本实用新型专利技术提供一种微囊制备装置，由注射单元和混匀动力单元组成，所述注射单元包括复合注射器、托盘、电压产生单元、升降杆和夹具；托盘上垂直固定升降杆，升降杆上设置有可上下移动的夹具，所述主体注射器为柱状容器，器壁上设置有二通管，二通管的另一端插入输入注射器；电压产生单元包括正电极连接棒、负电极接入端、正电极接入端；所述混匀动力单元包括斯特林动力装置和手动装置。本实用新型专利技术生产出来的微囊微球结合本实用新型专利技术提供的实验条件，具有体积小，形态圆而均匀的特点，与组织的相容性好。为了控制电压和液压活塞运动，可额外购置高压静电场发生器与微量输液泵。本实用新型专利技术的装置成本低，使用方便。整个装置体积小，可以在超净工作台内使用。
【技术实现步骤摘要】
一种微囊制备装置
本技术属于生物化学领域，具体地，涉及一种制备包裹生物大分子细胞的颗粒的装置。
技术介绍
微囊化属于固定化技术的一种，其实质是一种人工制造的半透膜，把酶、辅酶、蛋白质等生物大分子或动植物细胞包裹在其中。微囊膜允许通过10ku以下的小分子物质，囊内的细胞可以透过微囊膜与外界进行物质交换，获得营养和排出代谢废物，而大分子量的免疫球蛋白不能通过，从而提高细胞密度和产物含量，并方便分离纯化处理，避免免疫损伤。 制备微囊的方法主要是利用聚电解质络合原理，用带相反电荷的聚阴离子和聚阳离子反应，在生理条件下于包被物周围形成包膜，制备方法主要包括空气喷雾成囊法和高压静电成囊法。1980年Lim等首次将胰岛细胞包裹于海藻酸钠，聚赖氨酣聚乙烯亚胺膜中，移植入实验性糖尿病大鼠腹腔内，维持正常血糖达3周，实验证明了微囊的免疫隔离作用，它保护移植物免受机体免疫排斥反应，并延长了外源胰岛的存活和功能维持时间。这一实验给胰岛移植研究带来了开创性的突破，从而使胰岛移植技术进入了一个新的时代。 当前，国内从事微囊化研究方向的人员尚无一种专门的、方便的微囊化制备仪器，多为自制的简易仪器，以专利CN 1566339A为例，该项设计主要有一下几个缺点:1.难以精确调控针尖至液面高度，控制反应的高度条件。2.每次使用都需要繁冗的组装步骤，如更换注射器等。3.微量输液泵直接置于反应位置以上，存在安全隐患。4.反应容器无溶液混匀功能，生产出来的微囊微球容易发生堆积而导致粘粘成团，浪费宝贵的实验材料。
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处，本技术的目的是提出一种微囊制备装置。 实现本技术目的的技术方案为: 一种微囊制备装置，由注射单元和混匀动力单元组成，注射单元和混匀动力单元均固定在矩形底座上； 所述注射单元包括复合注射器、托盘、电压产生单元、升降杆和夹具；所述托盘上垂直固定升降杆，升降杆上设置有可上下移动的夹具，所述复合注射器通过所述夹具与固定升降杆连接； 所述复合注射器包括主体注射器、输入注射器、针头组件、二通管；所述针头组件包括三个固定在针头底座并联的针头，所述主体注射器为柱状容器，器壁上设置有二通管，二通管的另一端插入输入注射器； 所述电压产生单元包括正电极连接棒、负电极接入端、正电极接入端；所述负电极接入端和正电极接入端通过导线连接，所述正电极连接棒通过针头底座内部的导线与针头连接；所述负电极接入端的端部为金属棒，通过开关组件与托盘连接； 所述混匀动力单元包括斯特林动力装置和手动装置；所述斯特林动力装置包括圆柱形玻璃外罩、置于玻璃外罩内的活塞和酒精灯，所述活塞与第一传送杆连接；所述手动装置为可手摇转动的手轮，所述手轮连接第二传送杆；所述第一传送杆和第二传送杆均与托盘连接。 其中，输入注射器为常规的通用注射器，负责临时容纳微囊化对象一酶、辅酶、蛋白质等生物大分子或动植物细胞。并且，针头组件与复合注射器的底部为可拆合设计，可通过底孔与沟通管的契合暂时固定连接于复合注射器的底部。 其中，所述夹具上固定有输液管，固定夹板，用于调整夹具上下的螺旋微调器和用于夹正电极连接棒电夹。 