专利名称：超临界流体超声制造超细微粒的方法及用于实施该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超细微粒的制造技术，特征是涉及一种超临界流体超声制造超细微粒的方法及用于实施该方法的设备。
背景技术：
现将制造微纳米材料的种类及特点介绍如下(表1)
*决定于PSF三种方法中具体的一种，见表面2。
PSF即particles for Supercritical Fluid，超临界流体制造方法与喷雾干燥、冷冻干燥、化学和射流粉碎等方法相比具有一定的特色，特别适于有机、医药生化材料的超微粒加工。实际上PSF法到目前为止包括多种方法，但是可归纳为下列三种RESS、GAS、SAS，见表2。
PSF三种方法的特点比较(表2)
注RESS，即快速膨胀超临界溶液法；其用于加工二氧化碳能溶解的溶质，原理是快速喷雾溶解于二氧化碳的溶质，降温后溶解度降低而沉析形成微粒。
GAS，即气体反萃取剂法；及SAS，即超临界反萃取剂法。是利用二氧化碳不能溶解的，但是能与有机溶剂互溶的溶质。当溶液和二氧化碳作用时，溶液中的溶剂与二氧化碳互溶，溶质因为在溶液中的溶解度下降而沉析，形成微粒。而GAS和SAS区别在于后者是二氧化碳打入溶液中；而前者则是溶液打入超临界二氧化碳中。
PSF虽然可用于医药生化材料的超微粒加工，但是因为其所制造的微粒的粒径较大，不能到达靶向组织，不能保证药效的正常发挥。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种能产生粒径更小，粒径分布范围更窄的超临界流体超声制造超细微粒的方法。
本发明的目的还在于提供用于实施该方法的设备。
为实现上述方法，本发明超临界流体超声制造超细微粒的方法，其包括RESS即快速膨胀超临界溶液法、GAS即气体反萃取法或SAS即超临界反萃取法，其造粒步骤用低频率的超声波进行辐射。
作为优化，所述的造粒步骤具体是快速膨胀超临界溶液法的快速膨胀步骤，气体反萃取法的反萃取步骤，超临界反萃取法的反萃取步骤，所述超声波的功率为30-100W/1升收集釜容积。
作为优化，所述超声波的功率为50W/1升收集釜容积。
用于实施本发明超临界流体超声制造超细微粒的方法的设备，其包括收集釜，在该收集釜上设置了可辐射物料的超声波探头，气体通道根据需要作必要的相应改变。
作为优化，所述超声波探头设置在收集釜盖上，快速膨胀超临界溶液法和超临界反萃取法所用收集釜的进气通道分别设置在与出气通道相对的侧壁上。
作为优化，所述的超声波探头还进一步连接有超声波发生器。
采用上述技术方案后，本发明方法增加的超声波具有研磨粉碎的作用，能大幅度的降低超细微粒的粒径，应用于RESS法和SAS法一般能降低粒径2-10倍，并且粒径分布也比不用超声的方法窄。见下表超临界流体成粒法(PSF)与超临界流体—超声成粒法(PSF-US)的性能比较(表3)微滴的形成 PSF注射到超临界流体中的溶液的喷射雾化PSF-US 在超声辐射下，微滴的喷射原子化。质量传递速度PSF取决于微滴和超临界介质之间的速度；PSF-US 在超声场条件下，提高了微滴和超临界介质之间的传递速度。得到微粒大小PSF 1-5微米PSF-US 100-500纳米。微粒可控性 PSF 改变二氧化碳密度(温度和压力)来控制微粒粒度；PSF-US 改变功率(振荡表面的振幅)和二氧化碳密度。
本发明方法制造的颗粒因粒径小，能保证达到病灶，有利于充分发挥药效，从下面给出的“医”对“药颗粒大小”的要求可以看出A、皮下埋入和皮下注入-----------粒径＜10微米；B、糖尿病用胰导素(气雾剂)-------粒径＜4微米；C、支气管和肺病用(气雾剂)-------粒径＜3微米；D、静脉注入---------------------粒径＜1微米；E、粒径50nm---吸收率34％；粒径100nm-----吸收率25％；F、到靶向组织肝、脾和骨髓50nm粒径----7％；100nm粒径----4％；G、粒径≥100nm将不到骨髓；H、粒径≥300nm将达不到血液，然后是心和肺。
由以上也可以看出粒径分布窄，也有利于充分发挥药效。
用于实施本发明方法的设备具有结构简单，便于制造、安装和使用，投资效益高的优点。
