近20多年迅速發(fā)展起來的生物高分子材料——聚羥基脂肪酸酯(PHA),是很多微生物合成的一種細(xì)胞內(nèi)聚酯,是一種天然的高分子生物材料。因?yàn)镻HA同時(shí)具有良好的生物相容性能?生物可降解性和塑料的熱加工性能。因此同時(shí)可作為生物醫(yī)用材料和生物可降解包裝材料,這已經(jīng)成為近年來生物材料領(lǐng)域?yàn)榛钴S的研究熱點(diǎn)。PHA還具有非線性光學(xué)性?壓電性?氣體相隔性很多高附加值性能。
天然的或合成的生物可降解的高分子材料往往有很高的水蒸氣透過性,這在食品保鮮中是不利的。而PHA則具有良好的氣體阻隔性,使其可能應(yīng)用在較長(zhǎng)時(shí)間的鮮品保鮮包裝上。因?yàn)樗拇┩甘潜ur包裝中的重要指標(biāo),PHA在這一點(diǎn)上的性能是完全可以和現(xiàn)在的PET?PP等產(chǎn)品等相比的。另—方面,PHA還具有較好的水解穩(wěn)定性,將PHA用75℃的自動(dòng)洗碗機(jī)總洗20個(gè)循環(huán),PHA制成杯的形狀和分子量都沒有發(fā)生變化,表明PHA可以很好地用于器具生產(chǎn)。此外與其它聚烯烴類?聚芳烴類聚合物比,PHA還具有很好的紫外穩(wěn)定性。PHA還可作為生物可降解的環(huán)保溶劑的來源,如3-羥基丁酸乙酯EHB(ethyl3—hydroxy—butyrate)是水溶性的,聚有低揮發(fā)性,可以用于清潔劑?膠)粘劑?染料?墨水的溶劑。正因?yàn)镻HA匯集了這些優(yōu)良的性能,使其可以在包裝材料?粘合材料?噴涂材料和衣料?器具類材料?電子產(chǎn)品?消費(fèi)品?農(nóng)業(yè)產(chǎn)品?自動(dòng)化產(chǎn)品?化學(xué)介質(zhì)和溶劑等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
(1)與PLA等生物材料相比,PHA結(jié)構(gòu)多元化,通過改變菌種?給料?發(fā)酵過程可以很方便地改變PHA的組成,而組成結(jié)構(gòu)多樣性帶來的性能多樣化使其在應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)組成PHA分成兩大類:一類是短鏈PHA(單體為C3-C5),一類是中長(zhǎng)鏈PHA(單體為C6-C14),這些年已有報(bào)道菌株可合成短鏈與中長(zhǎng)鏈共聚羥基脂肪酸酯。PHA的生產(chǎn)經(jīng)歷了代PHA——聚羥基丁酸酯(PHB),二代PHA——羥基丁酸酸共聚酯(PHBV)和三代PHA—聚3-羥基丁酸-3-羥基己酸酯(PHBHHx)的生產(chǎn),而四代PHA羥基丁酸羥基辛酸(癸酸)共聚酸[PH-BO(PHBD)]尚處于開發(fā)階段。其中作為三代PHA的PHBHHx是由清華大學(xué)及其合作企業(yè)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)。與傳統(tǒng)化工塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程相比較,PHA的生產(chǎn)是一種低能耗和低二氧化碳排放的生產(chǎn),因此從生產(chǎn)過程到產(chǎn)品對(duì)于環(huán)境保護(hù)都是很有利的。
用于制備載微球的方法很多,一般根據(jù)載體材料和藥物的性質(zhì)選擇優(yōu)的方法,常規(guī)的微球制備方法有乳化-溶劑揮發(fā)法、相分離法、噴霧干燥法、 膜乳化法等。此外,還有許多新方法如鹽析法、高壓勻質(zhì)法,新技術(shù)如納米技術(shù)、微流控技術(shù)和超臨界流體技術(shù)等1。
1、乳化-溶劑揮發(fā)法
微球制備常用的方法是乳化-溶劑揮發(fā)法,其原理是將原輔料先分別溶于兩種互不相溶的溶劑中,再通過機(jī)械振蕩或超聲乳化的方法制成乳劑,被分散成乳滴的液體為內(nèi)分散相,分散乳滴的液體為外連續(xù)相,然后使內(nèi)分散相溶劑在一定條件下?lián)]發(fā)除去,成球材料析出,固化成微球2。
此法具有包封率高、操作方法簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好、無需特殊設(shè)備等優(yōu)點(diǎn),但易受所包載藥物的理化性質(zhì)等因素的影響。根據(jù)乳劑類型不同通常又可將其分為單乳法(O/W、W/O)和復(fù)乳法(W/O/W、O/W/O)兩大類,單乳法常用來包載水不溶性藥物,而復(fù)乳法則用來包載水溶性且性質(zhì)不太穩(wěn)定的藥物。
微球制備
制備方法:
1. 將PHA微球溶于XX中,將表面活性劑溶于水中。
2. 將水相緩慢加入有機(jī)相中
3. 開啟設(shè)備,設(shè)定轉(zhuǎn)速800-2000rpm,時(shí)間3-5min
4. 得到的微球進(jìn)行揮發(fā),顯微鏡及激光粒度儀進(jìn)行測(cè)試
關(guān)鍵影響參數(shù):
油水比
表面活性劑類型
表面活性劑濃度
微球分子量大小