所述固定夹板上设有四个可变夹，将所述复合注射器固定在四个可变夹中间。 其中，所述主体注射器为柱状容器，内部有活塞，活塞上顺次连接活塞推杆和手动拉杆；所述活塞在柱状容器内有上下移动的区域； 所述主体注射器顶部开有输液管的插入鞘和一个可以开启的盖帽。 优选地，夹具的底部为“T”形高度尺，尺子的底部与三个并联针头齐高；升降杆的下方有刻度尺，通过刻度相减，可方便计算液面与针尖的高度。进一步地，高度尺设在夹具的底部正前下方。 其中，所述负电极接入端的端部为金属棒，通过开关组件与负电极输出针连接，所述负电极输出针针头与托盘间距为l_3mm。(针头与托盘不接触，因为托盘上要放培养皿，所以针头与托盘之间有1_3_的空隙)。 优选地，所述矩形底座上还设置有用于关闭电场电压的保险开关。 其中，所述斯特林动力装置的圆柱形玻璃外罩靠近托盘的一端设置有散热器；所述手轮连接的第二传送杆外设置有散热外罩，圆柱形玻璃外罩和散热外罩之间连接有软质塑料空心管。因为手动装置的散热外罩是散热器的副散热装置，用以提升散热效率以及气动效率，可以看做斯特林动力单元的缩小版，只是没有添加酒精灯。所以，用空心管连接两个装置是为了达到气体在两个装置之间流动的目的。所以该空心管须要较细的管子，而空心管的材料可以是软塑料或金属均可。 其中，所述托盘底部均匀分布四个环绕轴承，放置在托盘底座上；所述环绕轴承包括上圆盘，中圆盘，下圆盘，上轴承，下轴承，上圆盘，中圆盘，下圆盘的边缘固定连接；位于托盘底部的四个环绕轴承在同一侧的每两个环绕轴承为一组，用皮带连接。 采用本技术所述的装置制备微囊的方法，包括步骤: I)将装有氯化钙溶液的培养皿置于托盘上，放下负电极输出针端，确认针尖插入液面并远离培养皿的中心，以防微囊化的微球发生粘黏。 2)三个并联的针头调至距离氯化钙液面9mm?21mm之间； 3)用输入注射器吸取混匀的浓度为2%的海藻酸钠与细胞的混合物，然后将注射器插入二通管的接口； 4)打开第一二通管，推压注射器尾部使海藻酸钠混合物输入主体注射器，活塞即随之被向上推动。 5)用酒精灯预热玻璃外罩。在摇床开始正式运作之前，应保证至少预热lmin。 6)打开盖帽，输液管向主体注射器的上部注入液体，作为液压动力。待液体将填满主体注射器的上部容腔时，关闭盖帽，停止快速输注。 7)手动拨动托盘，在斯特林动力装置的作用下，托盘开始摇床运动。 8)打开第二二通管，保险开关，并将微量输液泵的输液速度控制在10_15ml/h，针头即开始输出海藻酸钠混合体。 优选地，所述正电极连接棒与负电极输出针之间的电压为4000V?11000V。 当实验条件下缺少酒精灯时，可在步骤7)中手动摇动手轮发生摇床运动。 可通过调试酒精灯火焰与玻璃外罩之间的距离来粗略调节摇床的转速。 本技术方法具有以下优点: 本技术生产出来的微囊微球结合本技术提供的实验条件，具有体积小，形态圆而均匀的特点，与组织的相容性好。为了控制电压和液压活塞运动，可额外购置高压静电场发生器与微量输液泵。本技术的装置成本低，使用方便。整个装置体积小，可以在超净工作台内使用。 本申请的夹具可以针对不同大小的微球或包被材料的特性，精确调控针尖至液面高度；更换包被材料或生物材料，不需要重新组装，更换注射器方便；用斯特林动力或手摇动力提供溶液混匀功能，托盘的摇动速度可控，比现有技术的摇振装置更稳定、速度可调。 【附图说明】 图1为本技术微囊制备装置立体图。 图2为没有放置注射单元的微囊制备装置立体图。 图3为注射单元立体图。 图4为针头组件立体图。 图5为微囊制备装置底座局部视图。 图6为斯特林动力装置的正面视图。 图7为图7中托盘去掉后的俯视图。 图8为混匀动力单元局部剖视图 图中，部件名称和编号对应关系为: 复合注射器1，底座2，托盘3，混匀动力单元4，主体注射器5，输入注射器6，针头组件7，夹具8，升降杆9，底座主体10，托本文档来自技高网...
