一种高通量微囊包埋的微流控设备的制作方法
- 国知局
- 2024-12-26 16:00:29
本技术涉及微流控,具体为一种规模化制备微囊包埋的微流控设备。
背景技术:
1、微囊包埋是指利用成膜材料将芯材包裹起来,形成具有保护性、缓释性或密封囊膜的微小粒子制备技术。微囊包埋可以增加芯材稳定性,减少芯材扩散,降低芯材毒性并且实现芯材的可控释放,已经被广泛应用于生物、医药、化工等领域。为对细胞,如益生菌,进行包埋保护,增加其对酸碱环境的耐受性,进而增加其生物活性具有重要异议,利用液滴微流控技术制备的微囊单分散性好,结构可控,包封率高,生物利用率高,但也存在规模化、高效率制备生产的瓶颈,是导致微流控微囊包埋技术无法在要求包埋效率高的益生菌生产中推广应用的原因。因此提高微流控技术制备微囊的通量是目前工业化生产需要解决的问题,同时因微流控芯片通道尺寸小,在使用过程中最容易出现堵塞,堵塞后不易疏通等问题也是工业化应用过程中要解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述情况,为克服当前的技术缺陷,本实用新型提供了一种便于拆装、能够防止堵塞、便于清洁灭菌、高通量高效率制备微囊包埋的微流控系统。
2、本实用新型采取的技术方案如下:本方案提供的高通量微囊包埋的微流控设备,包含高通量微流控装置、原料储液罐、加压泵、止回阀、微球过滤器、微球储存罐、溶液储存罐等,所述的高通量微流控装置包含原料进口、原料储存内腔、溶液进口、射流管、微囊及溶液出口、射流溶液储存内腔及原料微孔出口;所述高通量微流控装置内由若干原料进口、溶液进口和射流管构成的并行单元;所述高通量微流控装置上部分有原料储存内腔,下部分有射流溶液储存内腔,原料储存内腔的上端有原料进口,下端有若干椎体结构的原料微孔出口,射流溶液储存内腔的上端有射流管通道,下端有微囊及溶液出口,原料储存内腔与溶液储存内腔衔接处呈现空腔,该空腔外设溶液进口,上经由原料微孔出口与原料储存内腔相通,下经由射流管与射流溶液储存内腔相通,原料微孔出口下端与射流管上端形成锥形体结构,原料微孔出口、溶液进口和射流管在同轴线;所述的原料储液罐包含储液罐体并带有空气过滤器,通过管道与加压泵相连,并与高通量微流控装置原料进口相连,中间有止回阀;所述的溶液储存罐包含储液罐体并带有空气过滤器,通过管道与加压泵相连,并与高通量微流控装置溶液进口相连;所述的微球过滤器前端与高通量微流控装置的微囊及溶液出口相连,后端分别与微球储存罐和溶液储存罐相连。
3、进一步地,高通量微流控装置微孔出口的直径为0.2mm-2mm;
4、进一步地,高通量微流控装置的射流管直径为微孔出口直径的1.2-2.5倍;
5、进一步地,高通量微流控装置微孔出口底部开口与射流溶液储存内腔的射流管上端锥形口底部距离为-5mm-5mm;
6、进一步地,高通量微流控装置原料进口压力为0.05mpa-5mpa;
7、进一步地,高通量微流控装置溶液进口的压力为0.05mpa-5mpa;
8、进一步地,高通量微流控装置原料进口压力大于溶液进口的压力,但不超过2倍;
9、进一步地,高通量微流控装置溶液进口的压力大于射流溶液储存内腔的压力;
10、进一步地,高通量微流控装置中的原料储存内腔,下部分有射流溶液储存内腔可打开;
11、进一步地,高通量微流控装置中与内腔相连的微孔出口和与内腔相连的射流管可分开;
12、进一步地,微球过滤器内置能够过滤出直径为1μm以上微球的滤膜。
13、采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下:本实用新型一种高通量制备微囊包埋的微流控设备,其优点在于:本设备可实现工业化、规模化采用微流控技术制备微囊;高通量微流控装置将微流控进行高通量、立体化、模块化改进,包含原料进口、原料储存内腔、溶液进口、射流管、微囊及溶液出口、射流溶液储存内腔及原料微孔出口组成,可以方便进行拆解安装,解决了堵塞及方便清堵问题;由于高通量微流控装置均为不锈钢材质,组件可拆分,使得每个模块制备简单方便,可标准化、规模化制造,并能够耐高温,方便多次高温灭菌使用;本实用新型设备中的高通量微流控装置还可以根据需要阵列式扩充通道数量,形成单个模块更大通量,或多个装置并联使用进一步增加微囊制备效率。
