高壓均質(zhì)制備微球的過程模擬分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
發(fā)布時間:2021-09-05 21:22
高壓勻質(zhì)機是通過采用高精密技術(shù)工藝制備納米、微米級液態(tài)產(chǎn)品比較有效的生產(chǎn)設(shè)備之一。本研究以山東省重點研發(fā)計劃項目[2015GGX103022]為依托,以高壓均質(zhì)制備載藥微球作為研究對象,實現(xiàn)可控化生產(chǎn)和技術(shù)革新。高壓均質(zhì)過程中具有多種相界面共存、物理化學(xué)現(xiàn)象復(fù)雜,均質(zhì)腔空間狹窄,工作中處于一個密閉環(huán)境,內(nèi)部情況通過傳統(tǒng)手段很難探查。為了能夠更好地了解內(nèi)部流場分布情況,更高效的實現(xiàn)生產(chǎn)控制,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,使得數(shù)值模擬仿真技術(shù)被逐漸應(yīng)用到均質(zhì)生產(chǎn)中來,數(shù)值計算的方法有望提供有效的技術(shù)信息,解決均質(zhì)中遇到的難題,最終實現(xiàn)高壓均質(zhì)技術(shù)的發(fā)展和完善。數(shù)值模型的建立,是實現(xiàn)高壓均質(zhì)制備微球可控化生產(chǎn)的重要保證,也是實現(xiàn)均質(zhì)結(jié)構(gòu)可優(yōu)化的重要途徑。在模型建立前,先進行微球的實驗制備過程,為建模工作提供理論和實驗支撐。為了提高計算準(zhǔn)確性,進行了均質(zhì)腔流域建模。選用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格并在關(guān)鍵部位進行加密處理以及網(wǎng)格質(zhì)量優(yōu)化,有利于斜角、弧度組合等復(fù)雜形狀網(wǎng)格與邊界實現(xiàn)較好的擬合性。在數(shù)值模型建立中,確定了比較適用于微球均質(zhì)過程的k-ε模型、Discrete Phase Model模型、壓力基求解器、SI...
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
微球與溶液載藥的藥物釋放曲[1]
壞意味著產(chǎn)品的失效。張文明[12]進行了均質(zhì)機速度的數(shù)值模擬研究、劉斌[13]研究證明了均質(zhì)閥速度變化與結(jié)構(gòu)改變相關(guān)。因而通過高壓均質(zhì)機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化使得低壓力處理達(dá)到高壓力下的處理效果,既可以解決蛋白質(zhì)因高壓、高溫造成的破壞,又能夠提升均質(zhì)機的工作效率。1.2課題研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀1.2.1高壓均質(zhì)機應(yīng)用的研究現(xiàn)狀高壓均質(zhì)機因為其出色的機械處理能力被廣泛用于醫(yī)藥、食品業(yè)、化學(xué)和生物程等多種領(lǐng)域。高壓均質(zhì)技術(shù)是使液體或固體物料細(xì)化的技術(shù),可根據(jù)需要將物料加工處理為微米級甚至達(dá)到納米級,均質(zhì)過程示意圖如圖1.2所示。在食品工業(yè)可圖1.2均質(zhì)過程示意圖
齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文5(a-1、b-1).均質(zhì)前結(jié)構(gòu)(a-2、b-2)均質(zhì)后細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖1.3均質(zhì)前后細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞圖像[26]高壓均質(zhì)機在藥物加工領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用。代元忠[31]等學(xué)者考察研究了均質(zhì)機在制藥行業(yè)中的突出作用,均質(zhì)機有利于脂肪粒、微粒、氟嘧啶多相脂乳液的破碎,經(jīng)過處理后滲透性能和吸收性能均有明顯的提高。喬智[32]經(jīng)過不同角度的實驗分析了高壓均質(zhì)機用于制備小分子動物膠原蛋白的重要作用。歐汝靜[33]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)機制備丙泊酚中鏈脂肪乳的應(yīng)用,制備得到的丙泊酚脂肪乳,符合靜脈注射要求。周本宏[34]等學(xué)者對高壓均質(zhì)機制備羥基喜樹堿包衣納米脂質(zhì)體進行了研究,通過多種實驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)高壓均質(zhì)制備得到的納米脂質(zhì)體藥物性質(zhì)較好。FengSS[35]等學(xué)者通過均質(zhì)機制備紫杉醇化療納米粒,制備得到的納米粒子呈球形。凍干后納米顆粒具有良好的水再透性。高壓均勻化技術(shù)可應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)藥物納米粒。冉婭[36]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)對難溶性藥物的有效處理性能,通過均質(zhì)處理制備得到的Pickering乳劑,結(jié)果證明,得到的乳劑粒徑有效減小,體外釋放速率比也得到提升,這為難溶性中藥成分的處理提供了技術(shù)支持。JacobShery[37]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)機對納米懸浮液藥物加工制備的先進性,藥物水溶性有效,高壓均質(zhì)機處理后可以有效的解決這種難題,保持溶液和固態(tài)的穩(wěn)定性、無團聚的可再利用性是實現(xiàn)納米懸浮液成功生產(chǎn)和規(guī);年P(guān)鍵因素,而且均質(zhì)機不僅可以制備納米懸浮液藥物,還可用于放大納米懸浮液。阮祥春[38]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)機制備氟苯尼考納米混懸注射劑,實驗結(jié)果表明采用高壓均質(zhì)的方法制備納米級混懸劑,通過控制均質(zhì)機的壓力以及均質(zhì)循環(huán)次數(shù)可以進一步控制所得混懸劑中藥物的粒徑。Schuchmann,H
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同形貌和結(jié)構(gòu)In2S3微球的微波輔助法制備[J]. 朱燕杰,胡翠翠,魯路,張歡歡,邢彥軍. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2019(06)
