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PhD脂質(zhì)體擠出器動(dòng)力系統(tǒng)

脂質(zhì)體擠出技術(shù)充分利用了脂質(zhì)體膜材的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，在略高于磷脂相變溫度的條件下，通過一定的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，來減小脂質(zhì)體粒徑，控制其分布。脂質(zhì)體擠出器的動(dòng)力源比較多樣，有氮?dú)馄?、電?dòng)泵、高壓均質(zhì)機(jī)、氣泵、高壓柱塞泵、衛(wèi)生級(jí)隔膜泵、空氣壓縮機(jī)等。動(dòng)力執(zhí)行單元按目前市售產(chǎn)品來看主要有三種：高壓氣體、高壓輸液泵、高壓均質(zhì)機(jī)

?? 高壓氣體

高壓氣體作為動(dòng)力源時(shí)最大的特點(diǎn)是壓力恒定，無脈沖波動(dòng)，可以確保全擠出過程中的壓力恒定，其波動(dòng)范圍基本可以忽略不計(jì)，這就能最有效的保證所有脂質(zhì)體粒子都經(jīng)過了同樣壓力的擠出，所擠出的脂質(zhì)體樣品均一性非常好，能比較好的符合所需的粒徑分布要求。但此方式的缺點(diǎn)在于氣壓所能提供的壓力較低（一般不超過1000psi），這就導(dǎo)致很多原始粒徑較大的脂質(zhì)體樣品，或濃度較高的脂質(zhì)體樣品不容易擠出，擠出速度緩慢，且達(dá)不到所需的粒徑范圍；對(duì)于產(chǎn)能要求較高的項(xiàng)目（如中試、生產(chǎn)型）往往不能實(shí)現(xiàn)。單這類擠出設(shè)備多以罐體作為容器，氣體直壓式擠出為主，也有部分以使用氣缸對(duì)氣體增壓活塞推進(jìn)的方式進(jìn)行擠出，實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)基本可以比較完美的覆蓋所有脂質(zhì)體樣品的擠出要求。

?? 高壓輸液泵

另一種方式是通過高壓動(dòng)力泵作為動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)脂質(zhì)體的擠出，如高壓活塞泵或高壓隔膜泵。高壓泵作為擠出設(shè)備動(dòng)力源時(shí)其特點(diǎn)是：可提供的擠出壓力高（最高壓力一般在300~500bar），可滿足濃度比較高或者原始粒徑較大的脂質(zhì)體樣品的擠出；能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能大（高壓泵最大流速可以到1000L/H或者更高），對(duì)于需要多次擠出的生產(chǎn)型項(xiàng)目能大大提高擠出效率。但高壓動(dòng)力泵作為動(dòng)力源時(shí)也有其弊端：動(dòng)力泵存在一定幅度脈沖，這就使得擠出過程的壓力處于波動(dòng)狀態(tài)，往往不利于提高脂質(zhì)體的粒徑均一性。目前多采用壓力反控調(diào)節(jié)泵速以維持壓力恒定的模式來消除此影響，但由于壓力感應(yīng)器存在一定的感應(yīng)誤差及感應(yīng)時(shí)間，且泵的變頻調(diào)節(jié)執(zhí)行動(dòng)作也需要時(shí)間，所以高壓動(dòng)力泵作為擠出動(dòng)力源時(shí)在實(shí)際擠出過程中壓力是一個(gè)波動(dòng)的狀態(tài)，產(chǎn)能越大其誤差就越大，所以在使用時(shí)需對(duì)此多加關(guān)注；高壓動(dòng)力泵由于其壓力高，所以往往存在一些非標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生級(jí)結(jié)構(gòu)（如單向閥、活塞密封、高壓輸出單元等），這就會(huì)造成兩方面的影響，一是樣品消耗量相對(duì)較大，二是存在一定的衛(wèi)生級(jí)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)清洗和滅菌驗(yàn)證造成困難（一般難以實(shí)現(xiàn)CIP/SIP）。當(dāng)然，市售也有高壓衛(wèi)生級(jí)隔膜泵（最高壓力一般到100bar），但此類設(shè)備壓力屬于折中范圍，且價(jià)格高，選擇時(shí)需綜合考慮。

?? 高壓均質(zhì)機(jī)

高壓均質(zhì)機(jī)也可作為動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)脂質(zhì)體的擠出。高壓均質(zhì)機(jī)作為擠出設(shè)備動(dòng)力源時(shí)其特點(diǎn)是：可提供的擠出壓力高，可滿足濃度比較高或者原始粒徑較大的脂質(zhì)體樣品的擠出；能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能大，對(duì)于需要多次擠出的生產(chǎn)型項(xiàng)目能大大提高擠出效率。高壓均質(zhì)機(jī)作為擠出動(dòng)力源時(shí)壓力穩(wěn)定，流量穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生級(jí)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)CIP和SIP，是生產(chǎn)型的理想選擇。