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如何選擇合適的脂質(zhì)體擠出器?

更新時(shí)間:2024-06-27  |  點(diǎn)擊率:438
  在進(jìn)行脂質(zhì)體擠出時(shí),須使用相應(yīng)的設(shè)備。但每一臺(tái)設(shè)備在定型成為標(biāo)準(zhǔn)品時(shí),都會(huì)將各種性能要求、通用性、價(jià)格、使用便捷性等因素綜合考慮,進(jìn)行一定程度的取舍。正由于存在這樣一個(gè)取舍過(guò)程,所以每臺(tái)設(shè)備都各有其適合、以及使用時(shí)存在一定弊端的項(xiàng)目和領(lǐng)域。
 
  所以,如何選擇合適的擠出設(shè)備,就顯得尤為重要。本文就常用的脂質(zhì)體擠出器做一個(gè)較為詳細(xì)的介紹。
 
  微量手推型擠出器

微量手推型擠出器

 


 
  微量手推型脂質(zhì)體擠出器的原理為:
 
  采用密封的玻璃注射器,利用手推力作為動(dòng)力,使一端針筒內(nèi)的脂質(zhì)體樣品擠壓后強(qiáng)制通過(guò)中部的PC濾膜,通過(guò)PC濾膜的剪切力減小脂質(zhì)體的粒徑,提高分布,然后回到另一側(cè)的針筒;再次推動(dòng)另一側(cè)針筒的推桿,進(jìn)行二次擠出。多次擠出時(shí)重復(fù)上述過(guò)程即可。若擠出過(guò)程需要控溫,則可以將設(shè)備整體置于熱水浴中進(jìn)行擠出。
 
  此設(shè)備的優(yōu)勢(shì):可以擠出非常小的樣品量(0~1ml),樣品無(wú)損耗,且擠出過(guò)程全程可見(jiàn),非常適合于實(shí)驗(yàn)室微量樣品的擠出要求。
 
  缺點(diǎn):手動(dòng)擠出,壓力未知,且擠出過(guò)程一般非常困難,玻璃注射器易損壞。
 
  此設(shè)備整體價(jià)格成本較低,所以非常適合于實(shí)驗(yàn)室的探索性實(shí)驗(yàn)使用。
 
 罐體式脂質(zhì)體擠出器
  

罐體式脂質(zhì)體擠出器

 


 
  罐體式脂質(zhì)體擠出器的原理是:
 
  以高壓氮?dú)庾鳛閯?dòng)力,將脂質(zhì)體樣品進(jìn)行擠壓,使其通過(guò)下部的PC濾膜及其支撐組件,過(guò)膜時(shí)PC膜產(chǎn)生的剪切力可使脂質(zhì)體樣品的粒徑減小,分布提高。
 
  此設(shè)備的優(yōu)勢(shì):
 
  氣體直接壓送樣品通過(guò)PC膜,壓力穩(wěn)定,無(wú)脈沖波動(dòng),可有效確保所有的脂質(zhì)體樣品都通過(guò)了同樣擠壓力的擠壓,均一性好。
 
  另一優(yōu)勢(shì)是可根據(jù)樣品的體積來(lái)定制相應(yīng)大小的高壓容腔(如10ml,50ml,100ml,200ml,800ml,1000ml等),對(duì)應(yīng)擠出盤(pán)組件的規(guī)格也有所差別(直徑如25mm,47mm,90mm,142mm)。
 
  缺點(diǎn):
 
  所能提供的擠出壓力較低,對(duì)于很多處方不太成熟的脂質(zhì)體品種或載藥型的脂質(zhì)體一般難以擠出,擠出速度非常慢,很多樣品無(wú)法擠出。
 
  另一缺點(diǎn)在于,一般此類市售標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備容腔自帶夾套保溫,但擠出盤(pán)處無(wú)保溫夾套,所以擠出過(guò)程中會(huì)存在一定的低溫區(qū)域,有時(shí)對(duì)擠出效果的影響較大。
 
  此類設(shè)備一般用于實(shí)驗(yàn)室脂質(zhì)體樣品擠出較多(1ml~1000ml),且尤其適合于處方成熟的空白脂質(zhì)體樣品的擠出。部分也可采取多個(gè)并聯(lián)使用的方式滿足中試、生產(chǎn)產(chǎn)能的需求。
 
  氣體增壓型擠出器
 
  

氣體增壓型擠出器

 


 
  此類脂質(zhì)體擠出器的原理是:
 
