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微射流均质机与其他均质机的区别

更新时间:2024-06-11浏览:64次

一、核心部件的区别

高压均质机核心部件:分体狭缝式均质阀

        使用时均质阀座与均质阀芯通过撞击环安装贴合,当均质柱塞泵将样品吸入并输送至均质核心部位时,样品由前端挤入至均质阀座孔内。均质阀座的孔道比前端管道小很多,所以样品急速加速,并将均质阀座和均质阀芯挤出一条缝隙,样品由此缝隙高速喷出,并通过冲击环撞击后喷射而出,完成均质。

        在此过程中,从狭缝中喷出的瞬间由于存在高压力,并且样品喷出后与撞击环内侧的撞击力及粒子之间的剪切力共同作用,使样品粒子达到粒径减小的效果。

        均质阀座与均质阀芯之间的狭缝大小,影响样品冲破缝隙所承受的阻力,此阻力的大小即为均质的压力,一般来说阻力越大,即均质压力越高、喷出速度越高、与冲击环之间的撞击力也越强,均质能力就越强,粒径就越小。而均质压力大小的调节通过手轮,调节均质阀座与均质阀芯之间的间距来实现。

微射流均质机核心部件:金刚石交互容腔(微射流均质腔)

       微射流金刚石交互容腔是一个整体式的内部结构固定的Y或者Z型的微通道,孔道大小在50um到几百微米之间,且为金刚石材质。

        工作时样品通过动力部分加压,经过金刚石交互腔的前端通道部分加速,到金刚石微孔道处射流速度可达500m/s,高速射流经过金刚石微通道时经过高频剪切、撞击、物料粒子间对射和巨大的压力,最终使得物料粒径均匀细化。

       其均质压力的调节通过调节电机频率控制流速。在固定的缝隙通道内,流速越大,压力越高,剪切、碰撞力越强,均质效果也就越好。

二、处理纳米乳液和脂质体的效果区别

1、粒径

        脂质体为双分子层粒子柔性较强,做小粒径所需的能量并不大;纳米乳液,多为水油两相混合,也不需要很大的能量。

        在均质方面,微射流均质机和均质机都可以满足脂质体样品减小粒径的要求,不过微射流均质机,相对均质机而言,可以处理粒径要求更高更小的样品。

2PDI

          脂质体、纳米乳样品对粒径的分布要求非常高,PDI需达到0.20.1以下。对于这种情况,微射流交互容腔的优势十分显著!微射流金刚石交互容腔活塞直径更小,通道行程长,样品通过通道均质时高压持续时间长、压力稳定,能量转换率高,在通道里面所受到的力相同,得到的PDI分布较小,比较均匀。

均质腔选择指南

微射流均质机与其他均质机的区别微射流均质机与其他均质机的区别

三种均质化机制

第一代:冲击型

      空化喷嘴:这种喷嘴的主要功能是通过空化使乳液分离,从而增加粒径。 在均质机的压力下,物料以数倍流速进入孔径很小的空化喷嘴。 同时,颗粒与金属阀门部件之间发生强烈的摩擦和碰撞。 这种摩擦会降低设备的使用寿命,并且碰撞会导致金属颗粒落入最终产品中。

      冲击阀:冲击阀和冲击环结构采用钨合金材料,适度减少局部磨损,延长均质室使用寿命。 冲击阀的作用是“冲击和气蚀"的结合,但其基本原理是悬架中的材料与高硬度金属(如钨合金)的结构发生碰撞。 因此,冲击阀仍然不能解决金属颗粒残留的问题。

第二代:交互型

       Y 型均质腔:Y 型均质腔被认为是迄今为止较强的均质腔之一,已被美国多家制造商使用。 在这些系统中,均质腔被分成两个通道,这些通道以直角在同一平面上重新定向,并被推进到单个容腔中。高压将加快两个容腔在交叉处的碰撞速度,让单个容腔内部产生“高剪切、湍流和空化"等作用。 Y型结构,使高压溶液中高速运动的物料相互碰撞,与传统设计相比,大大提高了腔体的使用寿命。另外,使用金刚石材料能有效防止出现金属颗粒残留物。

       Y型均质腔广泛用于药物乳液的制备,因为它可以最大限度地减少空化并产生精细、稳定的粒径和PDI(多分散指数)控制能力。 目前,Y型均质腔主要应用于纳米技术。

微射流均质机与其他均质机的区别

      乳化效率低和金属颗粒残留是采用冲击原理设计的均质室造成的两个问题。 在药物注射剂生产过程中,当颗粒与内部金属成分发生碰撞时,会产生残留的惰性金属颗粒。 这些金属颗粒可能聚集并形成更大的颗粒。 在制药应用中,这是一个问题,因为大颗粒会导致毛细血管血流减少,进而对人体组织造成机械损伤,引起急性或慢性炎症。 相互作用室解决了颗粒残留和破乳问题。 然而,腔体的内部结构意味着当产品的浓度和粘度较高时,腔体比冲击式均质机更容易造成堵流。



 

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