用于形成小颗粒的装置、方法和应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于产生特定物质的小颗粒的装置。所述装置包括用于包含所述物质的溶液或悬浮液的第一入口装置（４）和用于雾化剂的第二入口装置（３）。所述装置进一步包括用于所述溶液与所述雾化剂的混合装置（１２）和所述颗粒的出口装置（１３）。分别设置从所述第一入口装置（４）至所述混合装置（１２）的第一导管装置（９、１０）和从所述第二入口装置（３）至所述混合装置（１２）的第二导管装置（１４、１１）。根据本发明专利技术，所述第一导管装置（９、１０）与所述第二导管装置（１４、１１）在所述混合装置（１２）处以至少３０°的角度彼此相交。本发明专利技术还涉及一种相应的方法以及所述装置和所述方法的使用以及通过所述方法获得的颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成小颗粒的装置、方法和应用
本专利技术的第一方面涉及一种用于形成特定物质的小颗粒的装置，所述类型的装置包括用于包含所述物质的溶液或悬浮液的第一入口装置、用于雾化剂的第二入口装置、用于混合所述溶液与所述雾化剂的混合装置、所述颗粒的出口、从所述第一入口装置至所述混合装置的第一导管装置以及从所述第二入口装置至所述混合装置的第二导管装置，所述第一导管装置与所述第二导管装置在所述混合装置处以至少30°的角度彼此相交。本专利技术的第二方面涉及一种用于形成这种颗粒的方法，所述方法包括下列步骤：将雾化剂的射流供应至混合区域、将包含所述物质的溶液或悬浮液的液体射流供应至所述混合区域并且从所述混合区域中抽出所述颗粒射流，供应所述雾化剂射流和所述液体射流以使得它们在所述混合区域中以在30°至150°范围内的角度彼此相遇。具有所述物质的溶液或悬浮液是所述物质的载体体系，且所述雾化剂起到反溶剂的作用。本专利技术的其它方面涉及使用专利技术的装置或专利技术的方法产生这种颗粒以及涉及通过专利技术的装置或专利技术的方法获得的颗粒。在本申请中，小颗粒意味着尺寸小于10μm，且特别是尺寸小于1μm的颗粒。另外，本申请中一组颗粒(粉末)的颗粒尺寸意味着中等颗粒的尺寸，即在50％重量百分比的粉末中所述颗粒较大且在50％重量百分比的粉末中所述颗粒较小。
技术介绍
在颗粒形成工艺中，已经开发出使用超临界流体的方法。这些方法可分为三种类型：超临界溶液快速膨胀法(RESS)：该工艺包括使溶质在超临界流体中成为溶剂化物且通过足够的喷嘴使该溶液迅速降压，导致化合物极快速地在高度弥散的材料中形核。该工艺由于不使用有机溶剂而具有吸引力但受限于在超临界流体中具有合理溶解度的化合物。-->气体反溶剂制备法(GAS)或超临界流体反溶剂法：该工艺主要包括使溶质溶于被称作载体体系(溶液+溶剂)的常规溶剂中。通过超临界流体提取出所述载体由此使得提取和液滴形成过程同时发生。经过改进的气体反溶剂制备法：ASES-当预期形成微颗粒或纳米颗粒时更倾向于使用该名称。该工艺包括将有机溶剂及其中溶质的溶液在容器中进行雾化，通过超临界流体SEDS(超临界流体的溶液增强弥散物)对所述容器进行吹扫-这是ASES的一种特定实施方式且包括将载体与超临界流体流共同引入喷射喷嘴中的混合室中。在所有这些工艺中，重要的是保持对工作条件尤其是压力的控制。能够消除压力波动对于获得所需颗粒尺寸和尺寸分布以及避免结块很重要。超临界流体可被定义为同时处于或高于其临界压力和临界温度的流体。例如在J.W.Tom和P.G.Debendetti的“Particle Formationwith Supercritical Fluids-A Review(通过超临界流体形成颗粒-综述)”，J.Aerosol Sci 22(50.554-584(1991)中对超临界流体的使用及其性质进行了描述。这种流体与颗粒形成过程相关的原因在于，作为周围环境物理特征变化的结果，所述流体对于不同物质的溶解能力变化较大，所述特征如压力可相对易于进行控制。这种性质使得超临界流体由于具有可受压力和温度变化控制的溶解能力而成为非常好的介质，这对于不同物质如药剂物质的提取和雾化特别有用。另外，超临界流体通常是室温条件下的气体，这消除了常规液体提取需要进行的汽化步骤。在文献WO 95/01221中，设计了用于将载体和超临界流体共同引入到颗粒形成容器内的喷嘴。该喷嘴具有共轴通路以携带载体体系流和超临界流。二者在颗粒形成室中混合，所述颗粒形成室是锥形的且锥度通常在10度至50度的范围内。