  以氮?dú)饣驂嚎s空氣作為動(dòng)力源輸入,氣缸對(duì)輸入氣源進(jìn)行增壓后,通過(guò)活塞將預(yù)先裝入容腔內(nèi)的脂質(zhì)體樣品進(jìn)行擠壓,使其通過(guò)PC濾膜及其支撐組件,過(guò)膜時(shí)所產(chǎn)生的剪切力可使得脂質(zhì)體樣品粒徑減小,分布提高。
 
  此設(shè)備的優(yōu)勢(shì):
 
  能提供的擠出壓力高,基本能滿足所有類型的脂質(zhì)體樣品擠出壓力要求(各類處方成熟/尚未成熟的空白脂質(zhì)體樣品,各類載藥型脂質(zhì)體樣品等);且擠出過(guò)程壓力恒定,無(wú)波動(dòng);
 
  擠出的速度較快(較罐體脂質(zhì)體擠出器一般可提升大約10~15倍);
 
  樣品容腔及擠出單元均帶保溫夾套,全擠出過(guò)程均為恒溫,無(wú)溫度波動(dòng)。
 
  缺點(diǎn):擠出速度過(guò)快,有時(shí)會(huì)因預(yù)設(shè)壓力過(guò)高而導(dǎo)致擠出速度過(guò)快,使得擠出效果達(dá)不到所需要求。所以此設(shè)備在使用時(shí)得特別注意需要摸索較為合適的擠出壓力和擠出速度。
 
  此設(shè)備的通用性相對(duì)較大,適合各類品種擠出。但由于原理決定了其單次擠出量不會(huì)太大(一般1ml~100ml),所以僅適合實(shí)驗(yàn)室使用。
 
  連續(xù)型擠出儀

連續(xù)型擠出儀

 


 
  連續(xù)型脂質(zhì)體脂質(zhì)體擠出儀是由高壓泵、擠出盤(pán)通過(guò)閥門和管件連接而成。
 
  高壓泵將樣品吸入,并輸送至擠出盤(pán),通過(guò)高壓泵提供高壓動(dòng)力將樣品從擠出盤(pán)中擠出,以達(dá)到粒徑脂質(zhì)體粒徑控制的效果。
 
  由于泵是連續(xù)運(yùn)行的,擠出儀的進(jìn)、出料也是連續(xù)同時(shí)進(jìn)行的,所以此類型擠出儀稱為連續(xù)型脂質(zhì)體擠出儀。
 
  此類擠出儀的關(guān)鍵點(diǎn)有三個(gè)方面:
 
  一、高壓泵
 
  高壓泵一般有兩種類型:高壓柱塞泵和高壓隔膜泵,兩類泵在脂質(zhì)體的研發(fā)、中試及生產(chǎn)項(xiàng)目中均有較多使用。
 
  二、擠出盤(pán)
 
  此類擠出儀所配套的擠出盤(pán)按直徑來(lái)分一般建議選用:47mm、90mm和142mm。
 
  19mm和25mm由于通量太小,不適宜與高壓泵連用。而293mm擠出盤(pán)由于樣品損耗量較大,且濾膜購(gòu)買不太便捷,一般情況也較少使用。
 
  確定好擠出盤(pán)規(guī)格后,一般結(jié)合擠出工藝要求,如擠出幾種不同的膜組?擠出時(shí)間要求?殘留量要求?綜合這三方面的因素即可確定擠出盤(pán)的直徑、數(shù)量和連接方式,再與泵實(shí)現(xiàn)較好的連接就完成了主體配置設(shè)計(jì)或選型。
 
  三、過(guò)程控制部件
 
  過(guò)程控制部件一般含閥門、管道、儀表(溫度儀表和壓力儀表)。
 
  閥門和管道的合理選用可保證擠出過(guò)程連續(xù)進(jìn)行直至完成。中途無(wú)需停機(jī)換膜等操作。同一膜組不同次數(shù)的擠出、不同膜組不同次數(shù)的擠出等過(guò)程通過(guò)切換閥門即可完成操作。
 
  溫度和壓力儀表的選用可監(jiān)控?cái)D出過(guò)程中的各點(diǎn)壓力和溫度,如有需要也可以與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),以確保擠出工藝過(guò)程中的核心參數(shù)的穩(wěn)定性及實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)性。
 
  于脂質(zhì)體粒徑控制的相關(guān)交流到此篇已基本介紹完,總體來(lái)說(shuō),在選擇擠出設(shè)備時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求和預(yù)算進(jìn)行綜合考慮。