【技术保护点】
种微囊制备装置，其特征在于，由注射单元和混匀动力单元(4)组成，注射单元和混匀动力单元均固定在矩形底座(2)上； 所述注射单元包括复合注射器(1)、托盘(3)、电压产生单元、升降杆(9)和夹具(8)；所述托盘(3)上垂直固定升降杆(9)，升降杆(9)上设置有可上下移动的夹具，所述复合注射器(1)通过所述夹具与固定升降杆(9)连接； 所述复合注射器(1)包括主体注射器(5)、输入注射器(6)、针头组件(7)、二通管(21)；所述针头组件(7)包括三个固定在针头底座(15)并联的针头(14)，所述主体注射器(5)为柱状容器，器壁上设置有第一二通管(21)和第二二通管(22)，二通管的另一端插入输入注射器(6)； 所述电压产生单元包括正电极连接棒(17)、负电极接入端(18)、正电极接入端(19)；所述负电极接入端(18)和正电极接入端(19)通过导线连接，所述正电极连接棒(17)通过针头底座(15)内部的导线与针头(14)连接；所述负电极接入端(18)的端部为金属棒(45)，通过开关组件与托盘(3)连接； 所述混匀动力单元(4)包括斯特林动力装置和手动装置；所述斯特林动力装置包括圆柱形玻璃外罩(57)、置于玻璃外罩(57)内的活塞(56)和酒精灯(59)，所述活塞(56)与第一传送杆(53)连接；所述手动装置为可手摇转动的手轮(65)，所述手轮(65)连接第二传送杆(61)；所述第一传送杆(53)和第二传送杆(61)均与托盘(3)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种微囊制备装置，其特征在于，由注射单元和混匀动力单元(4)组成，注射单元和混匀动力单元均固定在矩形底座(2)上； 所述注射单元包括复合注射器(I)、托盘(3)、电压产生单元、升降杆(9)和夹具(8)；所述托盘(3)上垂直固定升降杆(9)，升降杆(9)上设置有可上下移动的夹具，所述复合注射器(I)通过所述夹具与固定升降杆(9)连接； 所述复合注射器(I)包括主体注射器(5)、输入注射器￠)、针头组件(7)、二通管(21);所述针头组件(7)包括三个固定在针头底座(15)并联的针头(14)，所述主体注射器(5)为柱状容器，器壁上设置有第一二通管(21)和第二二通管(22)，二通管的另一端插入输入注射器(6)； 所述电压产生单元包括正电极连接棒(17)、负电极接入端(18)、正电极接入端(19)；所述负电极接入端(18)和正电极接入端(19)通过导线连接，所述正电极连接棒(17)通过针头底座(15)内部的导线与针头(14)连接；所述负电极接入端(18)的端部为金属棒(45)，通过开关组件与托盘(3)连接； 所述混匀动力单元(4)包括斯特林动力装置和手动装置；所述斯特林动力装置包括圆柱形玻璃外罩(57)、置于玻璃外罩(57)内的活塞(56)和酒精灯(59)，所述活塞(56)与第一传送杆(53)连接；所述手动装置为可手摇转动的手轮(65)，所述手轮￠5)连接第二传送杆(61);所述第一传送杆(53)和第二传送杆(61)均与托盘(3)连接。2.根据权利要求1所述的微囊制备装置，其特征在于，所述夹具(8)上固定有输液管(30)，固定夹板(36)，用于调整夹具(8)上下的螺旋微调器(37)和用于夹正电极连接棒(17)电夹(38);所述固定夹板(36)上设有四个可变夹(39)，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧萍，张国民，林政桦，喻嵘，李玲，张卫，谷旭宇，
申请(专利权)人：湖南中医药大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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