في مجال المستحضرات الصيدلانية الحديثة ، والتكنولوجيا الحيوية ، والأغذية والمشروبات ، ومستحضرات التجميل ، نانو مواد التصنيع ، وما إلى ذلك ، المزيد والمزيد من الاحتياجات من أجل توزيع حجم الجسيمات ، والاستقرار والتوافر البيولوجي من مستحلب ، الحويصلية ، تعليق ، سحق الخلايا ، الخ . على الرغم من أن ارتفاع ضغط الخالط التقليدية يمكن تحقيق درجة معينة من الصقل ، ولكن هناك بعض القيود في التوحيد والتكرار القص السيطرة . مايكرو جت الخالط ، متقدمة تكنولوجيا المجانسة على أساس ثابت قناة هندسية مايكرو مفاعل ، أصبحت المعدات الأساسية لتحقيق التجانس والاستقرار عالية تشتت النظام مع فريدة من نوعها " تأثير على طائرة " من حيث المبدأ و القدرة على معالجة النانو .

مبدأ العمل : من " القص الميكانيكية " إلى " اصطدام طائرة "

مبدأ عمل مايكرو جت الخالط يختلف عن التقليدية الدوار الموالي أو صمام الخالط . هذا الأسلوب يستخدم الضغط العالي جدا ( عادة 100-400 الآلام والكروب الذهنية ) لضخ المواد السائلة المعالجة في قناة صغيرة ثابتة تسمى " مايكرو جت غرفة التفاعل " .

داخل غرفة التفاعل يتكون من اثنين أو أكثر من القنوات الصغيرة ( عادة 50-200 ميكرون ) التي تتقاطع في زاوية معينة ، مثل " ص " أو " ض " . عندما يمر من خلال ارتفاع ضغط السائل ميكروتشانيلس ، سرعة التدفق يزيد بسرعة ( تصل إلى مئات الأمتار في الثانية ) ، مما يؤدي إلى تأثير قوي التجويف ، وارتفاع وتيرة القص والاضطراب . والأهم من ذلك ، اثنين أو أكثر من الطائرات عالية السرعة في منطقة التقاء أثر معاكس ، الطاقة الحركية على الفور تحويلها إلى طاقة الضغط والطاقة الحرارية ، حتى أن الجسيمات أو قطرات من السائل في وقت قصير جدا أن تكون مكسورة إلى مستوى النانومتر ( عادة 50-200 نانومتر ) ، وتحقيق درجة عالية من التوحيد توزيع حجم الجسيمات .

هذه العملية تتم في محكم ، يمكن السيطرة عليها متناهية ، وبالتالي تجنب التلوث الناجم عن ارتداء الميكانيكية ، وارتفاع كفاءة استخدام الطاقة ودقة التحكم في حجم الجسيمات .

ثانياً - تكوين النظام والتكنولوجيا الأساسية :

1 . ارتفاع ضغط مضخة نظام التسليم : عادة استخدام متعدد المراحل مضخة المكبس ، ضغط السائل إلى مجموعة الضغط . الضغط يمكن أن تنظم بدقة ، والتي هي معلمة رئيسية للسيطرة على قوة متجانسة .

2 - microfluidic غرفة التفاعل ( المكونات الأساسية ) : مصنوعة من مواد عالية القوة ( مثل كربيد ، السيراميك أو الفولاذ المقاوم للصدأ الخاص ) مع دقة عالية ، وهيكل ثابت داخل متناهية لضمان الاتساق في كل معاملة الهيدروديناميكية الظروف . غرفة التفاعل يمكن تفكيكها واستبدالها ، ومناسبة لمختلف اللزوجة و متطلبات العلاج .

3 - نظام التبريد : كمية كبيرة من الحرارة المتولدة في عملية التجانس ، المدمج في المبادلات الحرارية أو التبريد الخارجي تعميم جهاز يمكن التحكم بفعالية في درجة حرارة السائل ، ومنع المواد الحساسة للحرارة ( مثل البروتينات والخلايا ) من التعطيل .

4 - تغذية وجمع النظام : بما في ذلك تغذية خزان ، فلتر ، تفريغ الحاويات ، بعض النماذج مجهزة على الانترنت جهاز الدورة الدموية ، يمكن تحقيق متعدد القنوات التجانس .

5 - نظام مراقبة : مجهزة شاشة تعمل باللمس أو وحدة تحكم المنطق القابلة للبرمجة ، يمكن تعيين الضغط ، درجة الحرارة ، وتجهيز مرات ، وتدفق وغيرها من المعالم ، في الوقت الحقيقي رصد حالة التشغيل ، وضمان عملية التكرار .

