快速膜乳化器

2013-04-08  来源:

项目分类:加工仪器设备  立项年度:2008

负责人:马光辉       完成年度:2010

完成单位:中国科学院过程工程研究所

一、项目简要说明

该设备是借助于均一膜孔的剪切力和高速作用原理来制备尺寸均一、可控的纳米- 微米级乳液,主要用于高稳定性的纳微级的均一乳液、微球微囊的制备。该设备针对传统乳液制备装置存在的乳滴粒径不均一、不可控、批次重复性差等弊端和尺寸均一的纳微级乳液制备困难的关键问题,成功实现了粒径在50 纳米-10 微米间的均一尺寸的乳液及微球微囊的制备,所得产品的粒径变动系数控制在15% 以内,批次重复性控制在5% 以内。该设备可广泛应用于生物医药、环境、催化剂、功能材料等领域,对开发高附加值的纳米- 微米级乳液及微球微囊,如药物缓控释载体、临床检测用微球试剂、免疫佐剂微球等,有非常重要的实用前景。

自行设计的“快速膜乳化器”具有自主知识产权,在关键部件膜组件的设计中将部件密封性、耐压性及组装性结合,实现了膜组件的高通量化与高耐压性的双赢;在设备操控方面,实现了设备操作的全程自动化、数据集成化处理。该设备的整体水平达到国际领先水平,将成为纳米- 微米级均一乳液及微球微囊制备的首选设备,为我国纳米- 数微米级均一乳液及微球微囊的制备贡献力量。

快速膜乳化器膜组件

该设备的主要技术指标:

二、在科研工作中发挥的作用

项目组利用自主研制的“快速膜乳化器”,结合本课题组在纳米- 微米级均一微球微囊领域的研究成果,进行了研究成果的产业化转化,并为合作的企事业提供了技术支持和配套设备转让。

(1)在本课题组科研工作中的贡献:本课题组利用快速膜乳化技术制备了一系列结构新颖的药物缓控释载体、免疫佐剂载体等,并研究了尺寸、形态等对药物载体生物学效应的影响,研究成果发表在Adv.Funct.Mater.、Adv. Mater.、JACS、ActaBiomater.、Europ. J. Pharm. Biopharm 等期刊上,扩大了快速膜乳化技术的影响力。此外,本课题组依据研制成功的快速膜乳化器及快速膜乳化技术承担了近10 项国家科研项目。

(2)对合作单位产品开发工作的贡献:快速膜乳化器的研制成功,不仅为本课题组的科研工作提供了配套设备,而且还为合作的企业提供了技术支持和配套设备,目前该技术已在合作单位英国联合利华、华兰生物、美国辉瑞等企业得到应用,有望成为医药、化妆品、食品等行业中制备纳微级均一乳液的新型替代性技术。

(3)对其他科研单位研究工作的贡献:快速膜乳化器的研制成功,为我们开发新型的膜乳化器实验型装置提供了大量的理论基础和实际设计加工经验。在快速膜乳化器的研制基础上,我们相继又研制成功了小型实验装置、控温实验装置、触屏控制实验装置等,为其他科研单位提供了设备支持,极大地拓展了快速膜乳化技术在纳米- 微米级乳液、微球微囊制备中的应用,为我国高附加值纳微产品的开发提供了强有力的技术支持。

(过程所科研规划管理处供稿)

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