holder 3 is placed in the glass of the homogenizer 6 and through the side opening made in the upper part of the glass, the free end of the tee 4 is introduced, onto which the inner 7 and outer 8 washers are put on and the fastening nut 9 is screwed on, which fixes the tee and the dropper holder 3 inside the glass homogenizer 6.

Пример получения микрокапсул с использованием заявляемого устройства. Предлагаемое устройство применяли для получения микрокапсул тканевого препарата антисептика-стимулятора Дорогова второй фракции (АСД-2ф), который использовали в качестве ядра, карбоксиметилцеллюлозу использовали в качестве оболочки микрокапсул и ацетонитрил - в качестве осадителя.An example of obtaining microcapsules using the inventive device. The proposed device was used to obtain microcapsules of a tissue preparation of Dorogov's antiseptic-stimulant of the second fraction (ASD-2f), which was used as a core, carboxymethyl cellulose was used as a shell of microcapsules, and acetonitrile was used as a precipitant.

Для этого 100 мг АСД-2ф с помощью шприца-дозатора 1 направляли через трубку 5 в капельницы 2, вмонтированные в кольцо капельницедержателя 3, закрепленного внутри стакана гомогенизатора 6 посредством тройника 4, внутренней 7, внешней 8 шайб и крепежной гайки 9, и медленно в виде отдельных капель диспергировали в суспензию натрий карбоксиметилцеллюлозы в бензоле, содержащую 100 мг указанного полимера при перемешивании в гомогенизаторе со скоростью 1000 об/мин с последующим добавлением 5,0 мл ацетонитрила. Полученные микрокапсулы отфильтровывали на фильтре Шотта и высушивали под вакуумом при 30-35°С.To do this, 100 mg of ASD-2f using a syringe-dispenser 1 was directed through a tube 5 into droppers 2, mounted in a ring of a dropper holder 3, fixed inside a glass of a homogenizer 6 by means of a tee 4, an inner 7, an outer 8 washers and a fastening nut 9, and slowly into the form of separate drops was dispersed into a suspension of sodium carboxymethylcellulose in benzene containing 100 mg of the specified polymer with stirring in a homogenizer at a speed of 1000 rpm, followed by the addition of 5.0 ml of acetonitrile. The resulting microcapsules were filtered on a Schott filter and dried under vacuum at 30-35 ° C.

Микрокапсулы представляют собой овальные частицы серо-желтого цвета размером 80-120 мкм. Выход готовых микрокапсул в виде порошка составил 85-88%.Microcapsules are oval particles of gray-yellow color 80-120 microns in size. The yield of finished microcapsules in the form of a powder was 85-88%.

Таким образом, с применением устройства разработанной конструкции можно осуществлять микрокапсулирование веществ в небольших объемах, что позволяет использовать устройство в научно-исследовательской работе и в учебном процессе при преподавании курсов биохимии и биотехнологии.Thus, using the device of the developed design, it is possible to carry out microencapsulation of substances in small volumes, which makes it possible to use the device in research work and in the educational process when teaching courses in biochemistry and biotechnology.

Claims

A device for microencapsulation of liquid substances, including a syringe dispenser and droppers arranged in a circle, characterized in that the droppers are mounted in a dropper holder made in the form of a polyvinyl chloride tube in the form of a ring, which is connected by a tube with a syringe dispenser, which provides the supply of the microencapsulated substance to the dropper , while the dropper holder is fixed inside the glass of the homogenizer through the side opening in the upper part of the glass.