[发明专利]制备环状微凝胶的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备环状微凝胶的系统，属于微凝胶制备领域。

背景技术

微凝胶体系的空间网状结构空隙中充满了作为分散介质的液体或孔隙，分散介质 或孔隙体积占整个凝胶体系体积可达95％以上。因此微凝胶在制药学、药物载体、支架等领 域具有广泛的应用。

微凝胶的形状不同，具有显著不同的比表面积。当选择1体积的微凝胶时，球形、立 方体、环状三者比表面积分别为：4.84、6、2/a(其中a为圈的半径，可见2/a>>5.4)。微凝胶形 状不同，所引起比表面积不同，进而直接影响微凝胶内药物的释放速率、微凝胶内细胞与外 界营养物质的交换。

目前制备微凝胶的装置和系统，仅限于构建球形微凝胶，这些装置不能获得环状 微凝胶。例如，专利“一种制备凝胶球的系统”公开号CN100371064C，提供了一种制备氧化物 陶瓷微球的系统，该系统实现了凝胶球的制备。专利“一种聚丙烯酸中空微凝胶的制备方 法”申请号CN201510261987，提供了一种制备中空球形微凝胶的方法。可见，目前方法和装 置系统实现了球形微凝胶的获得，而无法获得环状微凝胶。而环状微凝胶所具备的高比表 面积使其性能优于球形微凝胶。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有装置系统制备的微凝胶为球形的技术问题，提供了 一种制备环状微凝胶的系统。

制备环状微凝胶的系统包括溶胶液滴系统A和凝胶系统B，溶胶液滴系统A包括溶 胶储罐、溶胶流量控制器、喷孔盘、振动器、高度控制器、支架、可拆卸式刚性连接件和第一 阀门；凝胶系统B包括凝胶化罐、凝固液储罐、循环电机、凝固液流量控制器、缓冲器、环状微 凝胶储罐、离心机、干燥器，溶胶液滴系统A中第五连接管一端与溶胶储罐连接，第五连接管 另一端与溶胶流量控制器连接，第五连接管上装有第一阀门，溶胶流量控制器与喷孔盘通 过管道连接，喷孔盘通过可拆卸式刚性连接件与振动器连接，振动器与高度控制器刚性连 接，高度控制器固定在支架上，喷孔盘上均匀设有喷孔；凝胶系统B中凝胶化罐由圆筒-和锥 筒-组成，圆筒-和锥筒-上下设置且制成一体，锥筒-的低端与第一连接管的一端连接，第一 连连接管的另一端与环状微凝胶储罐连接，第一连接管上设有第四阀门，第四连接管一端 与环状微凝胶储罐连接，第四连接管另一端与离心机连接，第四连接管上设有第五阀门，离 心机通过管道与干燥器连接，

凝胶化罐上端设有天窗，喷孔盘与凝胶化罐上端的天窗相对，第二连接管一端与 圆筒-连接，第二连接管另一端与缓冲器连接，第二连接管上设有第二阀门，缓冲器通过管 道与凝固液流量控制器连接，凝固液流量控制器与循环电机通过管道连接，循环电机通过 管道与凝固液储罐连接，凝固液储罐上端设有凝固液补充口，第三连接管的一端与凝固液 储罐连接，第三连接管的另一端与圆筒-连接，第三连接管与圆筒的连接位置位于圆筒顶部 下方5cm处，第三连接管上设有第三阀门。

所述喷孔盘的直径小于天窗的直径。

所述喷孔盘上喷孔孔径一致，且孔径为0.17～2.5mm。

所述喷孔盘上喷孔与喷孔间距离不小于5mm。

所述喷孔盘上喷孔与喷孔间距离为6mm-10mm。

所述凝胶化罐内装有摩尔浓度为0.25～1mol/L的三聚磷酸钠凝固液，凝胶化罐内 三聚磷酸钠凝固液的高度大于等于1m，所述凝胶化罐内三聚磷酸钠凝固液与天窗的距离为 5cm，所述喷孔盘距离三聚磷酸钠凝固液的液面距离为8～20cm，

所述喷孔盘与凝胶化罐上端的天窗的距离为3～15cm。

所述第二阀门带有滤网，所述滤网孔径为0.05～0.15mm。

所述第三阀门带有滤网，所述滤网孔径为0.05～0.15mm。

本发明系统是基于液滴冲击液面形成涡流机理。该系统通过控制所产生溶胶液滴 以特定大小和高度进入凝胶化系统，具有特定大小和高度的溶胶液滴与凝固液相互作用由 于摩擦力形成环状涡流，环状涡流实现将溶胶液滴由球形转变为环状，凝胶化系统确保了 环状微凝胶的形成。喷孔盘上均匀分布有孔径一致的喷孔，且喷孔与喷孔间距离不小于 5mm，避免了溶胶液滴进入凝胶系统时凝固液面扰动。带有滤网的阀门连接于凝胶化柱，将 凝固液补充液通过电机加入到凝胶化柱，实线凝固液浓度的补充。