具体实施例方式
下面结合具体实例作进一步的说明，本发明超临界流体超声制造超细微粒的方法包括RESS即快速膨胀超临界溶液法、GAS即气体反萃取法或SAS即超临界反萃取法，其造粒步骤用低频率的超声波进行辐射。所述的造粒步骤具体是快速膨胀超临界溶液法的快速膨胀步骤，气体反萃取法的反萃取步骤，超临界反萃取法的反萃取步骤，所述的超声波的功率为30-100W/1升收集釜容积。其频率具体是20KMZ。
具体是先在高压釜内用膜压机打入二氧化碳到压力9.5Mpa。再取银杏酮溶于乙醇溶液，浓度为0.1-1毫克/毫升。经平流泵打入已经被二氧化碳充满的收集釜内，溶液经75微米的喷嘴进入二氧化气氛中。同时，接上超声发生器电源，在频率20KHZ和30-100条件下，再打开相关阀门。排放二氧化碳和溶剂。30分钟后打开收集釜盖取银杏酮超细微粒样测试。
具体也可以是先在高压釜内用模压机打入二氧化碳到压力9.5Mpa。再取聚丙烯类聚合物溶于丙酮溶液，浓度为0.1-5毫克/毫升。经平流泵打入已经被二氧化碳充满的收集釜内，溶液经50微米的喷嘴进入二氧化气氛中。同时，接上超声发生器电源，在频率20KHZ和30-100条件下，再打开相关阀门。排放二氧化碳和溶剂。30分钟后打开收集釜盖取丙烯类聚合物超细微粒样测试。
用于实施本发明超临界流体超声制造超细微粒的方法的设备包括收集釜，在该收集釜上设置了可辐射物料的超声波探头，气体通道根据需要作必要的相应改变。所述超声波探头设置在收集釜盖上，快速膨胀超临界溶液法和超临界反萃取法所用收集釜的进气通道分别设置在与出气通道相对的侧壁上。所述的超声波探头还进一步连接有超声波发生器。
下面结合附图
对用于实施本发明超临界流体超声制造超细微粒的方法的设备作进一步的说明，该设备包括二氧化碳钢瓶1、膜压机2、高压釜3、收集釜4、平流泵5、溶液储罐6、质量流量计7、溶液收集釜8、超声发生器9和超声探头10，其还包括阀门V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11；在收集釜的侧面和下面，及高压釜的顶部分别装有3个和1用“□”标示的热交换器。该套设备可用于实施RESS-US、GAS-US和SAS-US三种方法，用于RESS-US时，V5、V6和V10关闭；用于GAS时，V4和V6关闭；用于SAS时，V5和V1关闭。
权利要求
1.一种超临界流体超声制造超细微粒的方法，其包括RESS即快速膨胀超临界溶液法、GAS即气体反萃取法或SAS即超临界反萃取法，其特征在于其造粒步骤用低频率的超声波进行辐射。
2.根据权利要求1所述的超临界流体超声制造超细微粒的方法，其特征在于所述造粒步骤具体是快速膨胀超临界溶液法的快速膨胀步骤，气体反萃取法的反萃取步骤，超临界反萃取法的反萃取步骤，所述的超声波的功率为30-100W/1升收集釜容积。
3.根据权利要求1或2所述的超临界流体超声制造超细微粒的方法，其特征在于所述超声波的功率为50W/1升收集釜容积。
4.用于实施本发明超临界流体超声制造超细微粒的方法的设备，其包括收集釜，其特征在于在该收集釜上设置了可辐射物料的超声波探头，气体通道根据需要作必要的相应改变。
5.根据权利要求4所述的超临界流体超声制造超细微粒的方法的设备，其特征在于所述超声波探头设置在收集釜盖上，快速膨胀超临界溶液法和超临界反萃取法所用收集釜的进气通道分别设置在与出气通道相对的侧壁上。
6.根据权利要求4或5所述的超临界流体超声制造超细微粒的方法的设备，其特征在于所述的超声波探头还进一步连接有超声波发生器。
全文摘要
本发明涉及一种超临界流体超声制造超细微粒的方法及用于实施该方法的设备。为解决现有方法所制造的微粒粒径大，粒径分布范围宽的问题，其包括RESS即快速膨胀超临界溶液法、GAS即气体反萃取法或SAS即超临界反萃取法，其造粒步骤用低频率的超声波进行辐射。因此，其具有结构简单，便于制造、安装和使用，投资效益高的优点。
文档编号B01D11/00GK1408458SQ0212541
公开日2003年4月9日 申请日期2002年8月6日 优先权日2002年8月6日
发明者宋比天, 谭兆林, 单树森, 尹恩华 申请人:北京先天生物科技发展有限公司