产品原理

由电源（110V/220V/380V, 60/50 Hz) 驱动PhD高压均质机的一个或者多个泵柱塞做往复运动，物料在柱塞作用下进入可调节压力大小的阀组中经过特定宽度的限流缝隙均质区，瞬间失压的物料以极高的流速（1000-1500米/秒）喷出,在均质阀内产生三种效应:空穴效应、撞击效应、剪切效应。经过这三种效应相互作用处理过后，物料粒径可均匀细化到100nm以下，细胞破碎率大于97％。

产品参数

产品优势

• 细胞破壁—高压低温破碎提取靶蛋白
  通过高压细胞破碎仪使物料在柱塞作用下进入可调节压力大小的阀组中经过特定宽度的限流缝隙均质区在均质阀内产生三种效应:空穴效应、撞击效应、剪切效应的机械作用力从而打破细胞壁的束缚，把蛋白质从组织或细胞中释放出来尽可能保持原来的天然状态，不丧失活性，达到高效率破碎细胞的效果。采用高压细胞破碎法，在细胞内产生的压力效应，从而能够有效地提取出蛋白质，且处理量大、破碎速度较快。这是一种机械处理细胞，物理抽提方法。
• 均质分散—高压均质法
  物料在柱塞作用下进入可调节压力大小的阀组中，在高压条件下，溶液快速地通过均质腔，高速流动的流体突然经过特定宽度的限流缝隙均质区，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同时压力锐减，出现了很大的压力梯度，产生了巨大的压力差。使得瞬间失压的物料以极高的流速（1000-1500米/秒）喷出，在均质阀内产生三种效应：空穴效应、撞击效应、剪切效应。因此粒度或液滴同时受到强有力的剪切作用、高速撞击作用；被柱塞压缩的物料内积聚了极高的能量，造成高能释放引起空穴爆破，使得液体物料分散系中分散相颗粒粒度或液滴微粒化，促进固液二相混合。
• 纳米乳化—高能乳化法
  高能乳化法是利用极高的机械外力提供的能量去克服内外相液体之间的界面能，从而降低内相乳滴粒径。高压均质法是常最常用的纳米技术。在脂肪乳的制备过程中，将已处理的粗乳经过高压均质机的高压泵导入，经过狭小的均质阀高速喷出，在剪切力、碰撞力等强力的作用下，对粗乳中的大乳滴进行破碎。高压均质机通过粗乳在特定宽度的限流缝隙均质区，瞬间失压，获得高流速流体间产生局部湍流漩涡而产生的压力差，将液体油脂充分打散成小液滴，有助于乳化剂对油脂或水分充分包裹形成较为细小的乳化颗粒，有助于产品的稳定性。高压均质法是通过均质时间和次数来实现对粒径大小及分布均匀度的控制，适用于具有一定流动性的乳剂体系。
• 脂质体整粒工艺
  在挤出样品工艺这一方面，一是直接挤出，二是先均质后挤出。简而言之就是可以通过挤出、机械设备分散等多种工艺，通过不同规格直径、孔径的纳米级薄膜过滤,可制备出纳米乳剂、脂质体等。直接挤出对于脂质体处方要求较高，少量时可采用气动或者手动方式挤出，大量时采用高压连续挤出。溶剂与溶质纯度均较高，初步溶剂化制备的的脂质混悬液杂质与大颗粒含量较低时，可以直接通过过滤挤出初步处理的物料悬浮液。先均质后挤出对于脂质体处方要求相对而言较低，但此类样品行均质处理成较小粒径，然后再通过挤出器挤出，否则易出现膜堵现象。对于包含大颗粒或聚团较多的脂质混悬液，最好先用高压均质机均质处理掉大颗粒或团聚较大的物料，初步处理的物料悬液再通过脂质体挤出器进行过滤挤出，这样不容易堵塞聚碳酸酯膜，又可以获得粒径分布均匀且集中的终产物。
• 高速剪切工艺
  高速剪切机就是高效、快速、均匀地将一个相或多个相分布到另一个连续相中，而在通常情况下各个相是互不相溶的。由于转子高速旋转所产生的高圆周线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细地分散乳化，经过高频的循环往复，最终得到稳定的高品质产品。高速剪切机使物料通过高速旋转的转子与定子之间所产生的强力的剪断、分散、冲击、乱流等过程使其不断产生新界面，将物料在剪切缝中迅速剪断、压缩、折叠，使其搅拌、混合，破碎成200nm～2μm的微粒。物料微粒化、乳化、混合、调匀、分散等在短时间内完成。

