TW201815481A - 微粒噴頭 - Google Patents

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Abstract

一種微粒噴頭、微粒成形裝置及其微粒成形方法,係用以大量生產微粒,以解決習知微粒噴頭所生產之微粒均一性差、粒徑難以控制及生產效率低落等問題,該微粒噴頭係包含:一噴頭本體,該噴頭本體內部具有一流道,該流道之一端連接數個延伸管,各該延伸管遠離該流道之一端形成一流出口,且各該延伸管之流出口係間隔設置。

Description

微粒噴頭、微粒成形裝置及其微粒成形方法
本發明係關於一種微粒噴頭、微粒成形裝置及其微粒成形方法,特別關於一種用以大量生產微粒的微粒噴頭、微粒成形裝置及其微粒成形方法。
微粒(microparticle)又稱為微球(microsphere),係泛指粒徑小於1000μm之小型球型顆粒,常被應用作為藥劑釋放之微載體(microcarrier),藉由其靶向性、控釋性、穩定性、安定性及表面可修飾性等特點,成為新興的給藥技術之一。
由於微粒的粒徑較小且所需數量龐大,因此如何大量生產微粒,成為微粒成形技術的重要目標;舉例而言,藉由如第1圖所示之習知微粒噴頭9,即可量產成形微粒。
詳言之,該習知微粒噴頭9具有一流道91及連通該流道91的數個開口92。該流道91供注入一油相溶液,所述油相溶液可經由各該開口92流出該微粒噴頭9,並且受表面張力作用而於各該開口92位置聚積形成液滴。當液滴重量足以克服表面張力時將脫離該開口92,藉由使液滴落入一水相溶液中,即可利用該水相溶液包覆油相溶液所形成的液滴,以輔助液滴固化定型,最終量產成形微粒。
儘管藉由上述習知微粒噴頭9可以大量生產微粒,惟,位在不同開口92處的液滴所承受之表面張力或壓力等條件可能有所差異,導致 所生產之微粒的粒徑分布較為分散,使得微粒均一性差,將會造成每一顆微粒所具有的藥劑釋放效果不一致。
再者,微粒的粒徑亦受該油相溶液的黏度影響,使得利用該習知微粒噴頭9生產微粒時難以控制微粒的粒徑。更甚者,當該流道91所填充之油相溶液的黏度過高(例如:高分子材料黏度>9wt%)時,將造成液滴需聚積較重的重量始能脫離該開口92,因而形成粒徑過大的微粒,可能不符合微粒生產需求而使得該習知微粒噴頭9無法用以生產高黏度油相溶液的微粒。據此,該習知微粒噴頭9所生產之微粒的粒徑難以控制且適用範圍較小。
此外,所述油相溶液於各該開口92位置聚積形成液滴,直至液滴重量足以脫離該開口92的過程冗長,使得利用該習知微粒噴頭9生產微粒的效率較低。又,由於該水相溶液為靜止流體,上述液滴落入該水相溶液後容易團聚,導致液滴無法個別為水相溶液包覆定型,使得利用該習知微粒噴頭9生產微粒的良率較差。
有鑑於此,習知微粒噴頭9及微粒成形方法確實仍有加以改善之必要。
為解決上述問題,本發明係提供一種微粒噴頭、微粒成形裝置及其微粒成形方法,以成形粒徑均一的微粒。
本發明之一種微粒噴頭係包含:一噴頭本體,該噴頭本體內部具有一流道,該流道之一端連接數個延伸管,各該延伸管遠離該流道之一端形成一流出口,且各該延伸管之流出口係間隔設置。
其中,該數個延伸管係平行設置,藉以使一油相流體能夠以相同方向流出該噴頭本體。
其中,各該延伸管之流出口具有一口徑,且各該延伸管之管 壁具有一厚度,該厚度小於該口徑,藉以縮減各該延伸管於流出口外周的表面積,使一油相流體不易在各該流出口的位置聚積,進而降低表面張力對所成形之微粒成品粒徑的影響。
其中,各該延伸管之流出口具有一口徑,且各該延伸管間具有一最小間距,該最小間距大於該口徑,藉以避免由相鄰之延伸管所流出的連續油相流體產生混合現象。
其中,各該延伸管具有該流出口之一端形成斜口端。藉由使該各該延伸管成斜口端,可以在該油相流體經由各該流出口流出時,進一步縮減該油相流體與各該延伸管的接觸面積,確實防止該油相流體在各該流出口聚積,以更有效地降低表面張力對所成形之微粒成品粒徑的影響。
