[发明专利]一种颗粒大小可控的琼脂糖微球的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物工程下游，生物大分子分离纯化介质制造领域。

背景技术

琼脂糖凝胶介质是目前应用最为广泛、分离效果最佳的生物大分子纯化产品。它具有亲水性、大孔型、非特异性、带有大量可与其他化学基团反应的羧基、与生物大分子的生物相容性等优点，在科学研究，生物制药、食品工业及化工等领域具有广泛的用途。

然而目前作为目前各种离子交换、亲和等类型的琼脂糖凝胶的基质-琼脂糖微球，其制备方法非常有限，目前主要采用的是超声、机械搅拌、单相喷射冷凝等方法。这些方法制备的琼脂糖微球，粒径大小不一，成球率差，通过筛分所得的成品琼脂糖微球只占生产原料的20％-40％。而目前技术最为先进的膜乳化成球法由于只有理论知识，而没有实际操作中的各种生产条件，只能够进行非常少量的样品的生产，而无法规模化工业化生产。所以本发明改进了传统喷射冷凝法，将水相喷速恒定，通过改变气相的喷速，来完成控制微球颗粒大小的目的。由于此方法最后固化所成的微球大多在同一范围，所以经过筛分后所得的成品率极高，目前可达到90％以上。

发明内容

本发明提供一种颗粒大小可控、成品率高的琼脂糖微球的生产方法，其特征是：(1)将琼脂糖溶液加温加压制得水相，将空气压缩制得气相，将两相混合，从喷头处得到雾状液珠。生成的雾状液珠喷于有机相中，通过冷却并固化成球。(2)固定水相的喷速，通过控制气相的喷速和喷头的孔径大小来控制微球的粒径大小。气相的喷速越高，所得微球的颗粒越小，并且生产速度越快。喷头孔径的大小与所成微球的大小成正比关系，即孔径越大，所得微球越大。一般条件下所得的微球直径为20-200um。由于目前琼脂糖凝胶微球的行业标准为45-165um之间，所以通过设定气相的喷速，选定喷孔孔径的喷头，可以使所喷得的乳液固化成球后，绝大部分能够达到行业的标准，通过筛分所得的成品可以达到90％的成品率。

本发明的制备方法，同时还能够带来其他的效应：

(1)本发明通过增加气相的喷速和更换小孔径的喷头能够很容易制备出传统方法很难制备的小粒径凝胶微球，从而实现更多的生物活性物质的分离。

(2)本发明的制备方法，条件温和，所需设备简单，价格低廉，可以极大的降低企业的相关资金投入。

(3)本发明的制备方法，由于气相的喷速越高，所得微球的颗粒越小，并且生产速度越快，所以通过合适的喷速与喷头孔径调整，可以极大的提高生产速度，增大企业产能。

具体实施方案

下面结合附图图1对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明装置包括1空气截止阀、2空气过滤器、3空气调压阀、4水相气体压力阀、5恒温加料罐、6溶液截止阀、7溶液过滤器、8喷头、9带搅拌器的有机相储液罐

本发明生产时，打开1空气截止阀，将空气调压阀增大压力，使空气从入口进入，并通过2空气过滤器将粉尘等杂质过滤。将琼脂糖与水加入5恒温加料罐，加热至120℃溶解成琼脂糖水溶液，降低温度至85℃并恒温储存。打开4水相气体压力阀，待压力增大到一定程度后打开6溶液截止阀，使5恒温加料罐里的溶液喷射出去，通过7溶液过滤器，与从气相喷出的气体于8喷头处喷出，形成琼脂糖溶液的雾状液珠，喷于9带搅拌器的有机相储液罐。通过缓慢的搅拌，冷却并固化成球。生产完毕后，依次使用石油醚、丙酮、乙醇、水进行洗涤，而后通过特定目数的筛网筛分，得到成品，并保存于20％乙醇中。