技术特征:1.一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:高通量微囊包埋的微流控设备,包含高通量微流控装置、原料储液罐、加压泵、止回阀、微球过滤器、微球储存罐、溶液储存罐,所述的高通量微流控装置包含原料进口、原料储存内腔、溶液进口、射流管、微囊及溶液出口、射流溶液储存内腔及原料微孔出口;所述高通量微流控装置内由若干原料进口、溶液进口和射流管构成的并行单元;所述高通量微流控装置上部分有原料储存内腔,下部分有射流溶液储存内腔,原料储存内腔的上端有原料进口,下端有若干椎体结构的原料微孔出口,射流溶液储存内腔的上端有射流管通道,下端有微囊及溶液出口,原料储存内腔与溶液储存内腔衔接处呈现空腔,该空腔外设溶液进口,上经由原料微孔出口与原料储存内腔相通,下经由射流管与射流溶液储存内腔相通,原料微孔出口下端与射流管上端形成锥形体结构,原料微孔出口、溶液进口和射流管在同轴线;所述的原料储液罐包含储液罐体并带有空气过滤器,通过管道与加压泵相连,并与高通量微流控装置原料进口相连,中间有止回阀;所述的溶液储存罐包含储液罐体并带有空气过滤器,通过管道与加压泵相连,并与高通量微流控装置溶液进口相连;所述的微球过滤器前端与高通量微流控装置的微囊及溶液出口相连,后端分别与微球储存罐和溶液储存罐相连。
2.根据权利要求1所述的一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:所述高通量微流控装置微孔出口的直径为0.2mm-2mm。
3.根据权利要求2所述的一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:所述高通量微流控装置的射流管直径为微孔出口直径的1.2-2.5倍。
4.根据权利要求3所述的一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:所述高通量微流控装置微孔出口底部开口与射流溶液储存内腔的射流管上端锥形口底部距离为-5mm-5mm。
5.根据权利要求3所述的一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:所述高通量微流控装置原料进口压力为0.05mpa-5mpa,溶液进口的压力为0.05mpa-5mpa。
6.根据权利要求3所述的一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:所述高通量微流控装置中的原料储存内腔,下部分有射流溶液储存内腔可打开。
7.根据权利要求3所述的一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:所述高通量微流控装置中与内腔相连的微孔出口和与内腔相连的射流管可分开。
8.根据权利要求1所述的一种高通量微囊包埋的微流控设备,其特征在于:所述微球过滤器内置能够过滤出直径为1μm以上微球的滤膜。
技术总结本技术公开了一种高通量微囊包埋的微流控设备,包括高通量微流控装置、原料储液罐、加压泵、止回阀、微球过滤器、微球储存罐、溶液储存罐,高通量微流控装置包含原料进口、原料储存内腔、溶液进口、射流管、微囊及溶液出口、射流溶液储存内腔及原料微孔出口;原料储液罐包含储液罐体并带有空气过滤器,通过管道与加压泵相连,并与原料进口相连,中间有止回阀;溶液储存罐包含储液罐体并带有空气过滤器,通过管道与加压泵相连,并与溶液进口相连;微球过滤器前端与微囊及溶液出口相连,后端分别与微球储存罐和溶液储存罐相连。本技术通过模块化设计,便于拆装、清堵、灭菌和阵列式扩充通道数量,提高微囊制备效率。技术研发人员:贾长生,胡鸿飞,赵培天,卞徐磊受保护的技术使用者:江苏科荣生物医药有限公司技术研发日:20240327技术公布日:2024/12/12本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241216/347741.html
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