本发明专利技术涉及一种多次过膜乳化装置及用作制备窄粒径分布微球的方法，装置包括第一乳化釜和第二乳化釜；所述第一乳化釜和所述第二乳化釜底部分别连接第一单向阀和第二单向阀，两个所述第一单向阀连接于多孔膜管夹套和多孔膜管形成的膜管外腔，且导通方向指向膜管外腔，两个第二单向阀连接于多孔膜管的膜管内腔，且导通方向指向乳化釜，所述多孔膜管夹套内设置所述多孔膜管；所述第一乳化釜和所述第二乳化釜顶部连通压力转换机构，所述压力转换机构用于控制第一乳化釜和第二乳化釜进行压力转换，以驱动乳液实现多次过膜乳化。利用多通转换阀控制乳化釜之间压差转换，驱动乳液多次过膜乳化，获得粒径均一的乳剂，制备固化高分子微球。分子微球。分子微球。
【技术实现步骤摘要】
一种多次过膜乳化装置及用作制备窄粒径分布微球的方法
[0001]本专利技术涉及高分子成型加工装置领域，尤其涉及一种多次过膜乳化装置及用作制备窄粒径分布微球的方法。
技术介绍
[0002]高分子微球广泛应用于生物医药、医疗器械等领域，如药物载体、物质分离、血管栓塞、胶原再生等，特别是可降解医用高分子微球，能够在体内降解为生理惰性的小分子化合物，进而被机体代谢、吸收或排泄，当其用作植入型医疗器械、药物缓控释装置等临床应用时，植入后缓慢降解，无须二次手术取出，可减轻病人痛苦，简化治疗程序。医用高分子微球的临床要求较高，微球的表面形貌、粒径及其分布等会直接影响到使用及临床效果，这对高分子微球的制备技术提出了很高的要求。乳化
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溶剂蒸发法是高分子微球最常用制备方法，工艺过程为：首相将高分子溶于合适的有机溶剂中，获得有机相；将聚乙二醇、吐温、甲基纤维素等表面活性剂溶于水中，获得水相；然后在机械搅拌下将有机相加入水相中进行乳化，获得O/W型乳剂；最后，在一定的条件下挥发乳滴中的有机溶剂，获得固化的微球。乳化
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溶剂蒸发法微球制备方法简单，不需要额外的设备，但也存在诸多问题：乳滴大小高度依赖于搅拌桨剪切速率和油/水相粘度，而剪切速率和搅拌桨形状、尺寸、厚度、液下距离等多种因素相关，工业化生产过程中难以保持一致；乳剂的粘度和温度、浓度相关外，还和很多难以控制的因素，如微球高分子和高分子乳化剂的分子量及分布等密切相关，这导致制备的微球粒径分布宽、批间重复性差，需要繁琐的后续筛分才能获得窄粒径分布的微球。另外，乳化
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溶剂蒸发法使用了大量的有机溶剂，不利于操作人员的身体健康，且会导致环境污染问题。
[0003]膜乳化法在微球的粒径控制上具有明显的优势，在跨过多孔膜的乳化过程中，微孔膜的孔径是乳滴大小的最主要控制因素。膜乳化法主要有两种方式，一种是直接膜乳化法，水相泵使水相(连续相)流过多孔膜一侧；有机相(分散相)在压力下从另一侧压过多孔膜，分散相乳滴在膜孔出口长大，至一定粒径后，受连续相流动的曳力等的作用下，脱离膜孔。直接膜乳化法条件温和，可以获得较为均一的微球，但乳液滴形成速率缓慢，难以工业化放大生产。另一种膜乳化方法是快速膜乳化法，首先通过常规的乳化方式制备预乳液，然后将预乳液压过多孔膜。过膜过程中预乳液中较大的乳滴在膜孔口处受到压力发生形变，生成小且均一的液滴。快速膜乳化法具有更高的乳化效率，更适合工业化生产。
[0004]膜乳化装置主要由三部分组成：有机相釜(直接膜乳化法)或预乳化液釜(快速膜乳化法)、微孔膜、流动的水相。目前，已有多篇专利对膜乳化装置进行了改进，主要集中在流动水相的流速控制及循环利用，如专利202010104468.0对水相循环使用，并为了减少水泵对连续相中乳滴的破坏，在水相釜中设置筛网，减少乳滴进入水泵。已有多篇文献报道通过多次膜乳化来降低粒径及其分布，市面也已有针管乳化连接器，将多孔膜封装在在两个针管连接器中间，可直接连接两根针管，乳液通过针管的抽吸实现多次过膜乳化。专利202080025984.2公开了一种乳液制造方法及制造装置，公开的装置设置两个罐体(供给罐
和回收罐)，罐内的乳液经泵输送通过多孔膜在两罐间循环多次过膜乳化，制备粒径均一的乳剂。但公开的多次过膜乳化装置需要在罐底和罐顶设置两套三通阀转换装置，配合实现罐体功能(供给/回收)的互换，需要频繁手动操作，使用不便，；而且使用泵来输送乳液，在过膜乳化时，泵无法使乳液充分过膜，过膜乳化的效率低，需要增加过膜次数来弥补，而且存在不同过程的管路复用，泵无法使乳液充分过膜造成不同过程间乳液混合；另外，用泵输送乳液也存在诸多可预见的问题，如泵的存在增加了仪器的灭菌、特别是在线灭菌的难度，过膜压力由泵压控制，难以精确调控，而且泵处在乳剂通路中，泵对乳剂的作用影响乳剂本身的乳化程度。膜乳化法已用于乳剂及多种高分子微球的制备，但工业化生产过程中仍存在诸多问题：(1)微球的大小主要受控于多孔膜的孔径，孔径均一性直接影响微球的单分散性；(2)孔径均一的多孔膜管制备技术由国外掌握，购买成本高，购货周期长；(3)水相流动性采用泵实现，但泵的存在增加了仪器的灭菌、特别是在线灭菌的难度；(4)设备的自动化程度不高，操作繁琐，耗时耗力。
