PhD脂質體擠出器動力系統

       脂質體擠出技術充分利用了脂質體膜材的結構和性能特點，在略高于磷脂相變溫度的條件下，通過一定的動力驅動，來減小脂質體粒徑，控制其分布。脂質體擠出器的動力源比較多樣，有氮氣瓶、電動泵、高壓均質機、氣泵、高壓柱塞泵、衛生級隔膜泵、空氣壓縮機等。動力執行單元按目前市售產品來看主要有三種：高壓氣體、高壓輸液泵、高壓均質機

?? 高壓氣體

       高壓氣體作為動力源時最大的特點是壓力恒定，無脈沖波動，可以確保全擠出過程中的壓力恒定，其波動范圍基本可以忽略不計，這就能最有效的保證所有脂質體粒子都經過了同樣壓力的擠出，所擠出的脂質體樣品均一性非常好，能比較好的符合所需的粒徑分布要求。但此方式的缺點在于氣壓所能提供的壓力較低（一般不超過1000psi），這就導致很多原始粒徑較大的脂質體樣品，或濃度較高的脂質體樣品不容易擠出，擠出速度緩慢，且達不到所需的粒徑范圍；對于產能要求較高的項目（如中試、生產型）往往不能實現。單這類擠出設備多以罐體作為容器，氣體直壓式擠出為主，也有部分以使用氣缸對氣體增壓活塞推進的方式進行擠出，實驗室使用時基本可以比較完美的覆蓋所有脂質體樣品的擠出要求。

?? 高壓輸液泵

       另一種方式是通過高壓動力泵作為動力來實現脂質體的擠出，如高壓活塞泵或高壓隔膜泵。高壓泵作為擠出設備動力源時其特點是：可提供的擠出壓力高（最高壓力一般在300~500bar），可滿足濃度比較高或者原始粒徑較大的脂質體樣品的擠出；能實現產能大（高壓泵最大流速可以到1000L/H或者更高），對于需要多次擠出的生產型項目能大大提高擠出效率。但高壓動力泵作為動力源時也有其弊端：動力泵存在一定幅度脈沖，這就使得擠出過程的壓力處于波動狀態，往往不利于提高脂質體的粒徑均一性。目前多采用壓力反控調節泵速以維持壓力恒定的模式來消除此影響，但由于壓力感應器存在一定的感應誤差及感應時間，且泵的變頻調節執行動作也需要時間，所以高壓動力泵作為擠出動力源時在實際擠出過程中壓力是一個波動的狀態，產能越大其誤差就越大，所以在使用時需對此多加關注；高壓動力泵由于其壓力高，所以往往存在一些非標準衛生級結構（如單向閥、活塞密封、高壓輸出單元等），這就會造成兩方面的影響，一是樣品消耗量相對較大，二是存在一定的衛生級風險，對清洗和滅菌驗證造成困難（一般難以實現CIP/SIP）。當然，市售也有高壓衛生級隔膜泵（最高壓力一般到100bar），但此類設備壓力屬于折中范圍，且價格高，選擇時需綜合考慮。

?? 高壓均質機

       高壓均質機也可作為動力來實現脂質體的擠出。高壓均質機作為擠出設備動力源時其特點是：可提供的擠出壓力高，可滿足濃度比較高或者原始粒徑較大的脂質體樣品的擠出；能實現產能大，對于需要多次擠出的生產型項目能大大提高擠出效率。高壓均質機作為擠出動力源時壓力穩定，流量穩定，標準衛生級結構，可實現CIP和SIP，是生產型的理想選擇。