应用背景

       混悬剂也称为混悬型液体制剂，系指难溶性固体药物以细小颗粒分散在液体分散介质中。混悬剂中药物微粒一般在500nm～10000nm之间，小者可为100nm，大者可达50000nm或更大，可供口服、局部外用和注射等。

应用难点

       混悬剂的物理稳定性是评价混悬剂质量的一个重要指标，优良的混悬剂微粒细腻，分散均匀。微粒的大小是评定混悬剂的质量、稳定性、生物利用度、药效等的重要指标。物理稳定性是混悬剂存在的主要问题之一，混悬剂的不稳性主要体现在微粒的沉降。微粒沉降缓慢，沉降后不应有结块现象，沉降物经振摇后能迅速分散均匀。

应用方案

       物料在柱塞作用下进入可调节压力大小的阀组中，在高压条件下，溶液快速地通过均质腔，高速流动的流体突然经过特定宽度的限流缝隙均质区，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同时压力锐减，出现了很大的压力梯度，产生了巨大的压力降。使得瞬间失压的物料以极高的流速（1000-1500米/秒）喷出，在均质阀内产生三种效应：空穴效应、撞击效应、剪切效应。因此粒度或液滴同时受到强有力的剪切作用、高速撞击作用；被柱塞压缩的物料内积聚了极高的能量，造成高能释放引起空穴爆炸，使得液体物料分散系中分散相颗粒粒度或液滴微粒化，促进固液二相混合。

解决方案

       在混悬剂中药物以微粒状态分散，较大的分散度有利于提高生物利用度，这是常把难溶性药物制成混悬剂的原因。药物的微粉化通常用于提高药物的溶解速度。药物粉碎后分散度增大，增加药物的总表面积，增加药物与溶剂的接触面积使溶解速度增加。简而言之就是难溶性药物的溶解度与比表面积有关：粒子越小，比表面积越大，溶解性能越好，则能大大提高药物的生物利用度。因此，制成纳米级的悬浊液比微米级的悬浊液要稳定得多。因而研究新药，已不仅限于生物活性成分或活性化学组分，还可以与该药的物理状况相关，改变药物的物理状态成为新药研究的一种有效方法。

应用效果

       纳米混悬剂（nanosuspension）是指用少量表面活性剂或其他载体为助悬剂将难溶性固体纯药物以微粒状态分散于分散介质中形成的亚微米颗粒的胶状分散体系的液体制剂。其粒径分布在100-1000nm之间，纳米混悬剂作为一种制剂技术不仅可以减小药物的粒径,增大药物的比表面积,并且能够增大难溶性药物的溶解度,从而提高药物的生物利用度。纳米混悬剂能提高制剂中药物的含量,特别适合大剂量,难溶性药物的口服和注射给药。纳米混悬剂是纯药物亚微米颗粒的胶状分散体系,依靠表面活性剂维持稳定，为解决难溶性药物制剂的制备提供了新的思路和方法。国内外用于制备不溶性药物的纳米混悬剂主要是将粒径较大的粒子通过机械力的作用破坏成小颗粒的方法，主要采用高压均质技术。高压均质法操作方式简便，制备的混悬剂粒径小且均匀，稳定性更佳，应用范围更广泛。目前，纳米混悬剂主要的给药途径是口服给药、注射给药、吸入给药等。

应用案例1

       拉西地平是一种高亲脂性钙通道阻滞剂，水溶性差，导致口服吸收差。通过抗溶剂超声沉淀技术制备和优化拉西地平纳米混悬剂，优化配方变量，对配方中稳定剂的比例、脱氧胆酸钠比例等优化，获得粒径更小且均匀的拉西地平纳米悬浮液。经评估，拉西地平纳米混悬剂的饱和溶解度是原始拉西地平的70倍，此外，由于粒径减小和结晶度降低，溶出速率显著提高。

应用案例2

       石决明具有平胆潜阳、清肝明日的矿物中药，成份为无机化合物，观察石决明在不同粒径（纳米、微米、常态）时血清微量元素的时效变化，可以看到：处于纳米状态的石决明的性质与微米以上粒径比较有极显著的差异。传统的中药加工方法已延续了几千年，通过新技术中药纳米化后能提高药效和生物利用度、降低毒性、大大节约有限的中药资源。

技术工艺

均质工艺：PhD高压均质处理

均质目的：解决粒径问题，分散均匀

均质难点：初始粒径较大、分散不均匀

均质结果：改变了物料的粒径和稳定性