微球制备系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种微球制备系统，包括：液体源，所述液体源中装具有第一液体；液滴喷射器，所述液滴喷射器与所述液体源连通，并将所述第一液体以液滴的形态喷出；液滴捕获装置，所述液滴捕获装置包括液体驱动装置和第二液体，所述液体驱动装置使第二液体流动，所述液滴喷射器喷出的液滴进入所述第二液体中并随着所述第二液体运动，所述液滴在所述第二液体中形成微球。本申请所提出的微球制备系统及方法能够制备出尺寸均一的微球，并且微球的粒径可以根据需要调整，有利于大规模生产。有利于大规模生产。有利于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
微球制备系统及方法


[0001]本专利技术涉及液滴喷射领域，特别是涉及一种微球制备系统及方法。

技术介绍

[0002]天然多糖由于很好的生物相容性，可以允许生物大分子透过而不发生变性，非特异性吸附低，而且容易获得，是最早用于生物分离的介质。天然多糖具有丰富的羟基，适用于在水溶液中进行生物大分子分离，而且羟基也是活性基团，可以进行多种多样的化学反应，可以赋予介质新的功能，从而制备出针对不同目标产物的高特异性分离介质；在广泛的使用范围内稳定，可以用碱液清洗，再生容易。
[0003]琼脂糖凝胶是天然多糖分离介质的一种典型代表，早在20世纪60年代就已经出现，它具有理想介质的许多特性：高亲水性、高度多孔性、含较多的可活化羟基、不与生物大分子发生非特异性吸附，是迄今为止应用最广泛的一种层析介质。由于琼脂糖上含有较多的可活化羟基，可以在一定的条件下接入不同的配基，作为亲和层析、疏水和离子交换色谱的介质，适用于蛋白质、核酸、肽类、糖类等多种生物分子的分离纯化。
[0004]琼脂糖凝胶微球的制备方法目前己知的主要有悬浮搅拌法(又称被称为乳化
‑
冷却法)、喷射法、微流控法等。悬浮搅拌法是目前应用最广也最常用的方法，虽说各个生产厂家都形成了自己独特的生产工艺，但基本歩骤都是一定质量的琼脂糖加入纯水中高温加热溶解作为水相，然后利用一定的方法将其分散在预热到一定温度的油相里，之后降低温度，分散在油相中的琼脂糖微型液滴凝固成一个个微球，用有机溶剂洗去油相后即可得到琼脂糖微球。这种方法制备的琼脂糖微球粒径在几个微米到几千个微米不等，分布范围较宽，因而需要筛分后分级使用。这不但会造成原材料的浪费，也会导致生产成本的提高。即使琼脂糖凝胶微球进行了筛分，其粒径的均一性依然不高，这将为实际应用带来许多困难。
[0005]喷射法是设计特定的喷嘴，然后用高压氮气将加热后的琼脂糖溶液压过喷嘴，进而喷射到冰冷的乙醚水混合液中，热的琼脂糖溶液进入冷的乙醚水混合液后迅速冷却成固态，从而可以制得粒径相对均一的琼脂糖微球。喷射法从一定程度上制备出了粒径相对均一的琼脂糖微球，但缺点是需要耐高压的装置，喷头出口处由于温度的降低，使琼脂糖容易在此处凝固堵塞喷头。而且，由于受到喷头制作工艺的限制，无法制备粒径较小的琼脂糖微球。
[0006]微流控法最早是在电子机械领域内使用，用于琼脂糖微球的制备时主要是制备琼脂糖包埋微球。此种方法由于制备工艺精密，制得琼脂糖微球粒径均匀，但是缺点也很明显，操作过程缓慢，单次制备产量低，难以实现大规模放大，通常都是在实验室使用。
[0007]因此，开发出能稳定规模制备，同时获得粒径均一、不需要筛分的天然多糖类层析介质的生产设备和方法是所属领域的技术难题。

