拍打式无菌均质机(全面对比：微射流高压均质机和均质阀式高压均质机)

Posted 2023-05-27

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拍打式无菌均质机(全面对比：微射流高压均质机和均质阀式高压均质机)

均质是基于对物料的挤压、剪切、涡流、泄压、空穴作用，使物料颗粒变小、分散均匀的过程。根据种类不同，均质机可以分为高压、高剪切分散、超声波、研磨、拍打均质等类型。常见的高压均质机可用于微纳米材料的制备，适用于纳米乳、脂质体、纳米混悬液等制备，细胞破碎，颗粒减小等场景。常见的高压均质机，可分为微射流高压均质机和均质阀式高压均质机。两者有什么区别呢？下面，我们从均质核心、压力调节、动力单元、均质单元、应用领域等五个方面来进行全面对比。

1.均质核心：
均质阀式高压均质机：均质核心材质一般为硬质金属、陶瓷或司太立合金等；均质通道为环形缝隙，手动调节阀芯之间的缝隙大小来控制均质压力。均质阀类的设计间隙大，压力上限相对较低，高压力或者颗粒均质时容易产生均质核心的磨损与金属颗粒剥落；堵塞后可通过调节间隙处理，但工艺放大后利用新的均质阀，不易重现小试结果与精确控制。

微射流高压均质机：配备Y型对射流金刚石交互容腔，核心反应部位多采用金刚石材质，其他接触物料部位材料为FDA认可的316L不锈钢材质。物料经过百微米级别的孔道形成2束或多束超音速射流，在金刚石交互容腔的另一端相互对撞，同时发生空穴效应、高频剪切效应等；增加了超音速射流自相对撞作用，使得均质更加高效，同时大大降低了物料对腔体的碰撞与磨损、延长了腔体的使用寿命；腔体内部为固定结构, 可通过增加相同规格反应通道数量来实现工艺的高效重现与放大。

2.压力调节

均质阀式高压均质机：常具有手轮，通过手轮手动连续调节压力，压力上限一般低于同级别微射流高压均质机。
微射流高压均质机：通过触控屏调连续控均质压力，压力上限相对更高。

3.动力单元

均质阀式高压均质机：电机以曲轴连杆带动柱塞往复均质，频率高(2-3次/s)，整体重量较同量级微射流高压均质机更重。
微射流高压均质机：液压驱动或者直接电机驱动柱塞往复运动，频率低(6-10s/次)，压力脉冲高压部分占比重大。

4.均质单元

均质阀式高压均质机：均质单元如图4左，常用较大长方体不锈钢模块，模块中包含物料出入口、单向阀接口、均质阀接口、压力表接口等，模块质量大，拆装相对较繁琐，管路中残留体积大、样品处理最小体积值相对较大。
微射流高压均质机：均质单元如图4右，采用管路接口直连于高压缸体的形式，重量小，通过单向阀贴合圆柱形柱塞，整个反应通路的残留体积可小于1ml，最小反应体积5ml。

5.应用领域

均质阀式高压均质机：常用于生物细胞破碎、高粘度化工材料、乳品饮料、颜料喷墨、非高纯度要求颗粒粉碎等普通附加值均质领域应用。
微射流高压均质机：高附加值化妆品、纳米新材料、食品、石墨烯、药品(如紫杉醇脂质体、前列地尔等)纳米乳、脂质体、纳米混悬液的制备领域。