一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，包括用于存放粗提液的溶解罐，用于沉淀長鏈高分子生物材料的沉淀造粒罐和連接所述溶解罐和沉淀造粒罐的管線，所述溶解罐和沉淀造粒罐中設有攪拌裝置，所述沉淀造粒罐上部設有溶解度調節劑的投放口，所述投放口通過管線與外界連接，所述管線上設有引入溶解度調節劑的泵，所述投放口管線的末端設有噴淋裝置，所述連接溶解罐和沉淀造粒罐的管線上設有計量泵。本發明利用生物材料在形成沉淀過程中的特性，利用控制流速方式，以及噴射方式形成較為均勻的溶液體系，防止局部過濃，避免了沉淀迅速析出，而形成絲狀或者絮狀沉淀。
【專利說明】一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種長鏈高分子生物材料的造粒設備，特別適用于透明質酸鈉制備過程中的沉淀造粒，也適用于膠原蛋白純化制備以及膠原蛋白粉末制備。
【背景技術】
[0002]天然生物材料，大多以高分子材料為主，其分子量最高可以達到1000萬Dalton以上，平均分子量一般在10萬-500萬Dalton，其形成的晶型結構可以為絮狀沉淀，或者凍干形成粉末，其不同的晶型在后續的純化制備以及終產品的性能方面均有不同的特點。一般粉末結構的材料具有溶解迅速，產品均一性好等特點，因此具有更廣泛的用途。多糖類生物材料以透明質酸鈉(HA)為例，HA—般可以通過雞冠提取或者發酵提取制備，通常的制備工藝包括前處理制備富含透明質酸鈉的水溶液，然后過濾除渣，而后進行CPC沉淀或者乙醇沉淀形成固體，棄去殘液后，將固形物復溶，如此多次即可得到最終的產品。HA原料的的最后一步工藝制備工藝一般都采用醇沉淀工藝，傳統的醇沉淀工藝形成的透明質酸鈉顆粒較大，甚至因出現絮狀沉淀而纏繞攪拌槳，無法取出。
[0003]HA具有非常高的保水性能，較易溶于水，一般市場上銷售的眼科，外科和骨科的凝膠都需要在配置成1%以上的HA水溶液(凝膠)。但HA在溶解的過程中首先會進行溶脹，形成膠體包在顆粒外圈，對HA的進一步溶解有一定的阻礙作用，因此在生產的制備過程中往往需要10多天以上才可以充分溶解，這將阻礙規模化生產的進行，增加了生產成本。
[0004]蛋白類生物材料以分布最為廣泛的膠原蛋白為例，膠原蛋白一般以牛皮或者牛跟腱提取，或者基因工程菌發酵制備。前期通過提取或者發酵制備富含膠原蛋白的原液，然后通過物理除渣等方式獲得粗提液。之后通過改變溶液PH值或者增加離子強度等方式使其沉淀，通過過濾去除溶液中雜質，然后再在較低pH值環境溶解，從而實現純化。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術的不足，提供了一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，利用生物材料在形成沉淀過程中的特性，利用控制流速方式，以及噴射方式形成較為均勻的溶液體系，防止局部過濃，避免了沉淀迅速析出，而形成絲狀或者絮狀沉淀。
[0006]為實現上述目的，本發明提供了一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，其特征在于，包括用于存放粗提液的溶解罐，用于沉淀長鏈高分子生物材料的沉淀造粒罐和連接所述溶解罐和沉淀造粒罐的管線，所述溶解罐和沉淀造粒罐中設有攪拌裝置，所述沉淀造粒罐上部設有溶解度調節劑的投放口，所述投放口通過管線與外界連接，所述管線上設有引入溶解度調節劑的泵，所述投放口管線的末端設有噴淋裝置，所述連接溶解罐和沉淀造粒罐的管線上設有計量泵。
[0007]進一步地，所述溶解罐和沉淀造粒罐外部分別設有夾套，所述夾套包括冷源進出口和熱源進出口，反應時可根據需要通入熱源或是冷源，以控制反應器內物料的反應溫度。
[0008]進一步地，所述溶解罐上部設有冷凝器，用于冷凝投入到溶解罐的粗提液。[0009]進一步地，所述溶解罐底部設有排污閥，由排污閥排出污水。
[0010]進一步地，所述沉淀造粒罐底部通過管線與三合一設備連接，過濾，洗滌。干燥，形成產品。
[0011]進一步地，所述溶解度調節劑為乙醇，堿液或者鹽溶液，通過緩慢改變溶液性質(增加乙醇濃度，增加離子強度，改變溶液PH值)，使目標材料的溶解度降低，在某一臨界點析出，形成較多結晶核的超細顆粒。