其中,各該延伸管具有該流出口之一端設有一層疏水性材料。藉此,可以讓該油相流體經由各該流出口流出時接觸該層疏水性材料,使該油相流體不易附著在各該延伸管上,確實防止該油相流體在各該流出口聚積,以更有效地降低表面張力對所成形之微粒成品粒徑的影響。
本發明之一種微粒成型裝置,係設有如上所述之微粒噴頭,且另包含:一容槽,該噴頭本體之延伸管係伸入該容槽內部;一流體剪切裝置,該流體剪切裝置設置於該容槽;及一溫度控制系統,該容槽設置於該溫度控制系統中。
其中,該容槽供裝載一水相流體,該水相流體的液面所在位置為一液面高度,各該延伸管之流出口位於該液面高度與該容槽的一底面之間,藉以使該流出口位於該水相流體中。
其中,另設有一集收槽,且該容槽設有一入口管及一出口管,該入口管及該出口管係貫穿該容槽外壁,該集收槽連通該容槽之出口管。藉此,該容槽中的水相流體連帶該微粒半成品係經由該出口管流向該集收槽,使工者可利用該集收槽收集該微粒半成品;且該入口管可供注入 該水相流體,以保持該容槽中的水相流體具有該液面高度,進而確保各該延伸管之流出口位於該水相流體中。
其中,該流體剪切裝置包含設置於該容槽內部之一攪拌裝置。藉此,該攪拌裝置能夠驅動該水相流體流動,以利用該水相流體流動時的剪切力打斷流出該噴頭本體的油相流體。
其中,該流體剪切裝置包含結合於該容槽外壁之一超音波產生器。藉此,該超音波產生器能夠使該水相流體產生振動,以打斷由各流出口流出的連續油相流體。
本發明之一種微粒成型方法,係利用如上所述之微粒成型裝置執行,該微粒成型方法包含:於該容槽中裝載一水相流體,使各該延伸管之流出口位於該水相流體中;於該噴頭本體之流道中通入一油相流體,使該油相流體經由各該延伸管之流出口流出該噴頭本體;帶動該攪拌裝置旋轉以驅動該水相流體流動或是啟動該超音波產生器使該水相流體產生振動,以於該容槽中形成微粒半成品;收集該微粒半成品,該微粒半成品包含由該油相流體所形成之內層,以及由該水相流體所形成之外層;及去除該微粒半成品之外層。
其中,該油相流體係將聚合物加熱至玻璃轉移溫度製成,藉以使該油相流體能夠通入該噴頭本體之流道。
其中,在將該油相流體通入該流道前,啟動該溫度控制系統以保持該水相流體於一預定溫度,該預定溫度等於或低於該油相流體之玻璃轉移溫度溫度。藉此,該油相流體形成微液滴時,該水相流體之溫度能夠輔助該微液滴固化定型。
其中,該油相流體係將聚合物加入有機溶劑製成,藉以使該油相流體能夠通入該噴頭本體之流道。
其中,所述聚合物為一可生物降解高分子材料,且於其中混 參一藥物活性成分或。藉此,當該微粒成品投予一生物體時,即可以藉由該可生物降解高分子材料的包覆,達成緩慢釋放該藥物活性成分的效果。
其中,所述聚合物為一可生物降解高分子材料,且於其中混參氣體。藉此,可使該微粒成品包含數個空氣微泡,以提升該微粒成品的藥物釋放效果。
其中,在將該油相流體通入該流道時,對該流道加壓,使該油相流體流經由各該流出口被打入該水相流體中,以產生連續油相流體。藉此,可利用該水相流體的剪切力或振動打斷所述連續油相流體,使該油相流體形成微液滴,並使該水相流體可包覆於該微液滴的外層,而可以於該容槽中形成微粒半成品。
其中,該水相流體為濃度1~15%的聚乙烯醇溶液,故能夠將該數個微粒半成品以乾燥法處理,或者利用水溶液對該微粒半成品進行洗滌,以去除該微粒半成品之外層,進而使該微粒半成品之內層成形為微粒成品。
