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一文了解超高压均质纳米机

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上海东华高压均质机厂于1984年以国营方式成立,现工厂于1998年经过股份改制后成立。工厂以生产高压均质机为主,并生产胶体磨。其高压均质机产品设计合理稳定,性能优良,质量可靠等优点曾获上海优质产品等荣誉称号,并通过了ISO9001认证,产品在国内有极高的知名度,并远销世界各国。


超高压均质纳米机

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超高压均质纳米机主要有传动部分和泵体部分两大部件组成。传动部分是由电机驱动,通过大、小皮带轮和大、小齿轮两次变速,带动曲轴和连杆机构将电机的高速旋转运动转换成低速重载的泵柱塞往复直线运动,柱塞在由高强度材料制成的完全密封的柱塞筒中运动。


泵体部分是设备的核心部件,具有特别设计的几何形状,特殊材料制成的一些零部件组成。在传动部分的作用下,依靠三根反复运动的柱塞而产生极大的压强,当柱塞向后运动时,进料下阀门开启,将物料吸入,当柱塞向前运动时,下阀门关闭,上阀门被打开,物料被压入高压均质阀区域,物料以极高的流速通过均质阀时,会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴效应和对流碰撞等机械力作用及相应的热效应,由此引发物料大分子的物理结构性质发生变化,最终获得超细粉碎的物料,从设备的出料口出去。


超高压均质机应用范围


1.粗乳液、微乳液和悬浮液


目前,高压均质机被广泛应用于制药行业。它可以专门用于分散体尺寸缩小、混合和稳定的设备,包括粗乳液、微乳液和悬浮液。它产生很高的局部应力,导致颗粒尺寸急剧减小。在大规模条件下的连续生产使得该类设备适合规模放大方法。在高压均质机中,液体在高压下通过狭窄的间隙。进样至均质器的液体可以是粗乳液、微悬浮液或分散液,一般称为预混料。根据可用的设备类型,高压均质机工作压力范围为50 - 500 MPa。其中,能够在200 MPa及以上压力下运行的均质机被归类为超高压均质机 (UHPH)。压力的单位包括:MPa、psi、bar。均质压力是迫使液体通过狭窄缝隙所必需的,预混料在高压下突然通过窄腔是导致尺寸减小和液滴破裂的原因。


2.植物天然活性成分提取


与此同时,高压均质技术也被广泛应用于在植物天然活性成分提取方面,比如提取虾青素。目前,雨生红球藻提取虾青素是主要的虾青素提取来源。如何从雨生红球藻中获取虾青素?常用途径是高压破壁法-即通过高压又瞬间失压、剪切、撞击等多种效用共同作用于藻液,打开红球藻的“外壁”,释放出虾青素等营养成分。


在植物天然活性成分提取方面,高压均质(HPH)技术属于较新的一种提取技术。高压均质通过高频振荡、高速剪切、空穴、瞬时高压和瞬时低压等综合效应,将液体中颗粒粉碎至平均直径<1μm,极大地增加了溶剂的穿透能力,同时,高压均质处理能够破坏细胞壁的结构,减少溶质扩散的阻力,从而加速可溶物的渗透和扩散,提高了目标产物的得率。因此,将HPH技术应用于植物天然活性成分的提取中,可大大提高提取效率,且具有提取产物生理活性好、工艺操作简单、安全等优点。


3.纳米乳


纳米乳是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例形成的一种稳定透明、低黏度的分散体系。纳米乳剂的制备方法主要是高能法和低能法,其中高能法是制备纳米乳的主要方法。该方法利用机械源形式传递高能量,使分散相与分散介质破裂,从而产生纳米级制剂。高压均质机、高剪切搅拌和超声波发生器均可用作开发纳米乳剂的外力,尤其是高压均质机可以在短时间内提供高能量以获得纳米尺寸的液滴。


高压均质法制备纳米乳,该方法受益于高压均质器或活塞均质器的作用,可配制液滴尺寸较小的纳米乳剂。高压均质其实是不同的外力作用在油相、水相及乳化剂上时,例如液压剪切力、强烈湍流和空化等力,这些力共同作用形成纳米乳剂。



通过使用高压均质机来配制纳米颗粒,可以对不同的理化性质进行定制,从而增强活性成分(API)的稳定性、有效性和递送。高压均质机技术将在工业和研究层面产生更广泛的影响,这将得益于高压均质机功能的显著改进,允许在所需的药物应用方面具有灵活性和功能性。


参考资料:中国粉体网、百度、企业展台等


东华  2023-03-20  |  阅读:2660
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