一种可快速拆装膜乳化装置及其应用的制作方法

1.本发明涉及微球制备技术领域，具体涉及一种可快速拆装膜乳化装置及其应用。


背景技术：

2.膜乳化法是对分散相给予一定的压力，使其通过具有均等细孔的膜管，形成细小的均匀的液滴到连续相中，连续相以一定的流速将分散相液滴带出膜乳化器，完成膜乳化过程，在此过程中膜乳化器起到了重要的作用。
3.现阶段大多数微球研究大部分还在实验室阶段，如果要想投入临床还存在着较多的问题，受到较大的限制。目前实验室阶段膜乳化装置拆卸安装不方便，清洗难度大；并且存在微球粒径差别大，粒径分布不均匀的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种可快速拆装膜乳化装置及其应用。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.本技术提出一种可快速拆装膜乳化装置，包括膜乳化器，所述膜乳化器包括圆柱形的膜乳化器外壳，膜乳化器外壳一般由不锈钢制成，起到保护支撑的作用；所述膜乳化器外壳内设有外层管和内膜管，所述内膜管从所述外层管的两端穿过所述外层管，所述内膜管在两端设有两个水平出入口，所述外层管在侧壁设有两个侧出入口，所述侧出入口的直径与所述内膜管的直径相等确保连续相不会泄露，使用时，连续相可以从水平出入口出入或侧出入口出入，但不可以从水平出入口进入从侧出入口流出或从侧出入口进入从水平出入口流出；所述内膜管的表面开有微孔，使用时分散相由压力系统经过内膜管上的微孔通入内管内部形成微球，微球由连续相带入乳化罐进行溶剂挥发及微球固化，所述水平出入口和所述侧出入口凸出所述膜乳化器外壳并在凸出的位置形成卡接部，所述膜乳化器外壳在水平出入口和侧出入口位置设有凸起部；
7.所述可快速拆装膜乳化装置还包括：
8.连接件，所述连接件包括内连接管，所述内连接管的外层连接有连接件外壳，和膜乳化器外壳一样，连接件外壳由不锈钢制成，起到保护支撑的作用，所述内连接管的直径与所述内膜管的直径相等确保连续相不会泄露，所述内连接管凹在所述连接件外壳内，所述内连接管凹陷的位置形成卡接槽，所述卡接槽与所述卡接部配合；所述连接件外壳的两端也设有所述凸起部；
9.环形卡箍，所述环形卡箍的内径与所述凸起部的外径相等，主要起到固定连接件和膜乳化器的作用；
10.遮挡板，所述遮挡板的直径与所述凸起部的外径相等，在膜乳化器上的出入口需要封闭时采用遮挡板配合环形卡箍对多余的出入口进行封堵。
11.优选的，所述膜乳化器外壳在所述凸起部上设有大垫圈槽；所述大垫圈槽内设有
大垫圈；大垫圈一般采用橡胶材质，其作用是分散连接件与膜乳化器之间的压力，起到缓冲和密封的作用。
12.优选的，所述膜乳化器外壳的两端开有小垫圈槽，所述小垫圈槽内设有小垫圈，所述小垫圈套设在所述内膜管的管口处，小垫圈采用橡胶材质，主要起到密封的作用。
13.优选的，两个所述侧出入口错位排列，错位排列能最大限度的将膜乳化器之间的空隙填满。
14.本技术还提出了一种上述的可快速拆装膜乳化装置的应用。
15.优选的，所述可快速拆装膜乳化装置可应用于微球制备装置，所述微球制备装置包括上述的一种可快速拆装膜乳化装置，还包括连续相罐、分散相罐、乳化罐、过滤器和废液收集装置，所述可快速拆装膜乳化装置分别与所述连续相罐和所述分散相罐可拆卸连接，所述可快速拆装膜乳化装置与所述乳化罐可拆卸连接；所述乳化罐和过滤器通过可拆卸管路连接，所述过滤器和废液收集装置连接，这样可以实现整个装置的快装连接，也便于拆卸进行清理维修工作。
16.优选的，上述的微球制备装置的安装过程包括以下步骤：
17.s1：从膜乳化器的两个水平出入口和两个侧出入口选择一个出入口通过连接件连接连续相罐作为连续相的流入口；
18.s2：若步骤s1中选择水平出入口连接连续相罐，则选择膜乳化器的一个侧出入口与分散相罐通过连接件连接；若步骤s1中选择侧出入口连接连续相罐，则选择膜乳化器的一个水平出入口与分散相罐通过连接件连接；
19.s4：根据膜乳化器的连接情况，将膜乳化器中的连续相的流出口与乳化罐通过连接件连接；
20.s5：将乳化罐和过滤器通过管路进行快装连接。
21.优选的，上述的微球制备装置的安装过程还包括以下步骤：s3：根据膜乳化器的连接情况，将膜乳化器中的连续相的出口与不同微孔径内膜管的膜乳化器串联连接。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本技术提出了一种可快速拆装膜乳化装置以及含有它的微球制备装置，通过连接件可以实现膜乳化器与各个罐体的可拆卸连接或膜乳化器之间的可拆卸连接，便于维修和清理；(2)本技术提出的膜乳化器可以进行多级串联，可根据实验的实际需求进行多级连接，同时制备出多种满足实验所需的粒径。