藉由本發明上述微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法,藉由該噴頭本體設有數個延伸管,能夠使得所成形之微粒成品的粒徑分布集中,具有提升微粒均一性功效。再者,透過調整該攪拌裝置或超音波產生器,即可精確控制所成形之微粒成品的粒徑,並且適用於生產高黏度油相流體的微粒,具有提升微粒粒徑的控制精確度及微粒成形裝置與方法的適用範圍功效。此外,透過讓該油相流體以連續形式較快地流出該噴頭本體,能夠縮減該微粒成形方法的製程時間,具有提升微粒生產效率之功效。又,該水相流體的流動及振動能夠確保所述微液滴個別為水相流體包覆定型,具有提升微粒的生產良率之功效。
〔本發明〕
1‧‧‧噴頭本體
1a‧‧‧模仁
1b‧‧‧座體
11‧‧‧流道
12‧‧‧延伸管
13‧‧‧組裝部
14‧‧‧鎖固元件
121‧‧‧流出口
2‧‧‧容槽
21‧‧‧液面高度
22‧‧‧底面
23‧‧‧入口管
24‧‧‧出口管
3‧‧‧流體剪切裝置
31‧‧‧攪拌裝置
32‧‧‧超音波產生器
4‧‧‧溫度控制系統
5‧‧‧集收槽
F1‧‧‧油相流體
F2‧‧‧水相流體
S‧‧‧微粒半成品
S1‧‧‧內層
S2‧‧‧外層
M‧‧‧微粒成品
M1‧‧‧藥物活性成分
M2‧‧‧空氣微泡
D1‧‧‧口徑
D2‧‧‧厚度
D3‧‧‧最小間距
〔習知〕
9‧‧‧習知微粒噴頭
91‧‧‧流道
92‧‧‧開口
第1圖:習知微粒噴頭結構的示意圖。
第2圖:本發明一實施例的微粒噴頭之立體分解圖。
第3圖:本發明一實施例的微粒噴頭之組合剖視圖。
第4圖:本發明一實施例的微粒成型裝置之組合剖視圖。
第5圖:本發明一實施例的微粒成型裝置之局部放大剖視圖。
第6圖:經本發明一實施例的微粒成型裝置所製得的微粒半成品示意圖。
第7圖:經本發明一實施例的微粒成型裝置所製得的微粒成品示意圖。
第8圖:本發明一實施例的微粒成型裝置設有一集收槽之組合剖視圖。
第9圖:本發明一實施例微粒噴頭的延伸管之局部放大剖視圖。
第10圖:本發明另一實施例微粒噴頭的延伸管之局部放大剖視圖。
第11圖:本發明另一實施例的微粒成型裝置之組合剖視圖。
第12圖:經本發明一實施例的微粒成型裝置所製得含藥物活性成分的微粒成品示意圖。
第13圖:經本發明一實施例的微粒成型裝置所製得含空氣微泡的微粒成品示意圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
請參照第2及3圖所示,係本發明一實施例的微粒噴頭,包含一噴頭本體1,該噴頭本體1內部具有一流道11,該流道11之一端連接數個延伸管12,各該延伸管12遠離該流道11之一端形成一流出口121,且各該延伸管12之流出口121係間隔設置。該數個延伸管12可以平行設置,且各該延伸管12之流出口121較佳位於同一平面上。
該流道11可供注入一油相流體F1,使該油相流體F1沿該 流道11流動,並且經由各該延伸管12之流出口121流出該噴頭本體1。其中,雖然該油相流體F1仍會在各該流出口121的位置承受表面張力,惟各該延伸管12於流出口121外周並無足夠的表面積供油相流體F1附著,因此油相流體F1不易在各該流出口121的位置聚積。
請參照第4圖所示,本發明實施例的微粒噴頭實際使用時,可應用於一微粒成形裝置中,該微粒成形裝置包含一容槽2、一流體剪切裝置3及一溫度控制系統4。該噴頭本體1之延伸管12係伸入該容槽2內部。該流體剪切裝置3設置於該容槽2,該流體剪切裝置3可以包含一攪拌裝置31或一超音波產生器32,或同時包含該攪拌裝置31及該超音波產生器32。在本實施例中,該流體剪切裝置3同時具有該攪拌裝置31及該超音波產生器32。該攪拌裝置31設置於該容槽2內部,該超音波產生器32可以結合於該容槽2外壁,該容槽2設置於該溫度控制系統4中。