ثالثاً - المزايا التقنية وخصائص الأداء

1 . كفاءة عالية جدا التجانس و حجم الجسيمات نانومتر

حجم الجسيمات من مستحلب ، الحويصلية ، تعليق يمكن تخفيضها إلى أقل من 100 نانومتر ، حزب النضال الديمقراطى الاندونيسى ( مؤشر polydispersion ) منخفضة ، وزعت بشكل موحد ، وبالتالي تحسين استقرار النظام و الجلد / امتصاص الأداء .

2 . معالجة عالية الاتساق

غرفة التفاعل مع الهندسة الثابتة يضمن مسار السائل في كل معاملة ، ومناسبة لإنتاج برنامج الرصد العالمي .

3 . علاج لطيف ، وحماية المكونات النشطة

بالمقارنة مع ارتفاع القص التجانس ، microfluidic العملية أكثر يمكن السيطرة عليها ، مما تسبب في أضرار أقل على الجزيئات الحيوية مثل البروتينات والأحماض النووية ، أغشية الخلايا ، وما إلى ذلك ، وتستخدم على نطاق واسع في مجال المستحضرات الصيدلانية البيولوجية .

4 . تكبير قوية

مختبر معدات الإنتاج تعتمد على نفس المبدأ و تصميم غرفة التفاعل ، ويمكن تكبير المعلمات العملية خطيا ، وتقصير فترة التحويل من البحث والتطوير والإنتاج .

5 - نطاق التطبيق

فائدة نموذج يمكن استخدامها لمعالجة المياه المرحلة ، مرحلة النفط ، اللزوجة العالية والمواد الصلبة التي تحتوي على النظام ، نماذج المنفعة هي مناسبة لمختلف المهام ، مثل التجانس ، استحلاب ، والتشتت ، سحق الخلايا ( مثل البكتيريا والخميرة ) ، وإعداد المواد النانومترية ، الخ .

تطبيق نموذجي المشهد

- الصيدلة والتكنولوجيا الحيوية :

- إعداد المستحضرات الصيدلانية الحويصلية ( مثل اللقاحات مرناً والأدوية المضادة للسرطان ) لضمان تجانس حجم الجسيمات وارتفاع معدل التغليف .

- استقرار nanosuspensions ( مثل المخدرات غير قابلة للذوبان ) .

- سحق الخلايا واستخراج البروتينات المستخدمة في إنتاج البروتينات المؤتلف واللقاحات .

- صناعة الأغذية :

- إنتاج منتجات الألبان مستقرة وحساسة mouthfeel والحليب النباتي وصلصة .

- تحسين التوافر البيولوجي للعناصر الفنية ( مثل الفيتامينات والفينولات ) .

- مستحضرات التجميل :

- إعداد مستحلبات النانو و میکرو امولسیون لتحسين نفاذية واستقرار منتجات العناية بالبشرة .

- إنتاج جوهر شفاف ومنخفض تهيج واقية من الشمس .

- المواد النانوية :

- تشتت الجرافين والأنابيب النانوية الكربونية .

- إعداد النانوية وتعديل السطح .

اختيار واستخدام الاقتراحات

النظر في اختيار :

- كمية المعالجة ( نوع المختبر : 0.1 إلى 2 لتر / ساعة؛ نوع الإنتاج : تصل إلى آلاف لتر / ساعة ) .

- الحد الأقصى لضغط العمل ( تحديد قوة التجانس ) .

- نوع الغرفة التفاعلية ( نوع Y مناسبة للاستحلاب ، ونوع Z مناسبة لسحق الخلايا ) .

- التوافق المادي ( سواء كانت مقاومة للتآكل أو سهلة التنظيف ) .

تنظيف النظام بانتظام لمنع انسداد . غرفة التفاعل هو عنصر الدقة ، تحتاج إلى صيانة بعناية . قبل الترشيح مطلوب عند التعامل مع اللزوجة العالية أو المواد الصلبة .

microfluidic الخالط يمثل مستوى متقدم من ارتفاع ضغط التجانس التكنولوجيا . مبدأ " اصطدام طائرة " يكسر من خلال الحد من التجانس الميكانيكية التقليدية ، ويحقق قفزة من ميكرون نانومتر . ليس فقط هو سلاح حاد في مختبر البحث والتطوير ، ولكن أيضا المعدات الرئيسية لضمان جودة المنتج والاتساق في الإنتاج الصناعي .