[發(fā)明專利]一種多用途的微膠囊制備裝置及方法

有效

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• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112403410B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭華正;金群英;朱湯軍;張飛英;黃冠中;葉華琳
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省林業(yè)科學研究院
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;B01J13/06;B01J19/00;B01J19/18
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本發(fā)明涉及一種實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多用途的微膠囊制備裝置及方法。該裝置是利用可編程控制器設(shè)計的一種制備微膠囊的多用途機器，可用于正滴法和反滴法制備微膠囊。該裝置由開關(guān)組、可編程控制器、推進控制器、繼電器組成控制系統(tǒng)，來控制由推進器、推進罐、電動三通球閥、水泵、磁力攪拌器組成的運行系統(tǒng)，使得微膠囊制備試劑在由單向閥、滴頭、儲液罐、反應(yīng)罐、濾網(wǎng)、膠囊儲罐、濾桶和中間的連接水管組成的管道反應(yīng)系統(tǒng)中流通運行并完成微膠囊的制備。可編程控制器可以根據(jù)需要編程，控制整個微膠囊制備過程，自動化程度高，可自動一步完成，也可分步完成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多用途的微膠囊制備裝置及方法。

背景技術(shù)

微膠囊是一種用膜材料把固體或液體包裹形成微小粒子的技術(shù)，得到的微小粒子大小在微米或毫米范圍。微膠囊技術(shù)的優(yōu)勢在于形成的微膠囊，使得被包裹物與外界環(huán)境隔離而得到保護，但又可以在適當條件下，壁材被破壞時釋放出來。這樣，就可以將原本不能共存的物質(zhì)，做到一個產(chǎn)品體系中，在條件合適時發(fā)揮作用。

由于現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，微膠囊在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥生產(chǎn)中，具有越來越重要的地位，起到隔離、增溶、掩味、緩釋、延長保質(zhì)期等作用。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，微膠囊可用于某些化肥的生產(chǎn)。比如，作為農(nóng)作物營養(yǎng)素的硅素，一般呈堿性，與氮肥混合時會發(fā)生化學反應(yīng)損失兩者的營養(yǎng)作用，因此不能復合，施肥時只能分時單獨使用，增加大量成本，也阻礙硅素化肥的推廣應(yīng)用。為實現(xiàn)硅素與氮磷鉀養(yǎng)分的復合，采用微膠囊技術(shù)，將硅素封裝進微膠囊中，與氮素隔離，從而形成復合肥。在化學品生產(chǎn)中，某些物質(zhì)在應(yīng)用體系中溶解度低，相容性差，難以在應(yīng)用體系中達到需要的濃度，這時候，需要用微膠囊技術(shù)，將該溶質(zhì)封裝入微膠囊中，使其在應(yīng)用體系的溶液中實現(xiàn)良好的分散，提高該物質(zhì)的濃度。在醫(yī)藥生產(chǎn)中，有時候需要遮蓋某些產(chǎn)品的味道或者氣味，使其較易于被使用者接受，通過微膠囊化后，可以將藥物包覆起來，達到遮蓋藥品的味道或者氣味的需求，或者使用緩釋材料作膠囊外壁以起到延緩釋放或者延長保質(zhì)期的作用，等等。

在微膠囊的生產(chǎn)中，作為微膠囊壁的使用材料，海藻酸鈣凝膠因其制備簡易和良好的生物相容性，成為研究最多的生物凝膠之一，作為藥物緩釋載體、酶固定化載體、細胞固定化多批次發(fā)酵載體及微生物降解有機廢物載體等方面有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)微膠囊制備的正滴法是將海藻酸鹽和溶質(zhì)混勻后滴入鈣鹽溶液中，鈣離子向液滴內(nèi)擴散并與海藻酸鹽反應(yīng)形成實心的凝膠球，將溶質(zhì)包埋在凝膠中。傳統(tǒng)微膠囊制備的反滴法是將鈣鹽與增稠劑混合，滴入海藻酸鹽溶液中，通過鈣離子向外圍擴散并與海藻酸鹽反應(yīng)，形成一層凝膠薄膜包裹液芯，從而制得中空的微囊。在生物產(chǎn)品中，反滴法制得的微囊不僅具良好的生物相容性、制備簡單、成本低廉、機械強度高等優(yōu)點，而且其液態(tài)內(nèi)核比正滴法制得的海藻酸鈣凝膠顆粒具有有更好的傳質(zhì)性能。

現(xiàn)有實驗室用于測試的海藻酸鈣膠囊，不管是用正滴法還是反滴法制得，通常都是用手工的方法完成。小批量制作時，條件一致性比較差，人工工作強度大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的第一個目的是利用可編程控制器設(shè)計了一種可完成微膠囊制備的機器，可以隨時調(diào)整各種參數(shù)，實現(xiàn)很好的重復性，條件一致性好，為小批量制備微膠囊提供技術(shù)支持；進一步，本發(fā)明的第二個目的是提供上述的一種微膠囊制備的方法-正滴法；本發(fā)明的第三個目的是提供上述的一種微膠囊制備的方法-反滴法。

以下結(jié)合說明書附圖來說明本發(fā)明；

為了實現(xiàn)上述的第一個目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的一種多用途的微膠囊制備裝置，由開關(guān)組1、可編程控制器3、推進控制器2、繼電器4組成控制系統(tǒng)；由推進器5、推進罐6、電動三通球閥21-25、水泵30、水泵31、磁力攪拌器10組成運行系統(tǒng)；由單向閥7、滴頭8、儲液罐11、儲液罐12、儲液罐13、儲液罐17、儲液罐18、儲液罐19、反應(yīng)罐16、濾網(wǎng)9、膠囊儲罐14、濾桶15和中間的連接水管組成管道反應(yīng)系統(tǒng)；