高压微射流均质机——降低多糖分子量的新一代高压均质技术
2022-03-22 15:09:24
多糖是由糖苷键结合的糖链，至少要过10个的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物。由相同的单糖组成的多糖称为同多糖，如淀粉、纤维素和糖原；以不同的单糖组成的多糖称为杂多糖，如阿拉伯胶是由戊糖和半乳糖等组成。多糖不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物。多糖类一般不溶于水，无甜味，不能形成结晶，无还原性和变旋现象。多糖也是糖苷，所以可以水解，在水解过程中，往往产生一系列的中间产物，较终完全水解得到单糖。多糖用于制药较有利的方面之一是它们具有生物相容性和可生物降解性，并且可以被身体自然分解，同时也具有许多特性，使其亲水性结构增加了靶向肿瘤的可能性，其疏水性基团为不溶性药物提供了良好的载体。多糖也可用于形成结合疫苗。然而，大部分多糖的起始分子量太大，无法利用这些很好的药物载体特性。
多糖在药物开发中的应用越来越多，在制药工业中的应用包括用作血浆扩张器、疏水性药物的载体、药物配方、免疫刺激剂和疫苗抗原。高压微流体均质机可以利用高剪切力获得低分子量多糖，这些多糖能在在中性pH下表现出正zeta电位和更高的溶解性，可以让多糖更容易纯化，降低粘度，提供更多的末端反应位点等等。由于多糖具有生物相容性和可生物降解的特性，人体自然会将多糖分解为其组成部分。除了它们的结构，聚合物的分子量也会影响多糖的性质。使用高压微射流均质机进行物理变性优于使用化学方法降低分子量。化学加工可以改变多糖的化学结构，但通常会产生高度多分散的聚合物。高压微射流均质机在不改变多糖或其附着基团的化学结构的情况下降低分子量，因为Genizer的金刚石交互容腔将所有材料集中在固定几何体形状的金刚石相同的高剪切条件下处理，较终产品非常均匀，多分散性较低。
美国Nanogenizer实验型高压微射流均质机是新一代使用对射流金刚石交互容腔的高压均质机，也称为纳米均质机，可均质纳米乳，脂肪乳，脂质体，纳米粒，细胞破碎，纳米混悬分散，化妆品脂质包裹原料，化学机械抛光液、导电高分子、碳材料分散和各种纳米氧化物分散以及营养食品功能食品均质等，广泛应用于制药，生物技术，化妆品，精细化工，新能源材料和食品饮品等行业。当需要扩大加工规模时，只需在金刚石交互容腔中放置额外的微通道——这会增加流量，同时保持在较小体积下获得的和实验室同等高剪切加工效果。各种研究证实了高压微射流技术在降低分子量方面的优越性。研究较终发现，高压微射流技术可以有效地实现用作疫苗抗原的多糖的目标重量，在某些情况下只需均质一次。当用于结合疫苗开发时，高压微射流均质机降低了分子量和粘度，创造了更易于管理和过滤的产品。