附图说明
23.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1是本技术中膜乳化器的结构示意图。
25.图2是本技术中连接件的结构示意图。
26.图3是膜乳化器与连接件连接时的结构示意图。
27.图4是膜乳化器与遮挡板连接时的结构示意图。
28.图5是本技术中微球制备装置的结构示意图。
29.图6是本技术中环形卡箍的外观图。
30.图7是两个膜乳化器进行串联时的结构示意图。
31.图8是实施例四中两个膜乳化器进行串联时的结构示意图。
32.附图标记说明:
33.1外层管；2内膜管；3水平出入口i；4水平出入口ii；5侧出入口i；6侧出入口ii；7膜乳化器外壳；8大垫圈槽；9小垫圈；10连接件外壳；11卡接部；12卡接槽；13内连接管；14大垫圈；15连续相罐；16膜乳化装置；17分散相罐；18乳化罐；19过滤器；20废液收集装置；21环形卡箍；22遮挡板；23膜乳化器i；24膜乳化器ii；25水平出入口iii；26水平出入口iv；27侧出入口iii；28侧出入口iv；29水平出入口v；30水平出入口vi；31侧出入口v；32侧出入口vi。
具体实施方式
34.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
35.实施例一
36.如图1和图2所示，本实施例提出一种可快速拆装膜乳化装置，包括膜乳化器，膜乳化器的结构如图1所示，膜乳化器的结构包括不锈钢的膜乳化器外壳7，膜乳化器外壳7内包括外层管1和内膜管2，内膜管2穿过所述外层管1，两者平行而立；内膜管2两端设有两个水平出入口，分别为水平出入口i3和水平出入口ii4，外层管1两端设有两个侧出入口，分别为侧出入口i5和侧出入口ii6，内膜管2与侧出入口i5和侧出入口ii6的直径均为3cm，侧出入口i5位于上端，侧出入口ii6位于下端，两者错位排列，膜乳化器外壳7在水平出入口i3、水平出入口ii4、侧出入口i5和侧出入口ii6均设有圆台形状的凸起部；内膜管2的表面开有分散用的微孔，微孔的孔径为15μm；
37.水平出入口i3和水平出入口ii4的周围连接有小垫圈9，小垫圈放置在膜乳化器外壳7两端的小垫圈槽内，膜乳化器外壳7在四个出入口处设有大垫圈槽8；用以配合连接大垫圈14。
38.所述可快速拆装膜乳化装置还包括连接件，连接件包括内连接管13，内连接管13的直径也为3cm，内连接管13的外层连接有连接件外壳10，内连接管11的两端凹在连接件外壳10内，内连接管11凹陷的位置形成卡接槽12；
39.所述膜乳化器在水平出入口3和侧出入口4处形成卡接部11；
40.膜乳化器与连接件连接时，卡接部11与卡接槽12插在一起，使内连接管11与内膜管2无缝衔接，并由环形卡箍21卡在凸起部的外环进行固定，连接时的结构图如图2所示，环形卡箍21的外观如图6所示。
41.当膜乳化器需要进行封堵时，以封堵水平出入口ii4为例，将与凸起部外径相同的遮挡板22挡在水平出入口ii4的位置，并采用环形卡箍21进行固定，封堵时的结构图如图4所示。
42.实施例二
43.如图5所示，本实施例提出一种微球制备装置，包括连续相罐、分散相罐、乳化罐18、过滤器19和废液收集装置20，连续相采用水，分散相采用油，乳化罐18和过滤器19通过可拆卸的管路连接，废液收集装置20连接在过滤器19的下方，还包括实施例一所述的一种可快速拆装膜乳化装置16，可快速拆装膜乳化装置16分别与连续相罐15和分散相罐17可拆
卸连接，可快速拆装膜乳化装置16与乳化罐18可拆卸连接；
44.膜乳化装置16与连续相罐15、分散相罐17和乳化罐18的具体的连接关系是：膜乳化装置16的水平出入口i3通过连接件连接连续相罐15，水平出入口ii4通过连接件连接乳化罐18，侧出入口i5连接件连接分散相罐17，侧出入口ii6用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵；这样连续相水从水平出入口i3进入膜乳化装置16，分散相油从侧出入口i5进入膜乳化装置16，混合相从水平出入口ii4进入乳化罐18。
45.本实施例还提出了上述微球制备装置的安装方法，具体包括以下步骤：
46.s1：将膜乳化器与连续相罐15通过连接件在水平出入口i3处连接；
47.s2：将膜乳化器与分散相罐17通过连接件在侧出入口i5处连接；
