制备环状微凝胶的系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种制备环状微凝胶的系统，属于微凝胶制备领域。
【背景技术】
[0002] 微凝胶体系的空间网状结构空隙中充满了作为分散介质的液体或孔隙，分散介质 或孔隙体积占整个凝胶体系体积可达95% W上。因此微凝胶在制药学、药物载体、支架等领 域具有广泛的应用。
[0003] 微凝胶的形状不同，具有显著不同的比表面积。当选择1体积的微凝胶时，球形、立 方体、环状=者比表面积分别为:4.84、6、2/曰(其中曰为圈的半径，可见2/曰〉巧.4)。微凝胶形 状不同，所引起比表面积不同，进而直接影响微凝胶内药物的释放速率、微凝胶内细胞与外 界营养物质的交换。
[0004] 目前制备微凝胶的装置和系统，仅限于构建球形微凝胶，运些装置不能获得环状 微凝胶。例如，专利"一种制备凝胶球的系统"公开号CN100371064C，提供了一种制备氧化物 陶瓷微球的系统，该系统实现了凝胶球的制备。专利"一种聚丙締酸中空微凝胶的制备方 法"申请号CN201510261987,提供了一种制备中空球形微凝胶的方法。可见，目前方法和装 置系统实现了球形微凝胶的获得，而无法获得环状微凝胶。而环状微凝胶所具备的高比表 面积使其性能优于球形微凝胶。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的是为了解决现有装置系统制备的微凝胶为球形的技术问题，提 供了一种制备环状微凝胶的系统。
[0006] 制备环状微凝胶的系统包括溶胶液滴系统A和凝胶系统B，溶胶液滴系统A包括溶 胶储罐、溶胶流量控制器、喷孔盘、振动器、高度控制器、支架、可拆卸式刚性连接件和第一 阀口；凝胶系统B包括凝胶化罐、凝固液储罐、循环电机、凝固液流量控制器、缓冲器、环状微 凝胶储罐、离屯、机、干燥器，溶胶液滴系统A中第五连接管左端与溶胶储罐连接，第五连接管 右端与溶胶流量控制器连接，第五连接管上装有第一阀口，溶胶流量控制器与喷孔盘通过 管道连接，喷孔盘通过可拆卸式刚性连接件与振动器连接，振动器与高度控制器采用刚性 连接，高度控制器固定在支架上，喷孔盘上均匀设有喷孔；
[0007] 凝胶系统B中凝胶化罐由圆筒和锥筒组成，圆筒和锥筒上下设置且制成一体，锥筒 的底端与第一连接管的左端连接，第一连接管的右端与环状微凝胶储罐连接，第一连接管 上设有第四阀口，第四连接管左端与环状微凝胶储罐连接，第四连接管右端与离屯、机连接， 第四连接管上设有第五阀口，离屯、机通过管道与干燥器连接，凝胶化罐上端设有天窗，喷孔 盘与凝胶化罐上端的天窗相对，第二连接管右端与圆筒连接，第二连接管左端与缓冲器连 接，第二连接管上设有第二阀口，缓冲器通过管道与凝固液流量控制器连接，凝固液流量控 制器与循环电机通过管道连接，循环电机通过管道与凝固液储罐连接，凝固液储罐上端设 有凝固液补充口，第=连接管的右端与凝固液储罐连接，第=连接管的左端与圆筒连接，第 =连接管与圆筒的连接位置位于圆筒顶部下方5cm处，第=连接管上设有第=阀口。
[000引所述喷孔盘的直径小于天窗的直径。
[0009] 所述喷孔盘上喷孔孔径一致，且孔径为0.17~2.5mm。
[0010] 所述喷孔盘上喷孔与喷孔间距离不小于5mm。
[0011] 所述喷孔盘上喷孔与喷孔间距离为6mm-10mm。
[001^ 所述凝胶化罐内装有摩尔浓度为0.25~111101/1的；聚憐酸钢凝固液，凝胶化罐内 =聚憐酸钢凝固液的高度大于等于Im,所述凝胶化罐内=聚憐酸钢凝固液与天窗的距离为 5cm，所述喷孔盘距离=聚憐酸钢凝固液的液面距离为8~20cm，
[0013] 所述喷孔盘与凝胶化罐上端的天窗的距离为3~15cm。
[0014] 所述第二阀口带有滤网，所述滤网孔径为0.05~0.15mm。
[001引所述第立阀口带有滤网，所述滤网孔径为0.05~0.15mm。
[0016] 本实用新型系统是基于液滴冲击液面形成满流机理。该系统通过控制所产生溶胶 液滴W特定大小和高度进入凝胶化系统，具有特定大小和高度的溶胶液滴与凝固液相互作 用由于摩擦力形成环状满流，环状满流实现将溶胶液滴由球形转变为环状，凝胶化系统确 保了环状微凝胶的形成。喷孔盘上均匀分布有孔径一致的喷孔，且喷孔与喷孔间距离不小 于5mm，避免了溶胶液滴进入凝胶系统时凝固液面扰动。带有滤网的阀口连接于凝胶化柱， 将凝固液补充液通过电机加入到凝胶化柱，实线凝固液浓度的补充。
