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高压均质机在生物、制药、食品科技中的应用

发表时间:2023-04-24 14:22

纳米是一种计量单位,一纳米等于十亿分之一米。

所谓"纳米机"是把物质材料处理成为纳米级超微细状态的精密高科技机械,它可以显著提高或改变物质材料的性能。

纳米技术也引起我国政府、科学界及社会各界的重视和关注。20世纪80年代末,我国政府把 纳米技术列入国家"攀登计划"和国家"重大攻关项目",并委托科学院等一些科研机构、大专院校 通过召开纳米技术专门会议制定计划、部署方案、调拨资金等大规模进行纳米技术研制工作。我 国从90年代初开始申请纳米材料的专利,90年代中期形成了高潮。1997年以来,我国纳米材料的应用出现可喜势头,大的集团公司介入纳米材料和纳米技术的开发。据不完全统计,全国已有一批纳米材料的生产线已经投产或正在开发之中。纳米材料还被列入S-863范围,围绕纳米材料的研究和 应用领域正蓬勃展开。

加拿大AVESTIN(奥维斯汀)设备系列具有相当广泛的应用领域,其主要方面如下:

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一.细胞破碎

渥太华生物所开发项目中,采用了本公司的EF-C160设备,用以破碎酵母细胞,和E.Coli细胞,取得圆满效果。在30000psi的压力下,S.Pombe酵母,一次通过设备后,可打碎99.7%的细胞,可用于疫苗的制备等。奥维斯汀设备系列可外接控温器,达到细胞破碎的温度要求,并能完全保障提取物的活性。

二.脂质体的研制


AVESTIN(奥维斯汀)设备为脂质体研发生产的首选设备。为形成均质的脂质体群体,各种配方和浓度的物料处理方式一般在1000psi到30000psi下进行。奥维斯汀设备的压力从低到高(超高压)均可调节。由此脂质体的粒径可根据压力处理成由大到小,以达到研发生产稳定的脂质体剂型的效果。此系列设备可达到的最高压为目前世界第一。如需控制脂质体的粒径,可以通过装有聚碳酸脂膜的挤出器(本公司有配套产品),使其达到所要求的粒径。本公司可提供50\100\200nm等规格的膜。

三.乳状液的制备

准确的制备需要根据乳状液的成分和浓度而定。为形成均质的乳状液,在10000~20000psi/69~138Mpa下,通过均质机一至三次,就能达到很好的乳化效果。

四.散体的制备

选择适当的压力条件,通过设备就可以得到所需的粒径为纳米级的分散体。如果材料不稳定,先在较低压力下(约5000psi/35Mpa)运行一次,打碎较大的颗粒,通常情况下效果会更好。对难以处理的材料,采用逐步增加压力,就可以制成纳米级的悬浊液。

五.在美容护肤化妆品方面的应用

现代化妆品,利用超微粒加工和生物技术,在对皮肤细胞代谢过程和细胞基质组成全面理解 的基础上,采用各种有效措施,再创一个保护皮肤健康状况的最佳环境,从而达到真正护肤的目 的。近几年来国内外研究人员研制出各种各样的纳米化妆品,如利用无机Tio2和一些天然有机物 经超细加工后具有很好的防紫外线功能;把口红化妆品原料经纳米加工后,具有与皮肤粘结好, 保色时间长等功能;利用一些中药、天然植物经纳米化加工用于护肤化妆品提高皮肤吸收率等等。 那么利用纳米技术加工化妆品是否具有真实可信的效果呢?有关试验证明:透皮速率,微米级为 27.19ug/cm2/h,而纳米级为78.24ug/cm2/h;渗透总量微米级为873.55(ug)(12h内)、纳米级为2368.74(ug)(12h内);纳米级的涂在皮肤后5分钟用眼睛看不出皮肤涂过化妆品,而加工前的的润肤化妆品涂在皮肤1小时后还清楚可见。由此可见纳米级化妆品具有很好的吸收效果。

六.在中药加工方面的应用

国内外的一些研究成果已经证实,中药产生的药理效应不能唯一地归功于药物特有的化学组成,还与药物的物理状态有关。改变药物的单位尺寸是改变药物物理状态十分有效的方法,把中药加工至纳米尺度,能大幅度提高药物的活性和生物利用度,并不改变药物的主要成分。

七.在饮食保健品方面的应用

纳米技术用于饮料中,产品具有不没淀、不分层、贮存期长、口味口感好、易消化吸收。例如用于胡萝卜素提取量比传统工艺提取率高、颜色鲜艳、感觉好; 用于海参饮料,显著地减少了海参中的异味,口味口感好,易于吸收,提高提 取率等;用于珍珠保健品,其珍珠液成为水一样透明。

八.纳米材料在涂料中的应用

传统涂料性能的改善,在施工性能上的改善:利用粒径对流变性的影响,如(纳米SiO2)用于 建筑涂料,防止涂料的流挂;在耐候性能的改善:利用纳米粒子对紫外线的吸收性,如纳米TiO2、 SiO2应用,可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆;力学性能的改善:利用纳米粒子与树脂之间 强大的界面结合力,可以提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。

九.其他应用

该设备还可用于高分子聚合物、催化剂、颜料、超微奶等。

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