48.s3：将膜乳化器与乳化罐18通过连接件在水平出入口ii4处连接；
49.s4：将侧出入口ii6用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵；
50.s5：将乳化罐和过滤器通过管路进行快装连接。
51.实施例三
52.本实施例提出一种微球制备装置，与实施例二提出的微球制备装置不同的是，本实施例提出的微球制备装置采用两个可快速拆装膜乳化装置16进行串联，分别为膜乳化器i23和膜乳化器ii24，膜乳化器i23和实施例一所述的膜乳化器的结构完全相同，其水平出入口分别为水平出入口iii25和水平出入口iv26，其侧出入口分别为侧出入口iii27和侧出入口iv28；膜乳化器ii24的内膜管的微孔孔径为50μm，其余结构和实施例一所述的膜乳化器的结构相同，其水平出入口分别为水平出入口v29和水平出入口vi30，其侧出入口分别为侧出入口v31和侧出入口vi32；
53.连续相罐15通过连接件连接膜乳化器i23的水平出入口iii25，连续相水从水平出入口iii25流入，从水平出入口iv26流入到膜乳化器ii24；分散相油从侧出入口iii27流入，流至侧出入口iv28，侧出入口iv28封堵，分散相油经过内膜管上的微孔通入内管内部形成微球；膜乳化器ii24的水平出入口v29与水平出入口iv26通过连接件的内连接管连接，最终混合相由水平出入口vi32流入到乳化罐中进行乳化；膜乳化器ii24的侧出入口v31和水平出入口vi30用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵，具体的结构示意图如图7所示。
54.本实施例还提出了上述微球制备装置的安装方法，具体包括以下步骤：
55.s1：将膜乳化器i23与连续相罐15通过连接件在水平出入口iii25处连接；
56.s2：将膜乳化器i23与分散相罐17通过连接件在侧出入口iii27处连接；
57.s3：将侧出入口iv28用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵；
58.s4：将膜乳化器i23的水平出入口iv26与膜乳化器ii24的水平出入口v29通过连接件连接；
59.s5：将膜乳化器ii24的侧出入口v31和水平出入口vi30用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵；
60.s6：将膜乳化器ii24与乳化罐18通过连接件在侧出入口vi32处连接；
61.s7：将乳化罐和过滤器通过管路进行快装连接。
62.实施例四
63.本实施例提出一种微球制备装置，其结构包括实施例三所述的一种微球制备装置的所有结构，与实施例三不同的是其结构的连接关系不同：
64.连续相罐15通过连接件连接膜乳化器i23的水平出入口iii25，连续相水从水平出入口iii25流入，从水平出入口iv26流入到膜乳化器ii24；分散相油从侧出入口iii27流入，流至侧出入口iv28，侧出入口iv28封堵，分散相油经过内膜管上的微孔通入内管内部形成微球；膜乳化器ii24的侧出入口vi32与膜乳化器i23的水平出入口iv26通过连接件的内连接管连接，最终混合相由侧出入口v31流入到乳化罐中进行乳化；膜乳化器ii24的水平出入口v29和水平出入口vi30用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵，具体的结构示意图如图8所示。
65.本实施例还提出了上述微球制备装置的安装方法，具体包括以下步骤：
66.s1：将膜乳化器i23与连续相罐15通过连接件在水平出入口iii25处连接；
67.s2：将膜乳化器i23与分散相罐17通过连接件在侧出入口iii27处连接；
68.s3：将侧出入口iv28用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵；
69.s4：将膜乳化器i23的水平出入口iv26与膜乳化器ii24的侧出入口vi32通过连接件连接；
70.s5：将膜乳化器ii24的水平出入口v29和水平出入口vi30用环形卡箍21和遮挡板22进行封堵；
71.s6：将膜乳化器ii24与乳化罐18通过连接件在侧出入口v31处连接；
72.s7：将乳化罐和过滤器通过管路进行快装连接。
73.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。