中國粉體網(wǎng)訊 納米材料以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),在生物醫(yī)藥、新材料、電子信息等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出前所未有的應(yīng)用潛力。然而,如何高效、均一地制備納米材料,并將其性能最大化地轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用,一直是科研與產(chǎn)業(yè)界共同面臨的重大挑戰(zhàn)。
微射流均質(zhì)技術(shù)是一種新型納米制劑制備技術(shù),可用于納米乳、納米粒、脂肪乳、納米混懸液、LNP納米脂質(zhì)體等納米制劑的制備。微射流均質(zhì)機(jī)作為微射流均質(zhì)技術(shù)的主要載體,在食品、藥物遞送、藥物制備、化妝品、精細(xì)化工、覆銅板、納米新材料、新能源材料、染料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
由于技術(shù)原理具有先進(jìn)性,與傳統(tǒng)均質(zhì)技術(shù)相比,具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì):
賦能產(chǎn)業(yè),加速應(yīng)用落地
微射流技術(shù)是利用微型通道和結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)特定而復(fù)雜的流體操作的跨學(xué)科技術(shù)。邁克孚團(tuán)隊(duì)開發(fā)的微射流®均質(zhì)機(jī)則是利用成熟穩(wěn)定的液壓技術(shù),在柱塞泵的作用下給液體物料增壓,憑借準(zhǔn)確壓力調(diào)節(jié),使物料壓力增加到20Mpa至300Mpa之間設(shè)定的壓力值。被增壓的物料流向具有固定幾何形狀的金剛石納米處理器并產(chǎn)生高速微射流,具有高速射流的物料在納米處理器微通道內(nèi)產(chǎn)生剪切、對(duì)撞、空穴效應(yīng)等物理作用力,從而對(duì)物料起到粒徑減小、均一、乳化的作用,并達(dá)到將活性成分包裹的效果。
工藝原理圖
金剛石交互容腔處理器是邁克孚®微射流均質(zhì)機(jī)的核心處理單元,其是在金剛石內(nèi)部具有“固定幾何形狀的微通道結(jié)構(gòu)”的加工制造而成。該固定幾何形狀組成的微通道,從流體流經(jīng)路徑分類,通常由“Y”型和“Z”型兩種。其中Y型或Z型微通道,最小孔徑在75um。通過增壓柱塞泵增壓,物料流被高壓擠壓流經(jīng)Y型或Z型微通道,產(chǎn)生高速射流。這種物理流體通過微通道的過程實(shí)際上也完成了剪切,對(duì)撞,空穴爆破的作用,從而達(dá)成對(duì)物料的納米分散,破碎或混合作用。
在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用中,邁克孚生物利用高壓微射流分散技術(shù)制備的納米藥物載體,顯著提高了藥物的溶解性、穩(wěn)定性和生物利用度,為癌癥治療、基因治療等前沿醫(yī)療手段提供了更加精準(zhǔn)、高效的解決方案。同時(shí),該技術(shù)還廣泛應(yīng)用于生物活性分子的保護(hù)、疫苗佐劑的優(yōu)化等方面,為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展注入了新的活力。
在CMP拋光液中的應(yīng)用中,納米磨料顆粒存在比表面積大、表面原子數(shù)多、表面能高等問題使其在水相介質(zhì)中極易發(fā)生粒子團(tuán)聚和快速沉降,導(dǎo)致拋光過程中表面粗糙度增加、劃傷增多及拋光效率不穩(wěn)定。通過邁克孚®微射高壓均質(zhì)機(jī)分散可以有效地將二氧化硅,二氧化鈰等氧化物均勻分散到納米級(jí),有效解決拋光液納米分散中團(tuán)聚的痛點(diǎn)。
在石墨烯剝離中的應(yīng)用中,液相剝離法作為一種從上到下制備高質(zhì)量石墨烯的新方法受到了廣泛的關(guān)注。微射流技術(shù)以恒定的壓力和獨(dú)特設(shè)計(jì)的納米處理器可以確保物料的每一毫升體積都得到同樣的均質(zhì),所以重現(xiàn)性非常好。邁克孚有成熟的微射流生產(chǎn)型設(shè)備,且從小試到生產(chǎn)都是用相同的微通道,只是將通道數(shù)并列增加,因此用戶在后續(xù)產(chǎn)能放大時(shí)較為容易,節(jié)省研發(fā)時(shí)間及費(fèi)用。
在碳納米管分散中的應(yīng)用中,由于碳納米管之間存在著比較強(qiáng)的范德華力,導(dǎo)致很容易纏繞在一起或者團(tuán)聚成束,嚴(yán)重制約了碳納米管的應(yīng)用。物理法是比較常用的分散碳納米管的方法,超聲法是一種物理方法,常在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用,但這種方法存在分散不完全,容易造成碳納米管損傷,無法連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)等問題。邁克孚微射流R高壓均質(zhì)機(jī)使通過微通道的物料產(chǎn)生高速微射流,利用物理剪切、對(duì)撞、空穴效應(yīng)等物理作用力,將碳納米管團(tuán)聚打開,并均勻分散在溶劑中,可以有效提高swcnts束的分散效率。
手握“金鑰匙”譜寫納米材料新篇章
上海邁克孚生物科技有限公司,作為納米科技領(lǐng)域的佼佼者,憑借其在高壓微射流分散技術(shù)上的突破性進(jìn)展,正以前所未有的速度推動(dòng)著納米材料應(yīng)用的全面提速,開啟了一個(gè)全新的科技篇章。
邁克孚生物自成立以來,便深耕于納米技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,致力于將最前沿的科技成果轉(zhuǎn)化為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的力量。面對(duì)納米材料制備過程中的分散難題,公司科研團(tuán)隊(duì)敏銳洞察到高壓微射流分散技術(shù)的巨大潛力,并投入大量資源進(jìn)行技術(shù)研發(fā)與優(yōu)化。高壓微射流分散技術(shù),以其高效、溫和、可控性強(qiáng)等顯著優(yōu)勢(shì),成為解決納米材料團(tuán)聚、粒徑分布不均等問題的“金鑰匙”。
微射流均質(zhì)機(jī)行業(yè)存在一定的技術(shù)、研發(fā)和生產(chǎn)壁壘,行業(yè)準(zhǔn)進(jìn)入門檻較高,我國微射流均質(zhì)機(jī)市場(chǎng)起步較晚,進(jìn)口設(shè)備仍占據(jù)市場(chǎng)主要份額。但近年來,隨著國內(nèi)企業(yè)技術(shù)突破,國產(chǎn)微射流均質(zhì)機(jī)也開始進(jìn)入市場(chǎng),憑借高性價(jià)比、本土等優(yōu)勢(shì)不斷爭(zhēng)奪更多市場(chǎng)份額。
邁克孚微射流技術(shù)經(jīng)過大量應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),發(fā)展成了中國市場(chǎng)上國產(chǎn)化微射流技術(shù)的知名品牌。其擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),目前依然成為各行業(yè)知名企業(yè)微射流裝備優(yōu)勢(shì)的合作伙伴。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)
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