專利名稱：一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法
技術領域：
本發明屬于生物工程下游，生物大分子分離純化介質制造領域。
背景技術：
瓊脂糖凝膠介質是目前應用最為廣泛、分離效果最佳的生物大分子純化產品。它具有親水性、大孔型、非特異性、帶有大量可與其他化學基團反應的羧基、與生物大分子的生物相容性等優點，在科學研究，生物制藥、食品工業及化工等領域具有廣泛的用途。然而目前作為目前各種離子交換、親和等類型的瓊脂糖凝膠的基質-瓊脂糖微球，其制備方法非常有限，目前主要采用的是超聲、機械攪拌、單相噴射冷凝等方法。這些方法制備的瓊脂糖微球，粒徑大小不一，成球率差，通過篩分所得的成品瓊脂糖微球只占生產原料的20% -40%。而目前技術最為先進的膜乳化成球法由于只有理論知識，而沒有實際操作中的各種生產條件，只能夠進行非常少量的樣品的生產，而無法規模化工業化生產。所以本發明改進了傳統噴射冷凝法，將水相噴速恒定，通過改變氣相的噴速，來完成控制微球顆粒大小的目的。由于此方法最后固化所成的微球大多在同一范圍，所以經過篩分后所得的成品率極高，目前可達到90%以上。
發明內容
本發明提供一種顆粒大小可控、成品率高的瓊脂糖微球的生產方法，其特征是 (1)將瓊脂糖溶液加溫加壓制得水相，將空氣壓縮制得氣相，將兩相混合，從噴頭處得到霧狀液珠。生成的霧狀液珠噴于有機相中，通過冷卻并固化成球。( 固定水相的噴速，通過控制氣相的噴速和噴頭的孔徑大小來控制微球的粒徑大小。氣相的噴速越高，所得微球的顆粒越小，并且生產速度越快。噴頭孔徑的大小與所成微球的大小成正比關系，即孔徑越大，所得微球越大。一般條件下所得的微球直徑為20-200um。由于目前瓊脂糖凝膠微球的行業標準為45-165um之間，所以通過設定氣相的噴速，選定噴孔孔徑的噴頭，可以使所噴得的乳液固化成球后，絕大部分能夠達到行業的標準，通過篩分所得的成品可以達到90% 的成品率。本發明的制備方法，同時還能夠帶來其他的效應(1)本發明通過增加氣相的噴速和更換小孔徑的噴頭能夠很容易制備出傳統方法很難制備的小粒徑凝膠微球，從而實現更多的生物活性物質的分離。(2)本發明的制備方法，條件溫和，所需設備簡單，價格低廉，可以極大的降低企業的相關資金投入。(3)本發明的制備方法，由于氣相的噴速越高，所得微球的顆粒越小，并且生產速度越快，所以通過合適的噴速與噴頭孔徑調整，可以極大的提高生產速度，增大企業產能。
具體實施方案下面結合附1對本發明作進一步的描述。
如
圖1所示，本發明裝置包括1空氣截止閥、2空氣過濾器、3空氣調壓閥、4水相氣體壓力閥、5恒溫加料罐、6溶液截止閥、7溶液過濾器、8噴頭、9帶攪拌器的有機相儲液罐本發明生產時，打開1空氣截止閥，將空氣調壓閥增大壓力，使空氣從入口進入， 并通過2空氣過濾器將粉塵等雜質過濾。將瓊脂糖與水加入5恒溫加料罐，加熱至120°C溶解成瓊脂糖水溶液，降低溫度至85°C并恒溫儲存。打開4水相氣體壓力閥，待壓力增大到一定程度后打開6溶液截止閥，使5恒溫加料罐里的溶液噴射出去，通過7溶液過濾器，與從氣相噴出的氣體于8噴頭處噴出，形成瓊脂糖溶液的霧狀液珠，噴于9帶攪拌器的有機相儲液罐。通過緩慢的攪拌，冷卻并固化成球。生產完畢后，依次使用石油醚、丙酮、乙醇、水進行洗滌，而后通過特定目數的篩網篩分，得到成品，并保存于20%乙醇中。
權利要求
1.一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法。其特征在于(1)水相是一定濃度的瓊脂糖溶液。( 氣相是經過加壓的空氣。( 將水相和氣相分別置于不同壓力下噴出，通過噴頭使瓊脂糖溶液呈現霧狀液珠噴于有機相中。(4)緩慢攪拌有機相乳液，待溫度冷卻至室溫即可得到所需顆粒大小并且直徑在一定范圍內的瓊脂糖微球。
2.如權利要求1所述的一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法，其特征在于水相瓊脂糖溶液噴速通過壓力大小控制，并保持恒定，微球顆粒大小的控制取決于氣相壓縮空氣的噴速和噴頭微孔的直徑。
3.如權利要求1所述的一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法，其特征在于水相瓊脂糖溶液的濃度范圍決定成品微球的濃度范圍，通常濃度范圍取2% -8%。
4.如權利要求1所述的一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法，其特征在于水相瓊脂糖溶液時經過加溫加壓處理，初始溫度在120°C -130°C，待溶化后，工作溫度維持在 85-95 "C。
5.如權利要求1所述的一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法，其特征在于通過噴頭所得瓊脂糖霧狀液珠進入有機相后通過緩慢攪拌降溫并固化成球。
6.如權利要求1所述的一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法，其特征在于微孔因噴頭的直徑不同而不同，根據所要制得微球的大小，選定所需微孔直徑的噴頭。
7.如權利要求1所述的一種顆粒大小可控的瓊脂糖微球的制備方法，其特征在于所得的微球顆粒大小可控且成品率高。
全文摘要
本發明提供顆粒大小可控、成品率高的瓊脂糖微球的生產方法，其特征是(1)將瓊脂糖溶液加溫加壓制得液相，將空氣壓縮制得氣相，將兩相混合，從噴頭處噴出得到霧狀液珠。生成的霧狀液珠噴于有機相中，通過冷卻并固化成球。(2)通過壓力確定水相的流速后，通過控制氣相的噴速和噴頭的孔徑大小可以控制微球的粒徑大小。從而使成品微粒粒徑，并可以顯著的提高收率。
文檔編號C08J3/12GK102233254SQ20101015336
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月22日 優先權日2010年4月22日
發明者高再興 申請人:高再興