脂質(zhì)體的粒徑控制（六）：常用脂質(zhì)體擠出器

前兩篇文章就#脂質(zhì)體擠出技術(shù)#和#擠出設(shè)備#做了較為綜合的介紹，而在進(jìn)行脂質(zhì)體擠出時(shí)，必須使用相應(yīng)的設(shè)備。但每一臺(tái)設(shè)備在最終定型成為標(biāo)準(zhǔn)品時(shí)，都會(huì)將各種性能要求、通用性、價(jià)格、使用便捷性等因素綜合考慮，進(jìn)行一定程度的取舍。正由于存在這樣一個(gè)取舍過(guò)程，所以每臺(tái)設(shè)備都各有其最·適合、以及使用時(shí)存在一定弊端的項(xiàng)目和領(lǐng)域。

所以，如何選擇最合適的擠出設(shè)備，就顯得尤為重要。本文試就市售的#常用脂質(zhì)體擠出器#做一個(gè)較為詳細(xì)的介紹。

微量手推型脂質(zhì)體擠出器的原理為：

采用密封的玻璃注射器，利用手推力作為動(dòng)力，使一端針筒內(nèi)的脂質(zhì)體樣品擠壓后強(qiáng)制通過(guò)中部的PC濾膜，通過(guò)PC濾膜的剪切力減小脂質(zhì)體的粒徑，提高分布，然后回到另一側(cè)的針筒；再次推動(dòng)另一側(cè)針筒的推桿，進(jìn)行第二次擠出。多次擠出時(shí)重復(fù)上述過(guò)程即可。若擠出過(guò)程需要控溫，則可以將設(shè)備整體置于熱水浴中進(jìn)行擠出。

此設(shè)備整體價(jià)格成本較低，所以非常適合于實(shí)驗(yàn)室的探索性實(shí)驗(yàn)使用。

罐體式脂質(zhì)體擠出器的原理是：

以高壓氮?dú)庾鳛閯?dòng)力，將脂質(zhì)體樣品進(jìn)行擠壓，使其通過(guò)下部的PC濾膜及其支撐組件，過(guò)膜時(shí)PC膜產(chǎn)生的剪切力可使脂質(zhì)體樣品的粒徑減小，分布提高。

1. 氣體直接壓送樣品通過(guò)PC膜，壓力穩(wěn)定，無(wú)脈沖波動(dòng)，可有效確保所有的脂質(zhì)體樣品都通過(guò)了同樣擠壓力的擠壓，均一性好。

2. 另一優(yōu)勢(shì)是可根據(jù)樣品的體積來(lái)定制相應(yīng)大小的高壓容腔（如10ml，50ml，100ml，200ml，800ml，1000ml等），對(duì)應(yīng)擠出盤(pán)組件的規(guī)格也有所差別（直徑如25mm，47mm，90mm，142mm）。

缺點(diǎn)：

1. 所能提供的擠出壓力較低（一般最大1000psi），對(duì)于很多處方不太成熟的脂質(zhì)體品種或載藥型的脂質(zhì)體一般難以擠出，擠出速度非常慢，很多樣品無(wú)法擠出。

2. 另一缺點(diǎn)在于，一般此類市售標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備容腔自帶夾套保溫，但擠出盤(pán)處無(wú)保溫夾套，所以擠出過(guò)程中會(huì)存在一定的低溫區(qū)域，有時(shí)對(duì)擠出效果的影響較大。

此類設(shè)備一般用于實(shí)驗(yàn)室脂質(zhì)體樣品擠出較多（1ml~1000ml），且尤其適合于處方成熟的空白脂質(zhì)體樣品的擠出。部分也可采取多個(gè)并聯(lián)使用的方式滿足中試、生產(chǎn)產(chǎn)能的需求。

此類脂質(zhì)體擠出器的原理是：

以氮?dú)饣驂嚎s空氣作為動(dòng)力源輸入，氣缸對(duì)輸入氣源進(jìn)行增壓后，通過(guò)活塞將預(yù)先裝入容腔內(nèi)的脂質(zhì)體樣品進(jìn)行擠壓，使其通過(guò)PC濾膜及其支撐組件，過(guò)膜時(shí)所產(chǎn)生的剪切力可使得脂質(zhì)體樣品粒徑減小，分布提高。

1. 能提供的擠出壓力高（最高可達(dá)250bar/3600psi），基本能滿足所有類型的脂質(zhì)體樣品擠出壓力要求（各類處方成熟/尚未成熟的空白脂質(zhì)體樣品，各類載藥型脂質(zhì)體樣品等）；且擠出過(guò)程壓力恒定，無(wú)波動(dòng)；

2. 擠出的速度較快（較罐體脂質(zhì)體擠出器一般可提升大約10~15倍）；

3. 樣品容腔及擠出單元均帶保溫夾套，全擠出過(guò)程均為恒溫，無(wú)溫度波動(dòng)。

缺點(diǎn)：擠出速度過(guò)快，有時(shí)會(huì)因預(yù)設(shè)壓力過(guò)高而導(dǎo)致擠出速度過(guò)快，使得擠出效果達(dá)不到所需要求。所以此設(shè)備在使用時(shí)得特別注意需要摸索較為合適的擠出壓力和擠出速度。

此設(shè)備的通用性相對(duì)較大，適合各類品種擠出。但由于原理決定了其單次擠出量不會(huì)太大（一般1ml~100ml），所以僅適合實(shí)驗(yàn)室使用。

連續(xù)型脂質(zhì)體脂質(zhì)體擠出儀是由高壓泵、擠出盤(pán)通過(guò)閥門(mén)和管件連接而成。

高壓泵將樣品吸入，并輸送至擠出盤(pán)，通過(guò)高壓泵提供高壓動(dòng)力將樣品從擠出盤(pán)中擠出，以達(dá)到粒徑脂質(zhì)體粒徑控制的效果。

由于泵是連續(xù)運(yùn)行的，擠出儀的進(jìn)、出料也是連續(xù)同時(shí)進(jìn)行的，所以此類型擠出儀稱為連續(xù)型脂質(zhì)體擠出儀。

1. 實(shí)驗(yàn)型一般高壓泵的流速范圍為0~200ml/min，最高壓力為250bar，與擠出盤(pán)連用時(shí)最小樣品體積可小至5ml；

2. 中式、生產(chǎn)型一般流速最高可到500~1000L/H，最高壓力可以達(dá)到500bar（高壓柱塞泵可到500bar，高壓隔膜泵一般最高100bar），此時(shí)所需的樣品體積量較大，一般樣品體積范圍推薦在5L~200L之間。

1. 閥門(mén)和管道的合理選用可保證擠出過(guò)程連續(xù)進(jìn)行直至完成。中途無(wú)需停機(jī)換膜等操作。同一膜組不同次數(shù)的擠出、不同膜組不同次數(shù)的擠出等過(guò)程通過(guò)切換閥門(mén)即可完成操作。

2. 溫度和壓力儀表的選用可監(jiān)控?cái)D出過(guò)程中的各點(diǎn)壓力和溫度，如有需要也可以與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，以確保擠出工藝過(guò)程中的核心參數(shù)的穩(wěn)定性及實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)性。

    

總體來(lái)說(shuō)，過(guò)程控制部件為標(biāo)準(zhǔn)配置外的附屬配置，可結(jié)合工藝要求及清洗、滅菌要求合理選用。

未完待續(xù)