水力空化混合器强化超临界流体辅助雾化制备超细微粒的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nowolfjin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微粒和亚微粒材料在许多与化工有关的行业,诸如催化剂、涂料、燃料、颜料、陶瓷材料和超导体等,尤其是药物行业得到了广泛的应用。药物剂型是药物输送的必然途径,第三代制剂(即控释制剂)和第四代制剂(即靶向制剂)已成为这一领域的研究热点。传统的微粒制备工艺如喷雾干燥、气流研磨和液体抗溶剂结晶等都难以有效控制微粒的粒度和粒度分布,不能满足药物剂型对微粒的要求。近年来,随着超临界流体技术研究的深入,利用超临界辅助雾化法(supercritical fluid assisted atomization,SAA)制造微米级、纳米级微粒被认为是取代现存微粒制备技术的有效途径之一。本文将水力空化混合器(hydrodynamiccavitation mixer,HCM)引入超临界辅助雾化过程,形成了引入水力空化混合器强化超临界辅助雾化的方法(Supercritical fluid assisted atomization introduced byhydrodynamic cavitation mixer,SAA-HCM),成功制备了药物、聚合物以及由聚合物为壁材的药物微胶囊。首先建立了一套SAA-HCM实验装置。针对SAA饱和器内两相间的传质速率和混合效率是关键因素这一特点,引入了水力空化混合器代替饱和器以强化传质过程。实验结果表明,该装置可以满足实验对设备和工艺的要求,而且可以实现对重要操作条件如混合器压力和温度、溶液浓度、溶液进液速率和沉淀器温度等的调节和控制,并能保持良好的稳定性;比较无有筛板的混合器处理的亚甲基蓝溶液浓度的变化和微粒性能,分别证实了水力空化的存在,和空化强化传质的效应。在自行建立的SAA-HCM装置上,以罗红霉素和盐酸左氧氟沙星为模型药物,系统考察了混合器压力、沉淀器温度、溶剂、进料中CO2与液体溶液流量比(R)和溶液浓度等操作参数对有机药物产品颗粒形态、粒径和粒径分布等的影响。实验结果表明,SAA-HCM能成功制备出罗红霉素、左氧氟沙星的纳米级微粒和气溶胶给药配方微粒。水力空化混合器一方面增加了停留时间,另一方面通过空化效应以强化混合,使溶剂中的CO2摩尔分率接近于平衡值,所得粉体的直径更小也更趋于均匀。各操作参数对微粒粒径及粒径分布均有不同程度的影响,经SAA-HCM处理的药物未发生降解。另外,还考察了SAA-HCM过程中混合器压力、沉淀器温度、溶剂和进料中CO2与液体溶液流量比(R)等操作参数对聚乳酸产品颗粒形貌、粒径和粒径分布等的影响,成功制备了聚乳酸超细微.粒。以聚乳酸/二氯甲烷/罗红霉素/SC-CO2为对象,利用SAA-HCM过程成功制备了以聚乳酸为壁材的罗红霉素微胶囊,考察了混合器压力、沉淀器温度、溶剂、进料中CO2与液体溶液流量比(R)和溶液浓度对微粒形态、粒径、包裹率和释放曲线的影响,在沉淀器温度为50℃时能得到界面清晰的微胶囊颗粒。实验发现,随着R的增加,微粒粒径相应减小,但在R为1.4~1.8范围内,微粒粒径无明显的变化,载药量和包封率增大,同时释药速率加快;随着混合器压力的增加,微粒粒径相应减小,载药量和包封率均有所增大,释药速率也随之加快;增加初始溶液聚乳酸的浓度,微粒粒径相应增加,载药量下降,而包封率上升,释放曲线下降;反之增加初始溶液罗红霉素浓度,微粒粒径相应增加,但载药量、包封率和释放曲线都随之下降。最后,以萘、胆固醇为模型药物,结合文献报道的萘/甲苯/CO2、胆固醇/溶剂/CO2相平衡数据和SAA过程原理,研究了溶剂/CO2和溶剂/溶质/CO2相平衡数据与产品颗粒特性的关系。结果表明:二元相平衡数据是选择SAA-HCM操作参数的的重要依据,且CO2摩尔分率是决定溶剂、混合器压力、温度和气液比等操作参数的关键因素。采用PR方程,计算得到了CO2/萘/甲苯三元体系的液相组成;以三元体系相平衡数据为基础,通过选择混合器操作条件,成功制备出了萘超细微粒。采用溶剂偏摩尔体积法计算得到了CO2/胆固醇/丙酮(乙醇)三元体系液相组成;以此三元体系相平衡数据为基础,考虑到操作过程既要维持液相中较高的CO2含量,又应避免混合器内胆固醇的析出,成功制备出了胆固醇超细微粒。采用链扰动的统计流体理论方程(PC-SAFT)分析了聚乳酸/二甲醚/CO2和聚乳酸/二氯甲烷/CO2体系的泡浊点压力与体系温度、CO2分率和溶剂分率等的关系。本文的研究结果将为SAA-HCM或SAA工业化生产药物微粒和微胶囊的设计和优化提供适当的指导。
其他文献
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
期刊
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
本文概括介绍了宽厚板连铸机扇形段软压下离线测试系统的开发和应用,是对原有线上扇形段软压下控制系统功能的完善和发展。本系统是通过对连铸机扇形段软压下控制系统在线生产
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
“大营销”体系是我国电网公司“三集五大”总体部署的重要内容,同样也是提升公司管理水平的关键之处。因此,各大电力公司需采取相关措施将国家电网致力于建设“三集五大”的决
<正>在全球化的今天,无论从中国实力地位还是国际政治格局,中国都不可能像美国西进运动一样进行强占和控制,唯合作共赢共同发展才是出路。在人们热议一带一路时,出现很多不同
壳聚糖是一种天然多糖甲壳素脱去乙酰基的产物,在日用化工,生物工程,水处理和医药,食品等领域应用广范,但它不溶于一般的有机溶剂,因而应用受限,所以壳聚糖的化学改性成为该材料研究
目的:探讨以冠状动脉造影(coronary angiography,CAG)为金标准分析冠状动脉血管成像(coronary computed tomography angiography,CCTA)诊断冠状动脉狭窄程度的效能。方法:选
本文分析了《火炮制造与验收技术》课程教学的特点,从传统教学、多媒体教学、实物实装教学、网络教学和虚拟现实教学五个方面对该课程教学过程中综合运用教学手段的具体措施进