更詳言之,該容槽2可供裝載一水相流體F2,因此該容槽2具有一液面高度21,該液面高度21即該容槽2裝載該水相流體F2時的液面所在位置。該噴頭本體1之延伸管12係伸入該容槽2內部,使各該延伸管12之流出口121位於該液面高度21與該容槽2的一底面22之間;換言之,該流出口121將位於該水相流體F2中。該流體剪切裝置3用以使裝載於該容槽2之水相流體F2產生擾動。其中,該攪拌裝置31可受馬達帶動旋轉,進而驅動該水相流體F2流動。該超音波產生器32能夠產生高頻率振動,舉例而言,該超音波產生器32可由壓電材料以及能夠產生高頻電能之電源組成,所述壓電材料可以將該高頻電能轉變為高頻率振動,並且進一步經由該容槽2外壁將高頻率振動傳遞至該水相流體F2,使該水相流體F2產生振動。該溫度控制系統4可以對該水相流體F2進行溫度控制,以保持該水相流體F2於一預定溫度。
其中,該油相流體F1係將聚合物加熱至玻璃轉移溫度(glass transition temperature;以下簡稱Tg點溫度)或者加入少量有機溶劑(例如:乙酸乙酯、二氯甲烷…等)製成。所述聚合物可以是可生物降解高分子材料,包括脂肪族聚酯、脂肪族-芳香族聚酯共聚物、聚乳酸-脂肪族聚酯共聚物、聚己內酯、聚麩胺酸、聚羥基羧酸酯或聚乳酸。更詳細而言,脂肪族聚酯可為聚甘醇酸、聚丁二酸丁二胺或聚乙烯丁二酸酯。脂肪族-芳香族聚酯共聚物可為聚對苯二甲酸乙二醇酯-聚氧乙烯。聚乳酸-脂肪族聚酯共聚物可為聚乳酸聚甘醇酸。然而,本發明並不以此為限,亦可使用其他可用作藥物微載體的可生物降解高分子材料作為所述聚合物。在本實施例中,所述聚合物較佳例如是聚己內酯、聚乳酸或聚乳酸聚甘醇酸,其中聚己內酯具有良好的生物相容性與混溶性,且基於Tg點溫度較低而在生物體內具有良好的分子流動性,對於低分子量的藥物活性成分呈現優異的滲透性。
請一併參照第4及5圖所示,本發明一實施例之微粒成形方法可利用該微粒成形裝置執行。該實施例之微粒成形方法係以該容槽2裝載該水相流體F2;啟動該溫度控制系統4以保持該水相流體F2於一預定溫度,該預定溫度等於或低於該油相流體F1之Tg點溫度。在本實施例中,該水相流體F2可以選用濃度1~15%的聚乙烯醇(polyvinyl acetate,PVA)溶液,惟不以此為限。將該噴頭本體1之延伸管12伸入該容槽2內部,並於該噴頭本體1之流道11中通入該油相流體F1,使該油相流體F1經由各該延伸管12之流出口121流出該噴頭本體1,以產生連續油相流體F1;帶動該攪拌裝置31旋轉及啟動該超音波產生器32。其中,較佳對該流道11加壓,使該油相流體F1能夠以一定的流速通過該流道11,進而經由各該流出口121連續地被打入該水相流體F2中,以產生所述連續油相流體F1。
該攪拌裝置31能夠驅動該水相流體F2流動,以利用該水相流體F2流動時的剪切力打斷流出該噴頭本體1的油相流體F1,使該油相 流體F1形成微液滴。或者,該超音波產生器32能夠使該水相流體F2產生振動,以打斷由各流出口121流出的連續油相流體F1,使該油相流體F1形成微液滴。此時,裝載於該容槽2之中的水相流體F2即可包覆於該微液滴的外層(即,〝乳化現象〞),以輔助該微液滴固化定型,而可以於該容槽2中形成如第6圖所示之微粒半成品S,該微粒半成品S包含由該油相流體F1所形成之內層S1,以及由該水相流體F2所形成之外層S2。
接著,收集該微粒半成品S並去除該水相流體F2所形成之外層S2,使該油相流體F1所形成之內層S1成形為微粒成品M(如第7圖所示)。舉例而言,將該微粒半成品S以乾燥法(例如:熱風乾燥)處理,以蒸發該外層S2;或者,利用水溶液對該微粒半成品S進行洗滌,以除去該外層S2,均可成形僅由該油相流體F1所形成之微粒成品M。詳言之,工者可利用該容槽2收集該微粒半成品S;或者,請參照第4及8圖所示,在本實施例中,該容槽2可設有一入口管23及一出口管24,該入口管23及該出口管24係貫穿該容槽2外壁,且該出口管24較佳設置於鄰近該底面22的位置,該微粒成形裝置可另設有一集收槽5,該集收槽5連通該容槽2之出口管24。藉此,該容槽2中的水相流體F2連帶該微粒半成品S係經由該出口管24流向該集收槽5,使工者可利用該集收槽5收集該微粒半成品S。另一方面,該入口管23可供注入該水相流體F2,以保持該容槽2中的水相流體F2具有該液面高度21,進而確保各該延伸管12之流出口121位於該水相流體F2中。
