專利名稱：一種超聲霧化造粒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造微型膠囊顆粒的超聲霧化造粒裝置，特別是用于制造包覆藥物的微型顆粒的裝置。
背景技術(shù)：
隨著生物醫(yī)藥的進(jìn)步與發(fā)展，一大批新型的具有生物活性的藥物相繼被研發(fā)出來(lái)；然而這些小分子藥物在人體內(nèi)代謝快、半衰期短，且具有非靶向性擴(kuò)散性能，以及不可忽視的毒副作用；為了克服小分子藥物存在的不足，幾十年來(lái)人們致力于開(kāi)發(fā)出能提高藥物利用率、減小藥物毒副作用的藥物載體，其中，微型膠囊是最常見(jiàn)的藥物載體之一；微型膠囊是將固體或液體藥物，利用高分子物質(zhì)包裹于藥物的表面形成的球狀顆粒；通過(guò)對(duì)高分子物質(zhì)的選擇和功能化修飾，可以得到具有靶向、熒光、環(huán)境響應(yīng)功能的微型膠囊，同時(shí)提高微型膠囊的生物應(yīng)用范圍。
目前制備微型膠囊的方法有許多，其中，自組裝制備微型膠囊是最常用的方式之一，即將疏水性藥物與親水性高聚物溶液在水中通過(guò)親疏水的作用形成膠囊；然而，通過(guò)自組裝制備微型膠囊過(guò)程會(huì)涉及到一定量的有機(jī)溶劑的使用，提高了微型膠囊的生物毒性，不利于微型膠囊的生物應(yīng)用，藥物包覆效率往往不高，且制備得到的微型膠囊顆粒的尺寸及分布難以調(diào)控；還有通過(guò)乳液聚合、細(xì)乳液聚合、以及其他方法制備的微型膠囊顆粒，都存在著操作復(fù)雜繁瑣、制備的顆粒尺寸、分布難以調(diào)控，藥物包覆率低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種操作簡(jiǎn)便、包覆高效、尺寸可控的超聲霧化造型裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:它主要包括一注射泵、一用于噴霧的超聲霧化噴嘴和一超聲波發(fā)生器；所述注射泵上并排安裝有兩個(gè)固定架，每個(gè)固定架上均設(shè)置有一注射器；所述兩個(gè)注射器的注射口端分別連接有第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管；所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管伸入所述超聲霧化噴嘴的內(nèi)部，并在噴嘴內(nèi)部相互連通形成具有內(nèi)外通道的雙通道管體；所述雙通道管體豎直通向所述超聲霧化噴嘴的噴口位置；所述超聲霧化噴嘴內(nèi)置有一盤(pán)片 狀壓電式陶瓷換能器；所述換能器通過(guò)其設(shè)置在超聲霧化噴嘴上端的接線端與所述超聲波發(fā)生器電連接。
所述注射泵為雙螺桿定速注射泵，其流量范圍為0.001-30 mL/min。
所述雙螺桿定速注射泵的螺桿上安裝有推塊。
所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管通過(guò)螺母與所述超聲霧化噴嘴固定連接。
本發(fā)明的有益效果是:它實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化操作，制得均一的微型膠囊，有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；通過(guò)控制注射泵的輸送速度，達(dá)到控制所造顆粒的尺寸和分布，并且大大提高了藥物包覆的效率，消除了人為誤差對(duì)制備顆粒的形貌和包覆效率的影響；整個(gè)裝置操作簡(jiǎn)單、易于移動(dòng)及攜帶，其各主要部件容易清洗、消毒，更適用于生物醫(yī)藥方面的使用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述超聲霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3是實(shí)施例中微型膠囊在透射電子顯微鏡下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例中所制得的微型膠囊顆粒的粒徑隨輸送泵流速的變化曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:如圖1、2所示，它主要包括一注射泵1、一用于噴霧的超聲霧化噴嘴2和一超聲波發(fā)生器3 ;所述注射泵I上并排安裝有兩個(gè)固定架4，每個(gè)固定架4上均設(shè)置有一注射器5 ;所述兩個(gè)注射器的注射口端6分別連接有第一導(dǎo)管7和第二導(dǎo)管8 ;所述第一導(dǎo)管7和第二導(dǎo)管8伸入所述超聲霧化噴嘴2的內(nèi)部，并在噴嘴內(nèi)部相互連通形成具有內(nèi)外通道的雙通道管體9，其中內(nèi)通道孔徑范圍為0.5mnT2mm，外通道孔徑范圍為f 4mm，所述超聲霧化噴嘴的可驅(qū)動(dòng)頻率為25 120 kHz ;所述雙通道管體9豎直通向所述超聲霧化噴嘴2的噴口位置10，該噴口位置10是整個(gè)噴嘴口徑最細(xì)的地方；所述超聲霧化噴嘴2內(nèi)置有一盤(pán)片狀壓電式陶瓷換能器11 ;所述換能器11通過(guò)其設(shè)置在超聲霧化噴嘴2上端的接線端12與所述超聲波發(fā)生器3電連接。所述注射泵I為雙螺桿定速注射泵，其流量范圍為0.001-30 mL/min ;所述雙螺桿定速注射泵的螺桿13上安裝有推塊14 ;流量的速度，由推塊的移動(dòng)速度和注射器的容量決定(截面積)；可使用的注射器的容積范圍10uL-60mL。所述第一導(dǎo)管7和第二導(dǎo)管8通過(guò)螺母與所述超聲霧化噴嘴2固定連接。當(dāng)超聲波發(fā)生器3與超聲霧化噴嘴2上端的接線端12連接，向噴嘴發(fā)出寬頻超聲波時(shí)，所述換能器11接收寬頻超聲波發(fā)聲器的高頻電能，并把它轉(zhuǎn)化成同樣頻率的振動(dòng)機(jī)械能；噴嘴內(nèi)雙通道管體的外通道采用鈦質(zhì)的柱筒結(jié)構(gòu)，與換能器拼接在一起；當(dāng)換能器將超聲波電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，鈦質(zhì)的柱筒將這個(gè)振動(dòng)增強(qiáng)；換能器化成的激蕩產(chǎn)生沿噴嘴長(zhǎng)度方向的持續(xù)聲波，聲波的波幅在達(dá)到霧化面，即噴口位置時(shí)最大；當(dāng)液體從內(nèi)外通道到達(dá)噴嘴霧化面時(shí)，液體吸收了振動(dòng)能量，因此霧化。注射泵的型號(hào)選用Sono-Tek Model 997 syringe pump,它的特點(diǎn)是:
1、高度精確的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使流速和體積分配具有優(yōu)越的準(zhǔn)確性。2、微處理器控制傳輸速率、總分配量可獨(dú)立設(shè)置。3、字母數(shù)字IXD顯示屏和鍵盤(pán)選擇功能
4、數(shù)據(jù)可記憶儲(chǔ)存
5、具有S232C和TTL接口，可以用來(lái)觸發(fā)泵和、或超聲發(fā)聲器用于驅(qū)動(dòng)噴嘴 6、具有光學(xué)編碼器，當(dāng)檢測(cè)出失速狀態(tài)，會(huì)關(guān)閉泵。7、可容納2支注射器。通過(guò)本發(fā)明制備微型膠囊顆粒的方法:配置兩種互不相溶的溶液，用兩支10ml-15mL容量范圍的注射器分別吸取溶液；將這兩支存有液體的注射器固定于注射泵上的固定架上，在噴嘴的噴口位置放置容器，用于收集制備得到的微型膠囊顆粒；將注射泵和超聲波發(fā)生器連接上電源，設(shè)定注射泵的輸液速度，調(diào)為0.001-30 mL/min范圍內(nèi)的固定速度，按注射泵上的“開(kāi)始”鍵，同時(shí)打開(kāi)超聲波發(fā)生器的開(kāi)關(guān)，在整個(gè)裝置開(kāi)始工作；注射泵內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿并帶動(dòng)推塊推動(dòng)注射器的柱塞，往第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管內(nèi)輸液，通過(guò)超聲霧化噴嘴和超聲波發(fā)生器的作用，制得膠囊顆粒，所造顆粒粒徑范圍100nnT50um，精度是20 nm。
實(shí)施例，將注射泵的流速設(shè)定為0.0OlmL/min,噴嘴內(nèi)通道孔徑為0.5mm,外通道孔徑為0.1_，噴嘴驅(qū)動(dòng)頻率為120 kHz，超聲霧化后得到的微型膠囊在透射電子顯微鏡下的照片，如圖3所示；制得的微型膠囊顆粒的粒徑隨注射泵流速的變化，如圖4所示。
當(dāng)然，上述說(shuō)明并非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，做出的變化、改添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種超聲霧化造粒裝置，主要包括一注射泵、一用于噴霧的超聲霧化噴嘴和一超聲波發(fā)生器；其特征在于:所述注射泵上并排安裝有兩個(gè)固定架，每個(gè)固定架上均設(shè)置有一注射器；所述兩個(gè)注射器的注射口端分別連接有第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管；所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管伸入所述超聲霧化噴嘴的內(nèi)部，并在噴嘴內(nèi)部相互連通形成具有內(nèi)外通道的雙通道管體；所述雙通道管體豎直通向所述超聲霧化噴嘴的噴口位置；所述超聲霧化噴嘴內(nèi)置有一盤(pán)片狀壓電式陶瓷換能器；所述換能器通過(guò)其設(shè)置在超聲霧化噴嘴上端的接線端與所述超聲波發(fā)生器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲霧化造粒裝置，其特征在于:所述注射泵為雙螺桿定速注射泵，其流量范圍為0.001-30 mL/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲霧化造粒裝置，其特征在于:所述雙螺桿定速注射泵的螺桿上安裝有推塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲霧化造粒裝置，其特征在于:所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管通過(guò)螺母與所述超聲 霧化噴嘴固定連接。
全文摘要
一種超聲霧化造粒裝置，它主要包括一注射泵、一用于噴霧的超聲霧化噴嘴和一超聲波發(fā)生器；所述注射泵上并排安裝有兩個(gè)固定架，每個(gè)固定架上均設(shè)置有一注射器；所述兩個(gè)注射器的注射口端分別連接有第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管；所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管伸入所述超聲霧化噴嘴的內(nèi)部，并在噴嘴內(nèi)部相互連通形成具有內(nèi)外通道的雙通道管體；所述雙通道管體豎直通向所述超聲霧化噴嘴的噴口位置；所述超聲霧化噴嘴內(nèi)置有一盤(pán)片狀壓電式陶瓷換能器；所述換能器通過(guò)其設(shè)置在超聲霧化噴嘴上端的接線端與所述超聲波發(fā)生器電連接；整個(gè)裝置操作簡(jiǎn)單、易于移動(dòng)及攜帶，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化操作，有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；提高了藥物包覆的效率，更適用于生物醫(yī)藥方面的使用。
文檔編號(hào)A61J3/07GK103169618SQ201310059840
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者江國(guó)華, 王小紅 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)