技术实现思路

[0008]本申请提出一种微球制备系统，包括：
[0009]液体源，所述液体源中装具有第一液体；
[0010]液滴喷射器，所述液滴喷射器与所述液体源连通，并将所述第一液体以液滴的形态喷出；
[0011]液滴捕获装置，所述液滴捕获装置包括第二液体和驱动所述第二液体运动的液体驱动装置，所述液滴喷射器喷出的液滴进入所述第二液体中并随着所述第二液体运动，所述液滴在所述第二液体中形成微球。
[0012]在一个实施例中，所述液滴喷射器包括至少两个喷孔，所述第一液体经所述喷孔喷出。
[0013]在一个实施例中，所述喷孔数大于255。
[0014]在一个实施例中，所述液滴喷射器为压电式喷墨打印头、热发泡式喷墨打印头或者连续式喷墨打印头。
[0015]在一个实施例中，所述第一液体为琼脂糖溶液或者葡聚糖溶液。
[0016]在一个实施例中，所述第二液体包括石油醚、甲苯、二甲苯、或者硅油。
[0017]在一个实施例中，所述第二液体中包括表面活性剂。
[0018]在一个实施例中，所述液体源包括第一加热装置，所述第一加热装置对所述第一液体进行加热。
[0019]在一个实施例中，所述液滴喷射器包括第二加热装置，所述第二加热装置对所述液滴喷射器进行加热。
[0020]在一个实施例中，所述液滴捕获装置包括冷却装置，所述冷却装置对所述第二液体进行冷却。
[0021]在一个实施例中，所述液滴喷射器喷出的液滴温度大于50℃。
[0022]在一个实施例中，所述第二液体的温度小于所述液滴喷射器喷出液滴的温度。
[0023]在一个实施例中，所述微球制备系统还包括过滤装置，所述过滤装置位于所述液体源和所述液滴喷射器之间。
[0024]在一个实施例中，所述微球制备系统还包括液滴监测装置，所述液滴监测装置位于所述液滴喷射器与所述液滴捕获装置之间。
[0025]相应的，本申请还提出一种微球制备方法，采用上述的微球制备系统，所述方法包括：
[0026]将第一液体以液滴的形态喷出和驱动第二液体运动；
[0027]所述液滴进入第二液体中并随着所述第二液体运动，所述液滴在所述第二液体中形成微球。
[0028]在一个实施例中，所述第二液体表面运动的最高速度大于1米/秒。
[0029]在一个实施例中，所述第二液体表面运动的最高速度大于所述液滴喷出速度的1/10。
[0030]本申请所提出的微球制备系统及方法能够制备出尺寸均一的微球，并且微球的粒径可以根据需要调整，有利于大规模生产。
附图说明
[0031]图1是一个实施例的微球制备系统的结构图；
[0032]图2是一个实施例的微球制备系统的结构图；
[0033]图3是一个实施例的微球制备方法的流程图。
具体实施方式
[0034]在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。
[0035]本申请提出一种微球制备系统，如图1所示，包括:液体源10、液滴喷射器20，液滴捕获装置30。所述液体源10中装具有第一液体11，所述液体源10可以是能够装液体的任意容器，例如瓶状或者罐状的容器，所述第一液体11是需要形成微球的溶液，在本实施例中，所述第一液体11是琼脂糖溶液或者是葡聚糖溶液，本领域技术人员可以理解的是，在其他实施例中，所述第一液体可以是其他需要形成微球的溶液。
[0036]所述液滴喷射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微球制备系统，其特征在于，包括：液体源，所述液体源中装具有第一液体；液滴喷射器，所述液滴喷射器与所述液体源连通，并将所述第一液体以液滴的形态喷出；液滴捕获装置，所述液滴捕获装置包括第二液体和驱动所述第二液体运动的液体驱动装置，所述液滴喷射器喷出的液滴进入所述第二液体中并随着所述第二液体运动，所述液滴在所述第二液体中形成微球。2.根据权利要求1所述的微球制备系统，其特征在于，所述液滴喷射器包括至少两个喷孔，所述第一液体经所述喷孔喷出。3.根据权利要求2所述的微球制备系统，其特征在于，所述喷孔数大于255。4.根据权利要求1所述的微球制备系统，其特征在于，所述液滴喷射器为压电式喷墨打印头、热发泡式喷墨打印头或者连续式喷墨打印头。5.根据权利要求1所述的微球制备系统，其特征在于，所述第一液体为琼脂糖溶液或者葡聚糖溶液。6.根据权利要求1所述的微球制备系统，其特征在于，所述第二液体包括石油醚、甲苯、二甲苯、或者硅油。7.根据权利要求1所述的微球制备系统，其特征在于，所述第二液体中包括表面活性剂。8.根据权利要求1所述的微球制备系统，其特征在于，所述液体源包括第一加热装置，所述第一加热装置对所述第一液体进行加热。9.根据权利要求1所述的微球制备系统，其特征在于，所述液滴喷射...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢永林，江必旺，郭立安，
申请(专利权)人：苏州纳微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：