[0012]本發明的有益效果是:本發明利用生物材料在形成沉淀過程中的特性，利用控制流速方式，以及噴射方式形成較為均勻的溶液體系，防止局部過濃，避免了沉淀迅速析出，而形成絲狀或者絮狀沉淀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0014]圖1本發明的結構示意圖；
圖中:1-冷源進口、2-熱源進口、3-冷凝器、4-冷源出口、5-熱源出口、6-排污閥、7-計量泵、8-攪拌裝置、9-噴淋裝置、10-三合一設備、11-溶解罐、12-沉淀造粒罐、13-夾套、14-投放口。
【具體實施方式】
[0015]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0016]如圖1所示的一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，包括用于存放粗提液的溶解罐11，用于沉淀長鏈高分子生物材料的沉淀造粒罐12和連接所述溶解罐11和沉淀造粒te 12的管線，所述溶解iip 11和沉淀造粒12中設有攬祥裝直8，所述沉淀造粒iig11上部設有溶解度調節劑的投放口 14，所述投放口 14通過管線與外界連接，所述管線上設有引入溶解度調節劑的泵，所述投放口 14管線的末端設有噴淋裝置9，所述連接溶解罐11和沉淀造粒罐12的管線上設有計量泵7。
[0017]作為本發明的優選方案，所述溶解罐11和沉淀造粒罐12外部分別設有夾套13，所述夾套13包括冷源進出口 1、4和熱源進出口 2、5，反應時可根據需要通入熱源或是冷源，以控制反應器內物料的反應溫度。
[0018]作為本發明的優選方案，所述溶解罐11上部設有冷凝器3，用于冷凝投入到溶解teii的粗提液。
[0019]作為本發明的優選方案，所述溶解罐11底部設有排污閥6，由排污閥6排出污水。
[0020]作為本發明的優選方案，所述沉淀造粒罐12底部通過管線與三合一設備10連接，在沉淀造粒罐12中達到一定體積后形成的細小微粒晶體，進入三合一設備10，過濾，洗滌，干燥，形成產品。
[0021 ] 作為本發明的優選方案，所述溶解度調節劑為乙醇，堿液或者鹽溶液，通過緩慢改變溶液性質(增加乙醇濃度，增加離子強度，改變溶液PH值)，使目標材料的溶解度降低，在某一臨界點析出，形成較多結晶核的超細顆粒。
[0022]本發明的工作原理為:粗提液從管線進入溶解罐11，在溶解罐11中攪拌裝置8的作用下溶解完全，通過蠕動泵或者隔膜泵等計量泵8將其泵至沉淀造粒罐12，由泵從管線緩慢泵入溶解度調節劑(乙醇，堿液或者鹽溶液)，通過噴淋裝置9散布出去，在沉淀造粒罐12中攪拌裝置8攪拌之下，迅速混勻，避免局部過濃析出不規則沉淀，在達到一定體積后形成細小顆粒晶體，隨后泵入三合一設備10進行過濾洗滌干燥，形成產品。其中，所述溶解罐11和沉淀造粒罐12外部分別設有夾套13，所述夾套13包括冷源進出口 1、4和熱源進出口
2、5，對溶解罐11中料液進行控溫，溶解罐11底部設有排污閥6，由排污閥6排出污水。
【權利要求】
1.一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，其特征在于，包括用于存放粗提液的溶解罐，用于沉淀長鏈高分子生物材料的沉淀造粒罐和連接所述溶解罐和沉淀造粒罐的管線，所述溶解罐和沉淀造粒罐中設有攪拌裝置，所述沉淀造粒罐上部設有溶解度調節劑的投放口，所述投放口通過管線與外界連接，所述管線上設有引入溶解度調節劑的泵，所述投放口管線的末端設有噴淋裝置，所述連接溶解罐和沉淀造粒罐的管線上設有計量泵。
2.根據權利要求1所述的一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，其特征在于，所述溶解罐和沉淀造粒罐外部分別設有夾套，所述夾套包括冷源進出口和熱源進出口。
3.根據權利要求1所述的一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，其特征在于，所述溶解罐上部設有冷凝器。
4.根據權利要求1所述的一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，其特征在于，所述溶解罐底部設有排污閥。
5.根據權利要求1所述的一種用于長鏈高分子生物材料的沉淀造粒設備，其特征在于，所述沉淀造粒罐底部 通過管線與三合一設備連接。
【文檔編號】B01J2/10GK104014276SQ201410271784
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】錢陳, 王慧 申請人:常州藥物研究所有限公司