في مجال الطب الحيوي ، نانو المواد الغذائية والمشروبات ، ومستحضرات التجميل ، والمواد الكيميائية ، وتحقيق درجة عالية من التجانس على المستوى الجزئي هو المفتاح لتحسين أداء المنتج والاستقرار والتوافر البيولوجي . على الرغم من ارتفاع ضغط الخالط التقليدية قد استخدمت على نطاق واسع ، فإنه غالبا ما يواجه مشاكل مثل توزيع حجم الجسيمات على نطاق واسع ، وضعف تكرار الكثير ، القص الضرر الحراري عند التعامل مع حساسية عالية من النظم ، مثل جسيمات متناهية الصغر ، الحويصلية ، مرنا اللقاحات . مع فريدة من نوعها تصميم هندسي ثابت متناهية ، فائقة الضغط والتحكم في قوة القص ، microfluidic الخالط هو المعدات التي يمكن أن تجعل من submicron و nanosized متجانسة ، استحلاب ، deconvolution وكسر الخلايا ، كما اشاد " دقة المحرك نانو تصنيع " . في هذه الورقة ، من مبدأ العمل ، والمزايا التقنية ، وتطبيق نموذجي قيمة الصناعة ، وما إلى ذلك ، تحليل شامل لهذه المعدات متجانسة من الكفاءات الأساسية .

ما هو مايكرو جت الخالط ؟

فائدة نموذج يتعلق مايكرو جت الخالط ، الذي هو ارتفاع ضغط التجانس المعدات التي تعتمد على نوع ثابت متناهية التفاعل تجويف . جوهر هذا الاختراع هو أن المواد تحت ضغط عال جدا ( عادة 5 ، 000-30 ، 000 رطل ، أي 35-200 الآلام والكروب الذهنية ) مدفوعة ، عالية السرعة من خلال ميكرون على شكل Y أو Z على شكل صليب قناة ، في القناة التي تنتج أربعة الآثار المادية ، بما في ذلك تأثير الحقن ، وارتفاع وتيرة القص ، تأثير التجويف والاضطراب ، وبالتالي تحقيق كفاءة عالية سحق الجسيمات موحدة التشتت .

على عكس التقليدية صمام نوع الخالط ( على سبيل المثال ، APV ، gaulin ) التي تعتمد على صمام قابل للتعديل الفجوة ، غرفة التفاعل من مايكرو جت الخالط مصنوع من السيراميك أو الماس متكلس المواد المركبة ، وهيكل هندسي ثابت ، وبالتالي ضمان أن السائل يمر من خلال نفس مدخلات الطاقة في كل مرة ، وبالتالي تحقيق عملية التكرار و التحكم في حجم الجسيمات الدقة .

مبادئ العمل الأساسية والخصائص التقنية

1 - التآزر في آلية التجانس الرباعي

اصطدام طائرة : اثنين من السوائل عالية السرعة اصطدمت وجها لوجه في مركز ميكروتشانيلس ، الطاقة الحركية على الفور تحويلها إلى طاقة تفكك .

ارتفاع معدل القص : القص يحدث عندما يتدفق من خلال قناة ضيقة ( 50-200 ميكرون في القطر ) .

تأثير التجويف : الضغط الجزئي قطرات مفاجئة على شكل فقاعات وانهيار ، مما أدى إلى تأثير microjet ;

اضطراب الاضطراب : عدد رينولدز على نطاق صغير ، وتعزيز الاختلاط والتشتت .

2 . ضيق توزيع حجم الجسيمات

D90 الحويصلية و nanosuspension يمكن التحكم في أقل من 100 نانومتر بعد العلاج مرة واحدة ، حزب النضال الديمقراطى الاندونيسى ( مؤشر polydispersion ) هو أفضل بكثير من التقليدية الخالط .

3 . ارتفاع التكرار والتكبير

بسبب هيكل ثابت من تجويف التفاعلية ، مختبر اختبار ( على سبيل المثال ، 15 مل / دقيقة ) يستخدم نفس النوع من تجويف في الإنتاج الصناعي ، فقط زيادة كمية موازية ، وتحقيق " سلس التضخيم " ، وتجنب مخاطر نقل التكنولوجيا .

4 . التعامل مع المواد الحساسة للحرارة بلطف

على الرغم من أن الضغط العالي ، ولكن وقت العمل قصير جدا ( ميلي ثانية واحدة ) ، مع نظام التبريد الخارجي ، وارتفاع درجة الحرارة يمكن السيطرة عليها ، ومناسبة للبروتينات mRNA、 الخلايا الحية وغيرها من النظم الحساسة .

5 - عدم تلوث المعادن

قناة الاتصال أجزاء مصنوعة من السيراميك ، كربيد التنغستن أو سبائك خاصة لتلبية متطلبات ادارة الاغذية والعقاقير ، جامعة جنوب المحيط الهادئ الصف السادس وبرنامج الرصد العالمي .

اختيار واستخدام الاقتراحات

شراء مايكرو جت الخالط يتطلب الاهتمام :

ضغط العمل ( إذا كان يلبي متطلبات حجم الجسيمات المستهدفة ) ؛

نوع المواد من تجويف التفاعلية ( ذ نوع مستحلب ، ض نوع سحق . السيراميك مقاومة للتآكل ، وحياة طويلة الماس ) ؛

تدفق العلاج والتبريد القدرة ؛

دعم CIP / المسبار ( على الخط التنظيف / التعقيم ، برنامج الرصد العالمي ورشة عمل ) ؛

وينبغي ملاحظة أن استخدام :

المواد التي تحتاج إلى تصفية لمنع انسداد متناهية .

السيطرة على تركيز التغذية وتجنب تأثير اللزوجة العالية التجانس .

الكشف عن تجويف ارتداء بانتظام واستبدالها في الوقت المناسب لضمان الأداء .

مايكرو جت الخالط ليس فقط معدات التجانس ، ولكن أيضا " نانو جسر " ربط التصميم الجزيئي وأداء المنتج . فإنه يأخذ ميكرون قناة المرحلة ، والانتهاء من دقة نحت هيكل المواد بين ميلي ثانية واحدة ، وجعل كل نانو الناقل تحمل الأمل في دقة العلاج الطبي ، وجعل كل قطرة من إعداد الفنية تحتوي على جمال العلم والتكنولوجيا . في الوقت الحاضر ، مع التطور السريع في صناعة الطب الحيوي والمواد الجديدة في جميع أنحاء العالم ، microfluidic التجانس هو تغيير من اختياري إلى معيار ضروري . في المستقبل ، جنبا إلى جنب مع شخصية الطب و التصنيع الذكي ، هذا الصمت تشغيل المعدات الدقيقة ، بالتأكيد سوف يكون الإنسان في استكشاف العالم الصغير في رحلة مستمرة إلى الإفراج عن قوة التغيير .