相較前述習知微粒噴頭9仰賴表面張力作用於各開口92位置聚積形成液滴,導致所生產之微粒的粒徑分布較為分散。本發明實施例的微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法能夠藉由該噴頭本體1產生連續油相流體F1,並且利用該水相流體F2的剪切力或振動打斷所述連續油相流體F1,進而成形微粒成品M。由於各該延伸管12於流出口121外周 並無足夠的表面積供油相流體F1附著,因此油相流體F1不易在各該流出口121的位置聚積,使得所成形之微粒成品M的粒徑分布集中,具有提升微粒均一性之功效。
再者,本發明實施例的微粒成形裝置及微粒成形方法係利用該水相流體F2的剪切力或振動打斷所述連續油相流體F1,因此透過調整該攪拌裝置31的轉速以控制該水相流體F2的剪切力;或者透過調整該超音波產生器32的頻率與振福以控制該水相流體F2的振動,即可精確控制所成形之微粒成品M的粒徑。舉例而言,若該流道11中所通入的油相流體F1黏度較高時,可以透過提升該攪拌裝置31的轉速或該超音波產生器32的振福,使該水相流體F2產生的剪切力加大,確保該水相流體F2能夠有效打斷連續的油相流體F1,避免所成形之微粒成品M的粒徑受該油相流體F1的黏度影響,進而精確控制所成形之微粒成品M的粒徑。據此,相較前述習知微粒噴頭9所生產之微粒的粒徑難以控制且無法用以生產高黏度油相溶液的微粒,本發明實施例的微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法能夠提升微粒粒徑的控制精確度,且可適用於高黏度(例如:高分子材料黏度>9wt%)的油相流體F1,具有提升適用範圍之功效。
再者,本發明實施例的微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法藉由使該油相流體F1經由各該延伸管12之流出口121流出該噴頭本體1,該油相流體F1能夠以一定的流速通過該流道11與各該延伸管12,以產生連續油相流體F1,進而成形微粒成品M。相較前述習知微粒噴頭9形成液滴並使液滴脫離的過程冗長,本發明實施例的微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法能夠讓該油相流體F1較快地流出該噴頭本體1,以縮減該微粒成形方法的製程時間,具有提升微粒生產效率之功效。
除此之外,藉由該攪拌裝置31驅動該水相流體F2流動,或者藉由該超音波產生器32驅使該水相流體F2振動,能夠避免該油相流體 F1所形成的微液滴於該水相流體F2中團聚。據此,本發明實施例的微粒成形裝置及微粒成形方法能夠確保所述微液滴個別為水相流體F2包覆定型,具有提升微粒的生產良率之功效。
據由上述技術概念,以下詳細列舉本發明實施例的微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法的特點並逐一說明:
請參照第9圖所示,各該延伸管12之流出口121具有一口徑D1,且各該延伸管12之管壁具有一厚度D2。該厚度D2較佳小於該口徑D1,以縮減各該延伸管12於流出口121外周的表面積,使該油相流體F1不易在各該流出口121的位置聚積,進而有效降低表面張力對所成形之微粒成品M粒徑的影響。
在本實施例中,各該延伸管12具有該流出口121之一端可以形成平口端。惟,請參照第10圖所示,在本發明部分實施例中,各該延伸管12具有該流出口121之一端亦可形成斜口端,藉由使該各該延伸管12成斜口端,可以在該油相流體F1經由各該流出口121流出時,進一步縮減該油相流體F1與各該延伸管12的接觸面積,確實防止該油相流體F1在各該流出口121聚積,以更有效地降低表面張力對所成形之微粒成品M粒徑的影響。