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本专利技术提供一种多次过膜乳化装置。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种多次过膜乳化装置，包括：第一乳化釜和第二乳化釜，其中：
[0007]所述第一乳化釜和所述第二乳化釜底部分别连接第一单向阀和第二单向阀，两个所述第一单向阀连接于多孔膜管夹套和多孔膜管形成的膜管外腔，且导通方向指向膜管外腔，两个第二单向阀连接于多孔膜管的膜管内腔，且导通方向指向乳化釜，所述多孔膜管夹套内设置所述多孔膜管；
[0008]所述第一乳化釜和所述第二乳化釜顶部连通压力转换机构，所述压力转换机构用于控制第一乳化釜和第二乳化釜进行压力转换，以驱动乳液实现多次过膜乳化。
[0009]更进一步地，所述第一乳化釜和第二乳化釜的顶部均设置有进液管，所述进液管上设置有进液阀，所述进液管上可拆装固定连接进液漏斗，所述第一乳化釜和第二乳化釜底部设置出液口。
[0010]更进一步地，所述第一乳化釜和所述第二乳化釜底部分别连接三通阀一个接口，所述三通阀的一个接口用作出液口；每个所述三通阀的一个接口分别连接第一单向阀和第二单向阀。
[0011]更进一步地，所述压力转换机构包括多通转换阀，所述多通转换阀经压力调节阀连接压力源，所述压力调节阀为自力式压力调节阀、压差调节阀和流量调节阀中的一种或几种；所述压力源为高压气瓶、空压机或增压泵中的一种；所述多通转换阀为一个三位五通多通转换阀或两个二位三通多通转换阀，控制所述第一乳化釜或所述第二乳化釜连接压力源或外部以实现第一乳化釜和第二乳化釜的压力转换。
[0012]更进一步地，所述多通转换阀电连接多通转换阀驱动电路，所述多通转换阀驱动电路包括：电连接多通转换阀的时间继电器，所述时间继电器受控于定时开关。
[0013]更进一步地，所述第一乳化釜和第二乳化釜上分别设置搅拌机构。
[0014]更进一步地，所述第一乳化釜和第二乳化釜外侧分别设置加热套。
[0015]更进一步地，至少两个所述多孔膜管夹套和多孔膜管所形成的部件串联或并联于所述第一乳化釜和所述第二乳化釜之间。
[0016]更进一步地，所述多孔膜管包括玻璃质微孔管和不锈钢激光微孔管，壁厚0.1—100mm；其中，所述玻璃质微孔管包括但不限于SPG多孔膜管、砂芯多孔膜管、石英多孔膜管、陶瓷多孔膜管。
[0017]第二方面，本专利技术提供一种制备窄粒径分布微球的方法，应用所述的多次过膜乳化装置，包括：
[0018]将待制作微球的高分子溶于无法溶于水的有机溶剂中，配置设定浓度的有机相溶液；
[0019]取设定量乳化剂，溶于水中，配置设定浓度的水相溶液；
[0020]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多次过膜乳化装置，其特征在于，包括：第一乳化釜(2)和第二乳化釜(3)，其中：所述第一乳化釜(2)和所述第二乳化釜(3)底部分别连接第一单向阀(7)和第二单向阀(8)，两个所述第一单向阀(7)连接于多孔膜管夹套(9)和多孔膜管(10)形成的膜管外腔，且导通方向指向膜管外腔，两个第二单向阀(8)连接于多孔膜管(10)的膜管内腔，且导通方向指向乳化釜，所述多孔膜管夹套(9)内设置所述多孔膜管(10)；所述第一乳化釜(2)和所述第二乳化釜(3)顶部连通压力转换机构，所述压力转换机构用于控制第一乳化釜(2)和第二乳化釜(3)进行压力转换，以驱动乳液实现多次过膜乳化。2.根据权利要求1所述的多次过膜乳化装置，其特征在于，所述第一乳化釜(2)和第二乳化釜(3)的顶部均设置有进液管，所述进液管上设置有进液阀，所述进液管上可拆装固定连接进液漏斗(1)，所述第一乳化釜(2)和第二乳化釜(3)底部设置出液口。3.根据权利要求2所述的多次过膜乳化装置，其特征在于，所述第一乳化釜(2)和所述第二乳化釜(3)底部分别连接三通阀一个接口，所述三通阀的一个接口用作出液口；每个所述三通阀的一个接口分别连接第一单向阀(7)和第二单向阀(8)。4.根据权利要求1所述的多次过膜乳化装置，其特征在于，所述压力转换机构包括多通转换阀(13)，所述多通转换阀(13)经压力调节阀(14)连接压力源(15)，所述压力调节阀(14)为自力式压力调节阀、压差调节阀和流量调节阀中的一种或几种；所述压力源(15)为高压气瓶、空压机或增压泵中的一种；所述多通转换阀为一个三位五通多通转换阀或两个二位三通多通转换阀，控制所述第一乳化釜(2)或所述第二乳化釜(3)连接压力源(15)或外部以实现第一乳化釜(2)和第二乳化釜(3)的压力转换。5.根据权利要求4所述的多次过膜乳化装置，其特征在于，所述多通转换阀(13)电连接多通转换阀驱动电路，所述多通转换阀驱动电路包括：电连接多通转换阀的时间继电器(12)，所述时间继电器(12)受控于定时开关(11)。6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐金库，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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