[发明专利]用于制作纳米级粒子的系统

说明书

技术领域

本发明关于一种系统，且特别关于一种用于制作纳米级粒子的系统。

背景技术

纳米科技广泛地应用在生化、医药、化工等各种科技领域。以生化医药业中的药物传输为例，将药物纳米化则能够有效增加药物粒子的表面积，进而加速药物的吸收速率(adsorption rate)、增加人体对于药物的吸收率(bioavailability)。由于药物治疗的关键点在于人体能否完全地吸收，因此药物颗粒大小、粒径分布状况会直接影响疗效。

现有药物微纳米化制作工艺大致上分成物理方法以及化学方法。目前常用的物理方法主要为静电喷涂(electrospray)、超声分散(ultrasound)、喷涂干燥(spray drying)、超临界流体(supercritical fluid)、冷冻制造(cryogenictechnologies)等方法。其中，美国专利US3208951所公开的静电喷涂技术有粒径分布不均以及含有有机溶剂的问题；美国专利US5389379所公开的超声分散技术、以及美国专利US5639441、US6095134、US6630121所公开的超临界流体布放技术有粒径不均的问题；美国专利US3016308所公开的喷涂干燥技术由于利用气体加压的原因所以喷出的液滴无法均匀分布，结果此技术还是有粒径分布不均的问题，而且此喷涂干燥技术无法将粒子纳米化；美国专利US5015332为一般气体加压式喷雾干燥机，进行化学微粒的干燥制作工艺，平均粒径约为60～70μm并无法达到纳米粒径的要求；美国专利US6582285、US6431478所公开的湿式研磨技术则有制作工艺易受污染、粒径分布不均的缺点。虽然这些方法大都可得到微米甚至是纳米等级的粒径，但却都分别有下列缺点：例如，布放后液滴随机分布、含有机溶剂、造粒速度太慢、粒径分布不均等；而且，并非所有制作工艺都适合量产。另外，化学方法包括乳化聚合、界面聚合、凝聚相分离等方法，且大致上可制作出纳米等级的粒径，但是也有下列缺点：例如，制作工艺放大困难、粒径分布不均等。

综上所述，大部分的纳米微粒技术都有粒子粒径大小不均的问题，此问题虽可利用后段筛选制作工艺将粒子分级，但此后续处理会增加了制作工艺的复杂性与造成成本提升的问题。因此如何开发一可量产化或产程放大且可均一纳米化的制作工艺是重要且必须的。

发明内容

本发明的主要目的之一就是以喷墨(Inkjet priming)技术配合后续的干燥制作工艺以制作出纳米级微粒。实际上，本发明以喷墨布放装置将欲纳米化微粒的溶液进行布放而产生微米级液滴，再配合后续干燥制作工艺而制作出纳米级微粒。

为达上述目的，本发明一优选实施例提供一种用于制作纳米级粒子的系统，包括：一微液滴布放装置，其中此微液滴布放装置为一种喷墨布放装置，包括一储液区(tank)、一流道(channel)、一致动器(actuator)与一喷孔(orifice)，用于产生微米级液滴(droplet)；一控制系统，提供该微液滴布放装置能量以使得该液滴喷出；以及一干燥装置，借由干燥的方式使得该液滴干燥以形成纳米级粒子(particle)。

本发明另一优选实施例提供一种用于制作纳米级粒子的系统，包括：一微液滴布放装置，其中此微液滴布放装置为一种喷墨布放装置，包括一储液区、一流道、一致动器与一喷孔，用于产生微米级液滴；一压力控制装置，用于维持该微液滴布放装置的压力稳定性，避免操作过程中因为溶液体积变化造成压力变化；一控制系统，提供该微液滴布放装置能量以使得该液滴喷出；以及一干燥装置，借由干燥的方式使得该液滴干燥以形成纳米级粒子。

本发明另一优选实施例提供一种用于制作纳米级粒子的系统，还包括：一粒子收集装置，用于收集该纳米级粒子。

本发明另一优选实施例提供一种用于制作纳米级粒子的系统，还包括：一用于稳定该液滴喷射方向的装置，是在该微液滴布放装置布放液滴时避免该液滴喷射方向紊乱或相互碰撞。上述用于稳定该液滴喷射方向的装置加装于该微液滴布放装置前端，且形状包括喇叭状或圆管状，避免该液滴受到气流影响，因而避免因该液滴喷射方向紊乱或相互碰撞而因起干燥粒子粒径不均的现象。

综上所述，由于喷墨印技术具有低成本、液滴微小、粒径分布均一等优点，所以本发明结合喷墨印技术与后续液滴的干燥处理制作工艺便能以简易的设备、低廉的成本制作粒径分布均一的纳米级微粒，而此技术可应用于生医、化学、光电等领域。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明