此外,在本發明部分實施例中,各該延伸管12具有該流出口121之一端可設有一層疏水性材料。所述疏水性材料可為SiO2或TiO2,惟不以此為限。該層疏水性材料能夠以(但不限於)鍍覆之方式形成於各該延伸管12具有該流出口121之一端,藉由在各該延伸管12之流出口121設置該層疏水性材料,可以讓該油相流體F1經由各該流出口121流出時接觸該層疏水性材料,使該油相流體F1不易附著在各該延伸管12上,確實防止該油相流體F1在各該流出口121聚積,以更有效地降低表面張力對所成形之微粒成品M粒徑的影響。
值得注意的是,該口徑D1將決定經由各該流出口121流出之連續油相流體F1的流量,進而控制所成形之微粒成品M的粒徑。據此,該口徑D1係對應所欲生產之微粒成品M的粒徑設計。舉例而言,若欲生產粒徑為100μm的微粒成品M,則該口徑D1可以設計為100μm左右;相對地,若欲生產粒徑為5μm以下的微粒成品M,則該口徑D1可以設計為5μm左右。詳言之,若欲製造粒徑比該口徑D1更小之微粒成品M,可藉由調整該油相流體F1之流速、該攪拌裝置31的轉速或該超音波產生器32的頻率來達成,據此本發明實施例並不限於生產粒徑與該口徑D1相同之的微粒成品M,更可製造粒徑比該口徑D1更小之微粒成品M,故此處示例之微粒成品M的粒徑雖為微米等級,惟根據本發明亦可使微粒成品M的粒徑達到奈米等級。
請參照第2及3圖所示,本發明實施例的微粒噴頭之噴頭本體1可以包含一模仁1a及一座體1b,該模仁1a係可拆裝地結合於該座體1b。舉例而言,該模仁1a可以設有一組裝部13,該模仁1a由該組裝部13可拆裝地結合於該座體1b。在本實施例當中,該組裝部13可以為一鎖孔,使一鎖固元件14能夠穿過該組裝部13並將該模仁1a鎖固於該座體1b。該流道11係貫通該模仁1a及該座體1b,且各該延伸管12係設置於該模仁1a。本發明實施例的微粒噴頭藉由設置可拆裝地結合於該座體1b之模仁1a以構成該噴頭本體1,僅需替換具有不同口徑D1之流出口12的模仁1a,即可以該微粒成形裝置生產不同粒徑的微粒成品M,具有提升微粒噴頭的實用性功效。
此外,該噴頭本體1之各延伸管12間具有一最小間距D3,該最小間距D3較佳大於該口徑D1,以避免由相鄰之延伸管12所流出的連續油相流體F1產生混合現象。
如前所述,本發明實施例之微粒成形方法可對該流道11加 壓,使該油相流體F1能夠以一定的流速通過該流道11,進而經由各該流出口121連續地被打入該水相流體F2中。因此,請參照第4圖所示,在本實施例中,該噴頭本體1由該容槽2的一水平上方位置伸入該微粒成形裝置之容槽2;或者,請參照第11圖所示,在本發明部分實施例中,該噴頭本體1亦由該容槽2的一水平下方位置伸入該容槽2;同理;在本發明其他實施例中,該噴頭本體1亦可由與該容槽2水平的位置伸入該容槽2。換言之,本發明並不加以限制該噴頭本體1與該容槽2的相對位置,僅需將該噴頭本體1之延伸管12伸入該容槽2內部,並使各該延伸管12之流出口121位於該液面高度21與該容槽2的底面22之間,即可將該油相流體F1打入該水相流體F2中。
再者,請參照第4圖所示,在本實施例中,該溫度控制系統4可以為一加熱線圈,且該溫度控制系統4係結合於該容槽2外壁。藉此,該溫度控制系統4可以經由該容槽2外壁對該水相流體F2進行加熱,以保持該水相流體F2於該預定溫度。或者,如第11圖所示,在本發明部分實施例中,該溫度控制系統4可以為一恆溫箱,且該容槽2可以設置於該溫度控制系統4內部。藉此,該溫度控制系統4同樣能夠保持該水相流體F2於該預定溫度。
其中,本發明實施例之微粒成形方法係藉由啟動該溫度控制系統4以保持該水相流體F2於該預定溫度,使得該油相流體F1形成微液滴時,該水相流體F2之溫度能夠輔助該微液滴固化定型。然而,如前所述,該油相流體F1可透過將聚合物加入少量有機溶劑製成,故在部分情況下,該油相流體F1所形成之微液滴能否固化定型與該水相流體F2之溫度未成顯著相關,因此在本發明部分實施例之微粒成形方法中,亦可選擇不啟動該溫度控制系統4。