角度的增加可用于增加引入喷嘴内的超临界流体的速度且因此增加超临界流体与载体体系之间的物理接触量。对如所得产物的尺寸和形状等参数的控制依靠下列变量，所述变量包括超临界流体和/或载体体系的流速、载体体系中物质的浓度、颗粒形成容器内部的温度和压力以及喷嘴孔口直径。在文献WO 00/67892中描述了用以加强混合室中的载体体系与超临界流体之间的混合的另一个步骤。在该专利技术中，在流体气体或载体-->体系中的至少一种中引入紊流以便在流体气体或载体体系中的至少一种流中形成受控无序状态，从而控制混合室中的颗粒形成过程。在另一专利文献WO96/00610中，通过引入第二载体对所述方法进行了改进，所述第二载体大体上可与第一载体混溶且大体上可溶于超临界流体中。相应的设备因此设有至少三条共轴通路。这些通路彼此邻近或大体上邻近地终止于喷嘴的出口端部处，所述端部与颗粒形成容器相连通。在喷嘴的一个实施例中，至少一条内部喷嘴通路的出口位于其周围通路中一条通路的出口上游较短距离处(在使用中)。这就允许在喷嘴内作为第一载体体系的溶液或悬浮液与第二载体之间发生一定程度的混合。溶液和第二载体的这种预混合不涉及超临界流体。事实上应该相信，从喷嘴的外部通路排出的高速超临界流体导致来自内部通路的流体破碎成流体微分体。借助超临界流体从这些流体微分体中提取出载体，这导致先前溶解在第一载体中的固体形成颗粒。该文献中，锥形端部的有用最大锥度也升高至达60度。后来在WO97/31691中已经描述了使用近临界和超临界反溶剂制备颗粒的另一种技术。该文献提到了使用专用喷嘴以产生流体弥散物的极细液滴喷雾。该方法包括使流体弥散物通过第一通路和第一通路出口进入制备区域内，所述制备区域包含处于近临界或超临界状态下的反溶剂。同时，赋能气体流沿邻近第一流体弥散物出口的第二通路出口行进且通过所述第二通路出口。赋能气体流的通过在邻近第一通路出口的位置处形成赋能气体的高频波以便将流体弥散物打碎成小液滴。WO 03/008082中披露了一种装置，其中第一导管装置和第二导管装置在混合装置处以约90°的角度彼此相交。来自导管的两条射流在自由开放空间中彼此相遇。在WO98/36825、WO99/44733、WO99/59710、WO99/12009、WO01/03821、WO01/15664、WO02/38127、WO95/01221、WO01/03821、WO98/36825、PCT GB2003/001665和PCT GB2003/001747中披露了该领域中的装置和方法的其它实例。通过使用超临界流体作为反溶剂产生小颗粒的现有技术试图实现对压力、温度和流量的控制以便控制所形成颗粒的形貌、尺寸和尺寸分布。然而，例如制药工业对具有所需尺寸分布和形貌的小颗粒的需-->要使得需要比所披露的现有技术中提到的那些技术更好的颗粒形成技术。这与形成纳米尺寸范围的颗粒特别相关。现有的颗粒形成设计(喷嘴设计)共同遇到的问题是由于颗粒结块造成的喷嘴开口的阻塞且不能产生亚微米范围的颗粒。采用现有技术形成的纳米尺寸范围的颗粒都显示出对颗粒尺寸分布的控制较差且结晶度较差，由此导致物理稳定性(再结晶和颗粒生长)较差。此外，外来溶剂如DMSO(二甲基亚砜)以及乳化剂已被用以获得亚微米颗粒，但是所述外来溶剂在大规模生产中使用有限。本专利技术的目的在于克服根据现有技术的方法和装置所具有的缺点。更具体而言，本专利技术的目的在于获得在尺寸分布、表面结构和形貌方面具有更高质量的颗粒且允许形成迄今为止尚不可能或难以形成的尺寸的颗粒，即尺寸小于1μm的颗粒。
技术实现思路
在本专利技术的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成特定物质的小颗粒的装置，所述装置包括：用于包含所述物质的溶液或悬浮液的第一入口装置（４）；用于雾化剂的第二入口装置（３）；用于混合所述溶液／悬浮液与所述雾化剂的混合装置（１２）；所述颗粒的出口装置 （１３）；从所述第一入口装置（４）至所述混合装置（１２）的第一导管装置（９、１０）；和从所述第二入口装置（３）至所述混合装置（１２）的第二导管装置（１４、１１），所述第一导管装置（９、１０）与所述第二导管装置（１４、１１）在 所述混合装置（１２）处以至少３０°、优选至少４５°、且最优选至少９０°的角度彼此相交，其特征在于，所述装置包括具有第一壁部（７）的第一部分（１）和具有第二壁部（６）的第二部分（２），所述壁部在彼此之间形成空隙，通过所述空隙形成所述混合装置（１２）且至少一个所述壁部（６、７）是活动的以使得所述空隙的宽度可调。