通常通過粒度分析以跟蹤粒度減小的單位操作。用于減小乳液/懸浮液粒徑尺寸的一種非常有效的技術是微射流均質機?。使用實驗室規模的微射流均質機處理乳液和脂質體制劑，并使用 Nicomp ?  動態光散射 （DLS） 系統分析粒徑減小過程。

關鍵詞:微射流均質機;Nicomp?系統;動態光散射

1 概述

通常通過粒度分析以跟蹤粒度減小的單位操作。用于減小乳液/懸浮液粒徑尺寸的一種非常有效的技術是微射流均質機?。使用實驗室規模的微射流均質機處理乳液和脂質體制劑，并使用 Nicomp ?  動態光散射 （DLS） 系統分析粒徑減小過程。

2 微射流技術

可以使用各種技術來實現粒徑減小和/或均質化。本文中，使用意大利PSI公司的微射流均質機用于處理感興趣的樣品。如圖 1 所示，與傳統的動態閥高壓均質機相比，采用固定幾何結構均質腔的高壓微射流均質機能夠以更加穩定可控的剪切力處理物料，使得樣品在均一性、分散性等方面上更勝一籌，且平均粒徑更小。該類型均質機無需一味追求超高壓力，其核心工藝點為合適的高壓力配合精密的微管通道即可獲得超高剪切力，從而應對各類復雜樣品的均質、乳化、分散需求；PSI更以高精密度的零配件確保更可控、更穩定的生產工藝。

圖 1. 微射流均質原理

如圖二所示，接下來，樣品經過蜂窩型熱交換器，對樣品進行降溫處理，納米級顆粒可以循環多次，以實現所需的均勻粒度分布。 PSI微射流均質機可實現從實驗室小試、中試到生產的放大。

圖 2. Z型和Y型金剛石交互容腔

3 材料和設備

本研究中討論的樣品均在 PSI-20微射流均質機上處理，如圖 3 所示。這是一款實驗室型號，機身設計小巧緊湊，低噪音的設計對操作者非常友好，且采用現代化數字顯示屏，簡介明了，數據可溯源。廣泛應用于制藥、生物技術和其他行業。

圖 3. PSI-20微射流均質機

使用Nicomp DLS系統對樣品進行后處理測量。

圖 4. Nicomp DLS 系統

第一個樣品是一種模擬藥物輸送載體的水包油乳劑。分散相由5wt%的角鯊烷和1.5wt%的表面活性劑組成。配方如下：

? DI water = 93.5%

? Tween 80 = 0.75%

? Squalane = 5%

? Span 85 = 0.75%

在微射流均質處理之前，使用轉子-定子混合器（IKA T25）將樣品混合5分鐘。使用PSI-20微射流均質機制備納米乳液。樣品 329A 使用工作壓力為20000psi的Y型均質腔（75μm）進行處理，樣品 329B 使用工作壓力為 30000 psi 的 Y型均質腔（75μm）進行處理。每個樣品在選定的壓力下通過微射流均質機處理 1 次和 5 次。

第二個樣品為脂質體，配方如下1：

? DI water = 93.5%

? Lipoid S 100 = 1.5%

? Soybean oil = 5%

在微射流均質機處理之前，使用轉子-定子混合器（IKA T25）將樣品混合5分鐘。脂質體是使用PSI-20微射流均質機制備而成，使用 Y型均質腔（75μm）進行處理，樣品 329C 的工作壓力為 20000 psi，樣品 329D 的工作壓力為 30000 psi。每個樣品在選定的壓力下通過微射流均質機處理 1、2 和 5 次。

4 結果：納米乳液

通過轉子-定子混合后得到的納米乳液樣品進行粒徑分布測試，其平均粒徑為8.5 μm 或 8500 nm。然后由微射流均質機在20000 psi下處理樣品，均質 1 次和 5 次后樣品通過Nicomp DLS 系統進行測量。這些結果如圖5和圖6以及表1所示。注意：圖 5 以橙色（左 Y 軸）顯示初乳及均質后樣品粒徑減小的過程，以淺藍色（右 Y 軸）顯示處理結果。該表報告了強度加權平均直徑和多分散指數PI。

圖 5.納米乳液樣品 329A，未處理，20000psi 均質1 次和 5 次粒徑結果

圖 6.納米乳液樣品 329A，20000psi 均質1 次（紫色）和 5 次（藍色）粒徑分布結果

表 1.納米乳液樣品 329A，20000psi 均質1 次和 5 次

接下來，微射流均質機在 30000 psi 下處理樣品，并在 均質1 次和 5 次通過Nicomp DLS 系統進行測量。這些結果如圖7和圖8以及表2所示。

圖7.納米乳液樣品 329B，未處理，30000psi均質1 次和 5 次粒徑結果

圖8.納米乳液樣品 329B，30000psi 均質1 次（紫色）和 5 次（藍色）粒徑分布結果

表 2.納米乳液樣品 329B，30000psi均質1 次和 5 次粒徑結果

5 結果：脂質體

脂質體樣品在通過轉子-定子混合后，得到的樣品進行粒徑分布測試，其平均粒徑為，8.9 μm。然后，樣品 329C 由PSI-20微射流均質機在 20000 psi 下處理，并在均質 1 次、2 次和 5 次后由 Nicomp DLS 系統測量。這些結果如圖 9 和 10 以及表 3 所示。注意：圖 8 藍色（左 Y 軸）顯示未處理到均質處理后的粒徑降低過程，紅色（右 Y 軸）顯示均質處理后結果。

圖 9.脂質體樣品 329C，未經處理，20000psi均質1、2 和 5 次后粒徑分布結果

圖 10.脂質體樣品 329C，均質1（紫色）、2 （藍色）和 5 次（綠色）后粒徑分布結果

表 3.脂質體樣品 329C，20000psi均質 1、2 和 5 次結果

然后，脂質體樣品 329D 由微射流均質機在 30000 psi 下處理，并在均質 1 次、2 次和 5 次后由 Nicomp DLS 系統測量粒徑結果。這些結果如圖11、圖12和表4所示。

圖 11.脂質體樣品 329D，未處理，30000psi 均質1、2 和 5 次后粒徑結果

圖 12.脂質體樣品 329D，30000psi均質1（紫色）、2（藍色） 和 5 次（綠色）粒徑分布結果

表 4.脂質體樣品 329D，30000psi均質1、2 和 5 次粒徑結果

6 結論

PSI-20被證明是一種簡單、高效的技術，用以制備納米乳液和脂質體樣品。通過微射流均質機處理后，粒度分布變得更小、更緊密。使用微射流均質機在實驗室規模上進行配方調整和工藝優化的一個獨特好處是，小試的結果可有效的進行大規模生產放大，大大降低后續大生產摸索時間。從而加快研發制備到大生產進度。Nicomp DLS 系統被證明是一種簡單、有效的粒徑分布儀器，用于跟蹤微射流均質機處理后粒徑降低的過程。