此外,工者亦可以藉由改變該油相流體F1的組成,以成形 如第12圖所示之微粒成品M,該微粒成品M包含一藥物活性成分M1。詳言之,如前所述,該油相流體F1可以是可生物降解高分子材料,藉由乳化法使該油相流體F1混參有該藥物活性成分M1,即可使該微粒成品M包含該藥物活性成分M1。藉此,當該微粒成品M投予一生物體時,即可以藉由該生物可降解高分子材料的包覆,達成緩慢釋放該藥物活性成分M1的效果。再者,藉由在該油相流體F1中混參氣體,可以成形如第13圖所示之微粒成品M,該微粒成品M包含數個空氣微泡M2,可提升該微粒成品M的藥物釋放效果,或者利用該數個空氣微泡M2作為微粒孔隙供細菌附著,進而達成提高細菌附著數目之功效。
綜上所述,本發明實施例的微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法能夠藉由該噴頭本體1產生連續油相流體F1,並且藉由該流體剪切裝置3使裝載於該容槽2之水相流體F2產生擾動,以利用該水相流體F2的剪切力或振動打斷所述連續油相流體F1,進而成形微粒成品M。該噴頭本體1設有數個延伸管12,以防止油相流體F1在各該流出口121的位置聚積,使得所成形之微粒成品M的粒徑分布集中,確實具有提升微粒均一性功效。
再者,本發明實施例的微粒成形裝置及微粒成形方法係利用該水相流體F2的剪切力或振動打斷所述連續油相流體F1,因此透過調整該攪拌裝置31的轉速以控制該水相流體F2的剪切力;或者透過調整該超音波產生器32的頻率與振福以控制該水相流體F2的振動,即可精確控制所成形之微粒成品M的粒徑,並且適用於生產高黏度油相流體F1的微粒,確實具有提升微粒粒徑的控制精確度及微粒成形裝置與方法的適用範圍功效。
此外,本發明實施例的微粒噴頭、微粒成形裝置及微粒成形方法能夠讓該油相流體F1以連續形式較快地流出該噴頭本體1,進而縮減 該微粒成形方法的製程時間,確實具有提升微粒生產效率之功效。又,該微粒成形裝置及微粒成形方法藉由該攪拌裝置31驅動該水相流體F2流動,或者藉由該超音波產生器32驅使該水相流體F2振動,能夠避免該油相流體F1所形成的微液滴於該水相流體F2中團聚,確保所述微液滴個別為水相流體F2包覆定型,具有提升微粒的生產良率之功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內,相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (19)

  1. 一種微粒噴頭,係包含:一噴頭本體,該噴頭本體內部具有一流道,該流道之一端連接數個延伸管,各該延伸管遠離該流道之一端形成一流出口,且各該延伸管之流出口係間隔設置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微粒噴頭,其中,該數個延伸管係平行設置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之微粒噴頭,其中,各該延伸管之流出口具有一口徑,且各該延伸管之管壁具有一厚度,該厚度小於該口徑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之微粒噴頭,其中,各該延伸管之流出口具有一口徑,且各該延伸管間具有一最小間距,該最小間距大於該口徑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之微粒噴頭,其中,各該延伸管具有該流出口之一端形成斜口端。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之微粒噴頭,其中,各該延伸管具有該流出口之一端設有一層疏水性材料。