不同設(shè)備及轉(zhuǎn)速影響
chao gao 速高剪切均質(zhì)乳化機(jī)是、kuai速、均勻地將一個(gè)相或多個(gè)相(液體、固體)進(jìn)入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設(shè)備的設(shè)備。當(dāng)其中一種或者多種材料的細(xì)度da到微米數(shù)量級(jí)時(shí),甚至納米級(jí)時(shí),體系可被認(rèn)為均質(zhì)。當(dāng)外部能量輸入時(shí),兩種物料重組成為均一相。高剪切均質(zhì)機(jī)由于轉(zhuǎn)子gao速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動(dòng)能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用,形成懸浮液(固/液),乳液(液體/液體)和泡沫(氣體/液體)。高剪切均質(zhì)機(jī)從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)熟工藝和適量添加劑的共同作用下,shun間均勻精細(xì)的分散乳化,經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質(zhì)乳化機(jī)的循環(huán)往復(fù),#終得到穩(wěn)定的XXX產(chǎn)品。 chao gao 速高剪切均質(zhì)乳化機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得chao細(xì)微懸浮液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)te殊要求,依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS2000chaogao速剪切均質(zhì)機(jī)。其剪切速率可以chao過100.00 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以da到40m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng),乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度ji gao,無需其他輔助分散設(shè)備。
chaoX速高剪切均質(zhì)乳化機(jī)應(yīng)用于:奶油 化妝品 牙膏 果汁 洗滌劑 漿糊 鹽溶液 催化劑 涂漆 、 聚合物乳化液 農(nóng)藥(除草劑 殺蟲劑) | chaoX速高剪切均質(zhì)乳化機(jī)te別應(yīng)用于:、 細(xì)胞破碎 脂肪乳、 注射液 混懸注射液、 膠體溶液、 金屬氧化物懸浮液、 墨水 印刷涂料 色素混合等等 混懸液 微球 |
chaoX速分散均質(zhì)乳化機(jī)電機(jī)形式:普通馬達(dá)、變頻調(diào)速馬達(dá)、防爆馬達(dá)、變頻防爆馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)chaoX速分散均質(zhì)乳化機(jī)電源選擇: 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZchaoX速分散均質(zhì)乳化機(jī)材質(zhì):SUS304 、SUS316L 、SUS316TichaoX速分散均質(zhì)乳化機(jī)表面處理:拋光、耐mo處理chaoX速分散均質(zhì)乳化機(jī)進(jìn)出口聯(lián)結(jié)形式:法蘭、螺口、夾箍
均質(zhì)乳化機(jī) | 標(biāo)準(zhǔn)流量(H2O) | 輸出轉(zhuǎn)速 | 標(biāo)準(zhǔn)線速度 | 馬達(dá)功率 | 進(jìn)出口尺寸 |
型號(hào) | l/h | rpm | m/s | kW | |
300-1,000 | 14000 | 44 | 4 | DN25/DN15 | |
ERS 2000/5 | 1,000-1.5000 | 10,500 | 44 | 11 | DN40 /DN 32 |
ERS 2000/10 | 3,000 | 7,300 | 44 | 22 | DN50 / DN50 |
ERS 2000/20 | 8,000 | 4,900 | 44 | 37 | DN80 /DN 65 |
ERS 2000/30 | 20,000 | 2,850 | 44 | 75 | DN150 /DN 125 |
ERS 2000/50 | 40,000 | 2,000 | 44 | 160 | DN200 /DN 150 |
1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測(cè)定數(shù)據(jù)。
2 處理量取決于物料的粘度,稠度和#終產(chǎn)品的要求。
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