[0017] 本系统是基于液滴冲击液面形成环形满流机理，提供了一种构建环状微凝胶的系 统。溶胶液滴系统A实现溶胶液滴大小和高度的控制，同时避免了液滴与液滴间距离小所造 成的凝固液面扰动。凝胶系统B保证了溶胶充分凝胶化转变为环形微凝胶，且凝固液浓度稳 定可调，凝固液整体及液面稳定。整个系统可控性强、适合连续生产。所制备环状微凝胶若 作为药物载体，药物释放速率优于球状微凝胶;所制备环状微凝胶若作为催化剂载体，催化 剂与介质接触面积高于球状微凝胶;所制备环状微凝胶若作为细胞支架，可提高支架内细 胞与介质的物质交换速率。整个系统可控性强、适合连续生产。
[0018] 本系统解决现有装置制备的微凝胶为球形，缺乏环状微凝胶制备装置的问题。
【附图说明】
[0019] 图1是制备环状微凝胶的系统的结构图；
[0020] 图2是制备环状微凝胶的系统的另一个结构图。
【具体实施方式】
[0021] 本实用新型技术方案不局限于W下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】 间的任意组合。
【具体实施方式】 [0022] 一:本实施方式制备环状微凝胶的系统包括溶胶液滴系统A和凝胶 系统B，溶胶液滴系统A包括溶胶储罐1、溶胶流量控制器2、喷孔盘3、振动器4、高度控制器5、 支架6、可拆卸式刚性连接件7和第一阀口 8;
[0023] 凝胶系统B包括凝胶化罐11、凝固液储罐13、循环电机14、凝固液流量控制器15、缓 冲器16、环状微凝胶储罐19、离屯、机20、干燥器21，溶胶液滴系统A中第五连接管28左端与溶 胶储罐1连接，第五连接管28右端与溶胶流量控制器2连接，第五连接管28上装有第一阀口 8，溶胶流量控制器2与喷孔盘3通过管道连接，喷孔盘3通过可拆卸式刚性连接件7与振动器 4连接，振动器4与高度控制器5采用刚性连接，高度控制器5固定在支架6上，喷孔盘3上均匀 设有喷孔；
[0024] 凝胶系统B中凝胶化罐11由圆筒11-1和锥筒11-2组成，圆筒11-1和锥筒11-2上下 设置且制成一体，锥筒11-2的底端与第一连接管24的左端连接，第一连接管24的右端与环 状微凝胶储罐19连接，第一连接管24上设有第四阀口 12,第四连接管27左端与环状微凝胶 储罐19连接，第四连接管27右端与离屯、机20连接，第四连接管27上设有第五阀口 22,离屯、机 20通过管道与干燥器21连接，凝胶化罐11上端设有天窗，喷孔盘3与凝胶化罐11上端的天窗 相对，第二连接管25右端与圆筒11-1连接，第二连接管25左端与缓冲器16连接，第二连接管 25上设有第二阀口 17,缓冲器16通过管道与凝固液流量控制器15连接，凝固液流量控制器 15与循环电机14通过管道连接，循环电机14通过管道与凝固液储罐13连接，凝固液储罐13 上端设有凝固液补充口 23,第=连接管26的右端与凝固液储罐13连接，第=连接管26的左 端与圆筒11-1连接，第=连接管26与圆筒11-1的连接位置位于圆筒11-1顶部下方5cm处，第 =连接管26上设有第=阀口 18。
【具体实施方式】 [0025] 二:本实施方式与一不同的是所述喷孔盘3的直径小 于天窗的直径。其它与一相同。
【具体实施方式】 [0026] 本实施方式与一或二之一不同的是所述喷孔盘3 上喷孔孔径一致，且孔径为0.17~2.5mm。其它与一或二之一相同。
【具体实施方式】 [0027] 四：本实施方式与一至=之一不同的是所述喷孔盘3 上喷孔与喷孔间距离不小于5mm。其它与一至=之一相同。
【具体实施方式】 [0028] 五:本实施方式与一至四之一不同的是所述喷孔盘3 上喷孔与喷孔间距离为6mm~10mm。其它与一至四之一相同。
【具体实施方式】 [0029] 六:本实施方式与一至五之一不同的是所述喷孔盘3 距离凝固液的液面距离为8~20cm。其它与一至五之一相同。
【具体实施方式】 [0030] 屯:本实施方式与一至六之一不同的是所述喷孔盘3 与凝胶化罐11上端的天窗的距离为3~15cm。其它与一至六之一相同。
【具体实施方式】 [0031] 八:本实施方式与一至屯之一不同的是所述第二阀口 17带有滤网，所述滤网孔径为0.05~0.15mm。其它与一至屯之一相同。
【具体实施方式】 [0032] 九:本实施方式与一至八之一不同的是所述第=阀口 18带有滤网，所述滤网孔径为0.05~0.15mm。其它与一至八之一相同。
【具体实施方式】 [0033] 十:本实施方式与一至九之一不同的是采用如下方式 实现凝固液补充：
[0034] 制备环状微凝胶的系统设备运行开始时，凝胶化罐11、第二连接管25、缓冲柱16、 凝固液流量控制器15、循环电机14、凝固液储罐13及第=连接管26内=聚憐酸钢凝固液浓 度一致。
[0035] 设凝胶化罐11、第二连接管25、缓冲柱16、凝固液流量控制器15、循环电机14、凝固 液储罐13及第S连接管26内S聚憐酸钢凝固液体系的浓度为C单位:mol/L、容积为V单位： m3，S