  7. 一種微粒成型裝置,係設有如申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項所述之微粒噴頭,且另包含:一容槽,該噴頭本體之延伸管係伸入該容槽內部;一流體剪切裝置,該流體剪切裝置設置於該容槽;及一溫度控制系統,該容槽設置於該溫度控制系統中。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之微粒成型裝置,其中,該容槽供裝載一水相流體,該水相流體的液面所在位置為一液面高度,各該延伸管之流出口位於該液面高度與該容槽的一底面之間。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之微粒成型裝置,其中,另設有一集收槽,且該容槽設有一入口管及一出口管,該入口管及該出口管係貫穿該容槽 外壁,該集收槽連通該容槽之出口管。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之微粒成型裝置,其中,該流體剪切裝置包含設置於該容槽內部之一攪拌裝置。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之微粒成型裝置,其中,該流體剪切裝置包含結合於該容槽外壁之一超音波產生器。
  12. 一種微粒成型方法,係利用如申請專利範圍第7項所述之微粒成型裝置執行,該微粒成型方法包含:於該容槽中裝載一水相流體,使各該延伸管之流出口位於該水相流體中;於該噴頭本體之流道中通入一油相流體,使該油相流體經由各該延伸管之流出口流出該噴頭本體;驅動該流體剪切裝置使該水相流體產生擾動,使經由各該延伸管之流出口流出之該油相流體於該容槽中形成微粒半成品;收集該微粒半成品,該微粒半成品包含由該油相流體所形成之內層,以及由該水相流體所形成之外層;及去除該微粒半成品之外層。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之微粒成型方法,其中,該油相流體係將聚合物加熱至玻璃轉移溫度製成。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之微粒成型方法,其中,在將該油相流體通入該流道前,啟動該溫度控制系統以保持該水相流體於一預定溫度,該預定溫度等於或低於該油相流體之玻璃轉移溫度溫度。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之微粒成型方法,其中,該油相流體係將聚合物加入有機溶劑製成。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之微粒的製造方法,其中,該油相流體為一可生物降解高分子材料,且於其中混參一藥物活性成分。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之微粒的製造方法,其中,該油相流體為一可生物降解高分子材料,且於其中混參氣體。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之微粒成型方法,其中,在將該油相流體通入該流道時,對該流道加壓,使該油相流體流經由各該流出口被打入該水相流體中,以產生連續油相流體。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之微粒成型方法,其中,係將該數個微粒半成品以乾燥法處理,或者利用水溶液對該微粒半成品進行洗滌,以去除該外層。
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