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產品原理

由電源（110V/220V/380V, 60/50 Hz) 驅動PhD高壓均質機的一個或者多個泵柱塞做往復運動，物料在柱塞作用下進入可調節壓力大小的閥組中經過特定寬度的限流縫隙均質區，瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出,在均質閥內產生三種效應:空穴效應、撞擊效應、剪切效應。經過這三種效應相互作用處理過后，物料粒徑可均勻細化到100nm以下，細胞破碎率大于97％。

產品參數

產品優勢

• 細胞破壁—高壓低溫破碎提取靶蛋白
  通過高壓細胞破碎儀使物料在柱塞作用下進入可調節壓力大小的閥組中經過特定寬度的限流縫隙均質區在均質閥內產生三種效應:空穴效應、撞擊效應、剪切效應的機械作用力從而打破細胞壁的束縛，把蛋白質從組織或細胞中釋放出來盡可能保持原來的天然狀態，不喪失活性，達到高效率破碎細胞的效果。采用高壓細胞破碎法，在細胞內產生的壓力效應，從而能夠有效地提取出蛋白質，且處理量大、破碎速度較快。這是一種機械處理細胞，物理抽提方法。
• 均質分散—高壓均質法
  物料在柱塞作用下進入可調節壓力大小的閥組中，在高壓條件下，溶液快速地通過均質腔，高速流動的流體突然經過特定寬度的限流縫隙均質區，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同時壓力銳減，出現了很大的壓力梯度，產生了巨大的壓力差。使得瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出，在均質閥內產生三種效應：空穴效應、撞擊效應、剪切效應。因此粒度或液滴同時受到強有力的剪切作用、高速撞擊作用；被柱塞壓縮的物料內積聚了極高的能量，造成高能釋放引起空穴爆破，使得液體物料分散系中分散相顆粒粒度或液滴微粒化，促進固液二相混合。
• 納米乳化—高能乳化法
  高能乳化法是利用極高的機械外力提供的能量去克服內外相液體之間的界面能，從而降低內相乳滴粒徑。高壓均質法是常最常用的納米技術。在脂肪乳的制備過程中，將已處理的粗乳經過高壓均質機的高壓泵導入，經過狹小的均質閥高速噴出，在剪切力、碰撞力等強力的作用下，對粗乳中的大乳滴進行破碎。高壓均質機通過粗乳在特定寬度的限流縫隙均質區，瞬間失壓，獲得高流速流體間產生局部湍流漩渦而產生的壓力差，將液體油脂充分打散成小液滴，有助于乳化劑對油脂或水分充分包裹形成較為細小的乳化顆粒，有助于產品的穩定性。高壓均質法是通過均質時間和次數來實現對粒徑大小及分布均勻度的控制，適用于具有一定流動性的乳劑體系。
• 脂質體整粒工藝
  在擠出樣品工藝這一方面，一是直接擠出，二是先均質后擠出。簡而言之就是可以通過擠出、機械設備分散等多種工藝，通過不同規格直徑、孔徑的納米級薄膜過濾,可制備出納米乳劑、脂質體等。直接擠出對于脂質體處方要求較高，少量時可采用氣動或者手動方式擠出，大量時采用高壓連續擠出。溶劑與溶質純度均較高，初步溶劑化制備的的脂質混懸液雜質與大顆粒含量較低時，可以直接通過過濾擠出初步處理的物料懸浮液。先均質后擠出對于脂質體處方要求相對而言較低，但此類樣品行均質處理成較小粒徑，然后再通過擠出器擠出，否則易出現膜堵現象。對于包含大顆粒或聚團較多的脂質混懸液，最好先用高壓均質機均質處理掉大顆粒或團聚較大的物料，初步處理的物料懸液再通過脂質體擠出器進行過濾擠出，這樣不容易堵塞聚碳酸酯膜，又可以獲得粒徑分布均勻且集中的終產物。
• 高速剪切工藝
  高速剪切機就是高效、快速、均勻地將一個相或多個相分布到另一個連續相中，而在通常情況下各個相是互不相溶的。由于轉子高速旋轉所產生的高圓周線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細地分散乳化，經過高頻的循環往復，最終得到穩定的高品質產品。高速剪切機使物料通過高速旋轉的轉子與定子之間所產生的強力的剪斷、分散、沖擊、亂流等過程使其不斷產生新界面，將物料在剪切縫中迅速剪斷、壓縮、折疊，使其攪拌、混合，破碎成200nm～2μm的微粒。物料微粒化、乳化、混合、調勻、分散等在短時間內完成。

