[实用新型]微胶囊成型装置

说明书

本实用新型涉及一种将医药品、食品及化工原料称为微囊心材进行包裹的微胶囊成型装置。

微胶囊技术是利用天然的或合成的高分子材料作为微囊壁材，将固体、液体的医药品、食品及化工原料称为微囊心材进行包裹，制成微米级或纳米级微粒产品的一种新工艺、新技术。自从20世纪30年代发明以来，微胶囊技术研究发展迅速，已相继在医药、食品、精细化工等诸多领域得到应用。微胶囊具有保护物质免受环境条件的影响，掩盖异味和颜色，降低毒性，改善物质的可加工性和稳定性，延长挥发性物质储存时间，延缓或控制囊心物的释放，将不可混的化合物隔离等功能。近年来，食品、医学界利用微胶囊技术对酶、菌和细胞等生物材料进行微胶囊化，可改善其质量，拓宽其应用范围。例如将双岐杆菌采用海藻酸钠进行微胶囊化，使其通过胃部到达肠道后，微胶囊囊壁溶解，双岐杆菌释放，可更有效预防和治疗肠道疾病；利用微胶囊技术对胰岛细胞微胶囊化后移植治疗糖尿病，能有效地解决免疫排斥反应问题，能达到免疫隔离、延长移植物生存期的目的，可实现同种异体和异种移植。代替长期注射胰岛素，微胶囊化胰岛细胞移植是治疗糖尿病的一种理想方法。然而，要实施这一技术，目前尚无一种较理想的微胶囊成型装置，而目前对双岐杆菌和胰岛细胞进行微胶囊化所采用的是锐孔挤压成囊装置和气流式成囊装置，这两种装置所制备的微胶囊粒径较大，尺寸均匀性、形状一致性较差。如应用锐孔法制备的双岐杆菌微胶囊粒径为4～6mm，由于微胶囊粒径较大，不宜在多种食品中添加，限制其应用范围；利用气流式制备的胰岛细胞微胶囊，大小均匀性较差，微胶囊表面不光滑、形状不规则，在一定程度上影响移植效果。

本实用新型目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种利用高压静电场及推进挤压技术，能制备尺寸均匀一致、形状为圆球形、表面光滑、大小适中的微胶囊的成型装置，以满足食品工业和医学方面的应用需要。

本实用新型的技术方案是微胶囊成型装置由电压可调的高压电场发生器、速度可调的推进器、注射器、玻璃容器及支架构成，推进器连接在支架的套筒上，注射器与推进器固定连接，推进器的可上下移动的滑块与注射器中的柱塞相连接，玻璃容器置于注射器针头下方，高压发生器的正极与注射器针头连接，负极放在玻璃容器底部。

本实用新型的方案是基于用推进器以一定速度向下推压置于注射器中的微囊心材溶液，以及在由高压电场发生器产生的高压静电场作用下，微囊心材溶液克服粘滞力和表面张力，呈一定粒径的液滴落入盛有溶液的玻璃容器中，固化成不溶于水的微胶珠，再经化学处理成微胶囊。因此，本装置的优点是制备的微胶囊大小、形状一致，表面光滑质量高；该装置操作简单、调整拆装方便；可根据需要制备大小适中的微胶囊，最小微胶囊直径可达150μm，能够满足食品、医药和生物工程领域制备微胶囊的需要。

本实用新型实施例结合附图作进一步说明。

图1为微胶囊成型装置结构原理图。

由图1所示，微胶囊成型装置由0～10kV可调的高压电场发生器15、速度可调的推进器7、注射器3、玻璃容器1及支架13构成，推进器7连接在支架的套筒11上，注射器3与推进器7固定连接，推进器7的可上下移动的滑块5与注射器中的柱塞4相连接，玻璃容器1置于注射器针头2下方，高压电场发生器的正极12通过导线用夹子与注射器针头2连接，负极放在玻璃容器1底部。支架由套筒11和竖直杆8构成，套筒11套在竖直杆8上，并由螺钉10定位，套筒可沿竖直杆轴向上下移动，以调节针头与玻璃容器中液面间距离，推进器包含滑块5、丝杠6和小电机，滑块套在丝杠上，推进器由小电机带动丝杠转动，通过电机调速，使套在丝杠上的滑块可以1～99mm/h的速度沿丝杠移动，推进器与套筒采用挂钉9联接，可方便拆卸。注射器3的柱塞4末端可卡在滑块5上的槽中，由滑块的移动带动柱塞移动；注射器外筒上的凸耳插在推进器外壳的槽中，以便轴向定位。注射器插在推进器上的套环中，套环起径向定位作用。注射器上的针头与外筒采用可插拔式联结，根据需要可方便更换不同型号的针头。针头的针顶端为平齐头。为了提拔高生产率，可采用多针头注器。在使用时，将各部件按要求连接好后，把高压电场发生器的电压调节到5kV，推进器滑块移动速度调整为50mm/h，通过调节套筒，将针头顶端与量杯中液面间距离调为20mm；采用7#针头其内孔直径为0.28mm，注射器中吸入溶液为浓度为1.5％的海藻酸钠溶液与胰岛细胞的混合物，玻璃容器中盛有氯化钙溶液。在推进器挤压和电场力的作用下，混合有胰岛细胞的海藻酸钠溶液以细小的液滴落入氯化钙溶液，固化成粒径为200μm，大小均匀，圆球形、表面光滑的胰岛细胞微胶囊。