以下是關(guān)于微球成型儀的綜合說明,涵蓋應(yīng)用范圍、制備原理、方法流程及相比人工制備的優(yōu)勢:
一、應(yīng)用范圍
微球成型儀廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
1. 生物醫(yī)藥
- 診斷試劑:用于生化(蛋白質(zhì)凍干、微生物菌凍干)、免疫(化學(xué)發(fā)光、酶聯(lián)免疫)、分子診斷(病毒/腫瘤檢測)及POCT試劑的制備。
- 藥物研發(fā):制備緩釋微球(如PLGA載藥微球)、疫苗遞送系統(tǒng)、蛋白/多肽藥物保護(hù)載體。
2. 化妝品
- 凍干美芯球、美容微球的制備,提升活性成分(維生素C、透明質(zhì)酸)的穩(wěn)定性和吸收效率。
3. 工業(yè)材料
- 氧化鋁/陶瓷微球(催化劑載體、吸附劑)、膨脹微球(輕量化材料)的規(guī)?;a(chǎn)。
4. 環(huán)保與農(nóng)業(yè)
- 微生物菌球、農(nóng)藥緩釋微球的制備。
5. 科研與新興技術(shù)
- 水凝膠微球(細(xì)胞培養(yǎng))、3D打印生物墨水、微流控芯片試劑的開發(fā)。
二、制備原理與方法流程
1. 核心原理
微球成型儀通過精密定量滴液技術(shù),將液態(tài)試劑按設(shè)定體積滴入低溫介質(zhì)(如液氮)中,利用瞬時冷凍形成均一冰球,再經(jīng)真空冷凍干燥(升華水分)制成凍干微球。
- 關(guān)鍵機(jī)制:液氮(-196℃)的快速冷凍避免冰晶破壞生物活性成分,凍干工藝保持微球疏松多孔結(jié)構(gòu),便于后續(xù)復(fù)溶。
2. 標(biāo)準(zhǔn)流程
1. 前處理
- 配制試劑溶液,過濾雜質(zhì),確保無顆粒物堵塞設(shè)備。
2. 點樣成型
- 通過微量泵(陶瓷/不銹鋼泵芯)定量輸送液體,經(jīng)滴液管精準(zhǔn)滴入液氮中,形成冰球。
- 參數(shù)控制:液滴體積(1-50μL可調(diào))、滴速(最高7200顆/小時)、振動力(調(diào)節(jié)液滴墜落狀態(tài))。
3. 預(yù)凍處理
- 冰球在液氮中快速冷凍,形成穩(wěn)定冰晶骨架。
4. 冷凍干燥
- 轉(zhuǎn)入凍干機(jī),分兩階段脫水:
- 升華階段:-35℃至0℃,真空環(huán)境下冰晶直接升華(24-48小時)。
- 解析階段:20℃-30℃,去除結(jié)合水(4-12小時),最終殘余水分≤3%。
5. 后處理
- 過篩分選合格微球,檢測粒徑(激光粒度儀)、形貌(SEM)、載藥量(HPLC)等指標(biāo)。
三、相比人工制備的優(yōu)勢
1. 效率與精度
- 高速生產(chǎn):全自動設(shè)備單機(jī)速度達(dá)5000~1.5萬顆/小時,流水線組合可提升至150萬顆/小時。
- 高均一性:液滴體積精度±1.5%~±3%,CV值(變異系數(shù))≤2%,遠(yuǎn)超手工滴加的誤差范圍。
2. 質(zhì)量控制
- 活性保護(hù):液氮瞬時冷凍減少熱敏感物質(zhì)(蛋白、疫苗)的失活風(fēng)險。
- 防污染設(shè)計:低吸附接觸材料(滿足GLP規(guī)范)、CIP/SIP自動清潔系統(tǒng),避免交叉污染。
3. 規(guī)?;c自動化
- 靈活產(chǎn)線:模塊化設(shè)計支持小批量至10T/天的大規(guī)模生產(chǎn),適配不同粘度液體(高/低粘度專用裝置)。
- 無人值守:PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)全程自動化,減少人工干預(yù)誤差。
4. 成本與穩(wěn)定性
- 降低損耗:連續(xù)不間斷工作(恒流自吸泵)減少原料浪費。
- 長期穩(wěn)定性:DD馬達(dá)、圓光柵定位等技術(shù)確保重復(fù)性,設(shè)備壽命長。
5、微球成型儀器選型
型號 | MS-1R | MS-1T | MS-IIT |
功能 | 可自動將試劑精準(zhǔn)點到液氮中,進(jìn)行凍干珠的連續(xù)生產(chǎn)。工作條件:工作環(huán)境溫濕度:5-40℃,85%RH以下,額定電壓:220V | 可自動將試劑精準(zhǔn)點到液氮中,進(jìn)行凍干珠的連續(xù)生產(chǎn)。工作條件:工作環(huán)境溫濕度:5-40℃,85%RH以下,額定電壓:220V | 可自動將試劑精準(zhǔn)點到液氮中,進(jìn)行凍干珠的連續(xù)生產(chǎn)。工作條件:工作環(huán)境溫濕度:5-40℃,85%RH以下,額定電壓:220V |
控制方式 | 手動/自動/清洗/密碼保護(hù)多種方法選擇 | 手動/自動/清洗/密碼保護(hù)多種方法選擇 | 手動/自動/清洗/密碼保護(hù)多種方法選擇 |
產(chǎn)能 | ≤2000個每小時,平均幾百到1000個 | ≤7200個每小時,平均3000-6000個 | ≤14000個每小時,平均6000-12000個 |
滴珠范圍 | 3-50ul,具體根據(jù)液體粘度,固形物含量確定 | 3-50ul,具體根據(jù)液體粘度,固形物含量確定 | 3-50ul,具體根據(jù)液體粘度,固形物含量確定 |
精度 | CV<1.5% | CV<1.5% | CV<1.5% |
外形尺寸 | 長 610mmX 寬 425mmX 高 520mm | 長 645mmX 寬 500mmX 高 520 mm | 長 680mmX 寬 500mmX 高 630 mm |
功能選配 | 恒溫混勻裝置 微球分裝儀 微球快速分裝器 | 恒溫混勻裝置 微球分裝儀 微球快速分裝器 | 恒溫混勻裝置 微球分裝儀 微球快速分裝器 |
優(yōu)點 | 可以選擇2工位或者4工位工作,省液氮,少量物料也能上機(jī) | 速度快,體積小,適合研發(fā)和小生產(chǎn) | 速度快,可以選擇兩個通道同時工作,也可以選擇一個通道。 |