微射流均質(zhì)機與其他均質(zhì)機的區別

一、核心部件的區別

高壓均質(zhì)機核心部件：分體狹縫式均質(zhì)閥

        使用時(shí)均質(zhì)閥座與均質(zhì)閥芯通過(guò)撞擊環(huán)安裝貼合，當均質(zhì)柱塞泵將樣品吸入并輸送至均質(zhì)核心部位時(shí)，樣品由前端擠入至均質(zhì)閥座孔內。均質(zhì)閥座的孔道比前端管道小很多，所以樣品急速加速，并將均質(zhì)閥座和均質(zhì)閥芯擠出一條縫隙，樣品由此縫隙高速?lài)姵?，并通過(guò)沖擊環(huán)撞擊后噴射而出，完成均質(zhì)。

        在此過(guò)程中，從狹縫中噴出的瞬間由于存在高壓力，并且樣品噴出后與撞擊環(huán)內側的撞擊力及粒子之間的剪切力共同作用，使樣品粒子達到粒徑減小的效果。

        均質(zhì)閥座與均質(zhì)閥芯之間的狹縫大小，影響樣品沖破縫隙所承受的阻力，此阻力的大小即為均質(zhì)的壓力，一般來(lái)說(shuō)阻力越大，即均質(zhì)壓力越高、噴出速度越高、與沖擊環(huán)之間的撞擊力也越強，均質(zhì)能力就越強，粒徑就越小。而均質(zhì)壓力大小的調節通過(guò)手輪，調節均質(zhì)閥座與均質(zhì)閥芯之間的間距來(lái)實(shí)現。

微射流均質(zhì)機核心部件：金剛石交互容腔（微射流均質(zhì)腔）

       微射流金剛石交互容腔是一個(gè)整體式的內部結構固定的Y或者Z型的微通道，孔道大小在50um到幾百微米之間，且為金剛石材質(zhì)。

        工作時(shí)樣品通過(guò)動(dòng)力部分加壓，經(jīng)過(guò)金剛石交互腔的前端通道部分加速，到金剛石微孔道處射流速度可達500m/s，高速射流經(jīng)過(guò)金剛石微通道時(shí)經(jīng)過(guò)高頻剪切、撞擊、物料粒子間對射和巨大的壓力，最終使得物料粒徑均勻細化。

       其均質(zhì)壓力的調節通過(guò)調節電機頻率控制流速。在固定的縫隙通道內，流速越大，壓力越高，剪切、碰撞力越強，均質(zhì)效果也就越好。

二、處理納米乳液和脂質(zhì)體的效果區別

1、粒徑

        脂質(zhì)體為雙分子層粒子柔性較強，做小粒徑所需的能量并不大；納米乳液，多為水油兩相混合，也不需要很大的能量。

        在均質(zhì)方面，微射流均質(zhì)機和均質(zhì)機都可以滿(mǎn)足脂質(zhì)體樣品減小粒徑的要求，不過(guò)微射流均質(zhì)機，相對均質(zhì)機而言，可以處理粒徑要求更高更小的樣品。

2、PDI

          脂質(zhì)體、納米乳樣品對粒徑的分布要求非常高，PDI需達到0.2或0.1以下。對于這種情況，微射流交互容腔的優(yōu)勢十分顯著(zhù)！微射流金剛石交互容腔活塞直徑更小，通道行程長(cháng)，樣品通過(guò)通道均質(zhì)時(shí)高壓持續時(shí)間長(cháng)、壓力穩定，能量轉換率高，在通道里面所受到的力相同，得到的PDI分布較小，比較均勻。

均質(zhì)腔選擇指南

三種均質(zhì)化機制

第一代：沖擊型

      空化噴嘴：這種噴嘴的主要功能是通過(guò)空化使乳液分離，從而增加粒徑。 在均質(zhì)機的壓力下，物料以數倍流速進(jìn)入孔徑很小的空化噴嘴。 同時(shí)，顆粒與金屬閥門(mén)部件之間發(fā)生強烈的摩擦和碰撞。 這種摩擦會(huì )降低設備的使用壽命，并且碰撞會(huì )導致金屬顆粒落入最終產(chǎn)品中。

      沖擊閥：沖擊閥和沖擊環(huán)結構采用鎢合金材料，適度減少局部磨損，延長(cháng)均質(zhì)室使用壽命。 沖擊閥的作用是“沖擊和氣蝕"的結合，但其基本原理是懸架中的材料與高硬度金屬（如鎢合金）的結構發(fā)生碰撞。 因此，沖擊閥仍然不能解決金屬顆粒殘留的問(wèn)題。

第二代：交互型

       Y 型均質(zhì)腔：Y 型均質(zhì)腔被認為是迄今為止較強大的均質(zhì)腔之一，已被美國多家制造商使用。 在這些系統中，均質(zhì)腔被分成兩個(gè)通道，這些通道以直角在同一平面上重新定向，并被推進(jìn)到單個(gè)容腔中。高壓將加快兩個(gè)容腔在交叉處的碰撞速度，讓單個(gè)容腔內部產(chǎn)生“高剪切、湍流和空化"等作用。 Y型結構，使高壓溶液中高速運動(dòng)的物料相互碰撞，與傳統設計相比，大大提高了腔體的使用壽命。另外，使用金剛石材料能有效防止出現金屬顆粒殘留物。

       Y型均質(zhì)腔廣泛用于藥物乳液的制備，因為它可以最大限度地減少空化并產(chǎn)生精細、穩定的粒徑和PDI（多分散指數）控制能力。 目前，Y型均質(zhì)腔主要應用于納米技術(shù)。

      乳化效率低和金屬顆粒殘留是采用沖擊原理設計的均質(zhì)室造成的兩個(gè)問(wèn)題。 在藥物注射劑生產(chǎn)過(guò)程中，當顆粒與內部金屬成分發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì )產(chǎn)生殘留的惰性金屬顆粒。 這些金屬顆?？赡芫奂⑿纬筛蟮念w粒。 在制藥應用中，這是一個(gè)問(wèn)題，因為大顆粒會(huì )導致毛細血管血流減少，進(jìn)而對人體組織造成機械損傷，引起急性或慢性炎癥。 相互作用室解決了顆粒殘留和破乳問(wèn)題。 然而，腔體的內部結構意味著(zhù)當產(chǎn)品的濃度和粘度較高時(shí)，腔體比沖擊式均質(zhì)機更容易造成堵流。