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SE 2003-12-22 0303476-61、一种用于形成特定物质的小颗粒的装置，所述装置包括：用于包含所述物质的溶液或悬浮液的第一入口装置(4)；用于雾化剂的第二入口装置(3)；用于混合所述溶液/悬浮液与所述雾化剂的混合装置(12)；所述颗粒的出口装置(13)；从所述第一入口装置(4)至所述混合装置(12)的第一导管装置(9、10)；和从所述第二入口装置(3)至所述混合装置(12)的第二导管装置(14、11)，所述第一导管装置(9、10)与所述第二导管装置(14、11)在所述混合装置(12)处以至少30°、优选至少45°、且最优选至少90°的角度彼此相交，其特征在于，所述装置包括具有第一壁部(7)的第一部分(1)和具有第二壁部(6)的第二部分(2)，所述壁部在彼此之间形成空隙，通过所述空隙形成所述混合装置(12)且至少一个所述壁部(6、7)是活动的以使得所述空隙的宽度可调。2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个活动壁部(7)可朝向且远离所述另一个壁部(6)移动。3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，通过偏压装置所述活动壁部(7)被推向所述另一个壁部(6)。4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述偏压装置是机械弹簧。5、根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一入口装置(4)和所述第二入口装置(3)延伸通过所述第一部分(1)且所述第一入口装置(4)和所述第一导管装置(9、10)延伸通过所述第二部分(2)。6、根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述空隙构成所述第二导管装置(14、11)、所述混合装置(12)和所述出口装置(13)。7、根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二入口装置(3)包括直的细长部分，所述直的细长部分的中心限定出所述装置的中心轴线，且所述第二导管装置(14、11)包括连接至所述混合装置(12)的端部部段(11)，所述端部部段与所述装置-->端部形成至少30°、优选至少45°、且最优选约90°的角度。8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，由所述第一和第二壁部(7、6)至少部分地限定出所述端部部段(11)。9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述壁部(7、6)是平面壁部。10、根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述端部部段(11)具有围绕所述轴线的360°的角度延伸范围。11、根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一导管装置(9、10)具有连接至所述混合装置(12)的端部部分(10)，所述端部部分(10)沿所述主要部件的轴向方向进行延伸。12、根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述端部部段(11)的方向大体上为径向且所述端部部分(10)的方向大体上为轴向。13、根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述端部部分(10)由细长狭槽构成。14、根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述细长狭槽形成闭合回路，优选为圆形回路。15、根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述端部...

【专利技术属性】
技术研发人员：M德米尔比克，
申请(专利权)人：CENS传输股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]