應用背景

       混懸劑也稱為混懸型液體制劑，系指難溶性固體藥物以細小顆粒分散在液體分散介質中。混懸劑中藥物微粒一般在500nm～10000nm之間，小者可為100nm，大者可達50000nm或更大，可供口服、局部外用和注射等。

應用難點

       混懸劑的物理穩定性是評價混懸劑質量的一個重要指標，優良的混懸劑微粒細膩，分散均勻。微粒的大小是評定混懸劑的質量、穩定性、生物利用度、藥效等的重要指標。物理穩定性是混懸劑存在的主要問題之一，混懸劑的不穩性主要體現在微粒的沉降。微粒沉降緩慢，沉降后不應有結塊現象，沉降物經振搖后能迅速分散均勻。

應用方案

       物料在柱塞作用下進入可調節壓力大小的閥組中，在高壓條件下，溶液快速地通過均質腔，高速流動的流體突然經過特定寬度的限流縫隙均質區，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同時壓力銳減，出現了很大的壓力梯度，產生了巨大的壓力降。使得瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出，在均質閥內產生三種效應：空穴效應、撞擊效應、剪切效應。因此粒度或液滴同時受到強有力的剪切作用、高速撞擊作用；被柱塞壓縮的物料內積聚了極高的能量，造成高能釋放引起空穴爆炸，使得液體物料分散系中分散相顆粒粒度或液滴微粒化，促進固液二相混合。

解決方案

       在混懸劑中藥物以微粒狀態分散，較大的分散度有利于提高生物利用度，這是常把難溶性藥物制成混懸劑的原因。藥物的微粉化通常用于提高藥物的溶解速度。藥物粉碎后分散度增大，增加藥物的總表面積，增加藥物與溶劑的接觸面積使溶解速度增加。簡而言之就是難溶性藥物的溶解度與比表面積有關：粒子越小，比表面積越大，溶解性能越好，則能大大提高藥物的生物利用度。因此，制成納米級的懸濁液比微米級的懸濁液要穩定得多。因而研究新藥，已不僅限于生物活性成分或活性化學組分，還可以與該藥的物理狀況相關，改變藥物的物理狀態成為新藥研究的一種有效方法。

應用效果

       納米混懸劑（nanosuspension）是指用少量表面活性劑或其他載體為助懸劑將難溶性固體純藥物以微粒狀態分散于分散介質中形成的亞微米顆粒的膠狀分散體系的液體制劑。其粒徑分布在100-1000nm之間，納米混懸劑作為一種制劑技術不僅可以減小藥物的粒徑,增大藥物的比表面積,并且能夠增大難溶性藥物的溶解度,從而提高藥物的生物利用度。納米混懸劑能提高制劑中藥物的含量,特別適合大劑量,難溶性藥物的口服和注射給藥。納米混懸劑是純藥物亞微米顆粒的膠狀分散體系,依靠表面活性劑維持穩定，為解決難溶性藥物制劑的制備提供了新的思路和方法。國內外用于制備不溶性藥物的納米混懸劑主要是將粒徑較大的粒子通過機械力的作用破壞成小顆粒的方法，主要采用高壓均質技術。高壓均質法操作方式簡便，制備的混懸劑粒徑小且均勻，穩定性更佳，應用范圍更廣泛。目前，納米混懸劑主要的給藥途徑是口服給藥、注射給藥、吸入給藥等。

應用案例1

       拉西地平是一種高親脂性鈣通道阻滯劑，水溶性差，導致口服吸收差。通過抗溶劑超聲沉淀技術制備和優化拉西地平納米混懸劑，優化配方變量，對配方中穩定劑的比例、脫氧膽酸鈉比例等優化，獲得粒徑更小且均勻的拉西地平納米懸浮液。經評估，拉西地平納米混懸劑的飽和溶解度是原始拉西地平的70倍，此外，由于粒徑減小和結晶度降低，溶出速率顯著提高。

應用案例2

       石決明具有平膽潛陽、清肝明日的礦物中藥，成份為無機化合物，觀察石決明在不同粒徑（納米、微米、常態）時血清微量元素的時效變化，可以看到：處于納米狀態的石決明的性質與微米以上粒徑比較有極顯著的差異。傳統的中藥加工方法已延續了幾千年，通過新技術中藥納米化后能提高藥效和生物利用度、降低毒性、大大節約有限的中藥資源。

技術工藝

均質工藝：PhD高壓均質處理

均質目的：解決粒徑問題，分散均勻

均質難點：初始粒徑較大、分散不均勻

均質結果：改變了物料的粒徑和穩定性