[2]載藥微球在肝細(xì)胞肝癌動脈化療栓塞治療中的研究進展[J]. 金泓宇,袁馳,廖明恒,王孟華,蔡秋鈺,劉思玉,曾勇. 中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志. 2020(02)
[3]高電化學(xué)活性SnO2/TiO2空心微球的制備及其性能[J]. 姜聚慧,李培培,劉勝男,婁向東,樊靜,王曉兵. 無機化學(xué)學(xué)報. 2019(12)
[4]磁性殼聚糖微球的制備及表征[J]. 李黎,馬力,李鶴. 中國組織工程研究. 2020(04)
[5]“一步法”微流控制備大直徑復(fù)合乳粒中幾何尺寸調(diào)控規(guī)律研究[J]. 徐蘭,潘大偉,鄧朝俊,黃衛(wèi)星,劉梅芳. 化工學(xué)報. 2019(12)
[6]片式多路閥閥體結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[J]. 邢紅兵,景軍清,翟海燕,薛源. 中外企業(yè)家. 2019(13)
[7]空氣射流噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化與破拱試驗研究[J]. 方奕格,謝文華,劉亞俊,賀磊. 機床與液壓. 2019(07)
[8]供氣式低壓射流曝氣器結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)值模擬研究[J]. 張安龍,謝飛,羅清,張佳曄,王先寶,趙呈馨,黃博琳. 環(huán)境污染與防治. 2019(02)
[9]高壓水射流設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化與內(nèi)外流場分析[J]. 秦天宇. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化. 2018(03)
[10]基于減小有效長度的旋動射流混藥器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J]. 宋海潮,徐幼林,鄭加強,代祥. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(08)
博士論文
[1]高壓均質(zhì)對細(xì)菌營養(yǎng)體與芽孢的殺菌效果及機制研究[D]. 董鵬.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]超高壓均質(zhì)和熱處理對豆乳、豆腐和豆腐皮特性的影響[D]. 姜梅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]負(fù)載BMP-2的MPEG-PCL微球的制備及成骨活性評價[D]. 丁婷婷.山東大學(xué) 2018
[2]基于高壓均質(zhì)技術(shù)的小分子動物膠原蛋白制備方法研究[D]. 喬智.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]高壓均質(zhì)破解污泥回流SBR系統(tǒng)的隱性生長污泥減量研究[D]. 藍(lán)王誠.華南理工大學(xué) 2013
本文編號:3386110
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
微球與溶液載藥的藥物釋放曲[1]
壞意味著產(chǎn)品的失效。張文明[12]進行了均質(zhì)機速度的數(shù)值模擬研究、劉斌[13]研究證明了均質(zhì)閥速度變化與結(jié)構(gòu)改變相關(guān)。因而通過高壓均質(zhì)機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化使得低壓力處理達(dá)到高壓力下的處理效果,既可以解決蛋白質(zhì)因高壓、高溫造成的破壞,又能夠提升均質(zhì)機的工作效率。1.2課題研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀1.2.1高壓均質(zhì)機應(yīng)用的研究現(xiàn)狀高壓均質(zhì)機因為其出色的機械處理能力被廣泛用于醫(yī)藥、食品業(yè)、化學(xué)和生物程等多種領(lǐng)域。高壓均質(zhì)技術(shù)是使液體或固體物料細(xì)化的技術(shù),可根據(jù)需要將物料加工處理為微米級甚至達(dá)到納米級,均質(zhì)過程示意圖如圖1.2所示。在食品工業(yè)可圖1.2均質(zhì)過程示意圖
齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文5(a-1、b-1).均質(zhì)前結(jié)構(gòu)(a-2、b-2)均質(zhì)后細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖1.3均質(zhì)前后細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞圖像[26]高壓均質(zhì)機在藥物加工領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用。代元忠[31]等學(xué)者考察研究了均質(zhì)機在制藥行業(yè)中的突出作用,均質(zhì)機有利于脂肪粒、微粒、氟嘧啶多相脂乳液的破碎,經(jīng)過處理后滲透性能和吸收性能均有明顯的提高。喬智[32]經(jīng)過不同角度的實驗分析了高壓均質(zhì)機用于制備小分子動物膠原蛋白的重要作用。歐汝靜[33]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)機制備丙泊酚中鏈脂肪乳的應(yīng)用,制備得到的丙泊酚脂肪乳,符合靜脈注射要求。周本宏[34]等學(xué)者對高壓均質(zhì)機制備羥基喜樹堿包衣納米脂質(zhì)體進行了研究,通過多種實驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)高壓均質(zhì)制備得到的納米脂質(zhì)體藥物性質(zhì)較好。FengSS[35]等學(xué)者通過均質(zhì)機制備紫杉醇化療納米粒,制備得到的納米粒子呈球形。凍干后納米顆粒具有良好的水再透性。高壓均勻化技術(shù)可應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)藥物納米粒。冉婭[36]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)對難溶性藥物的有效處理性能,通過均質(zhì)處理制備得到的Pickering乳劑,結(jié)果證明,得到的乳劑粒徑有效減小,體外釋放速率比也得到提升,這為難溶性中藥成分的處理提供了技術(shù)支持。JacobShery[37]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)機對納米懸浮液藥物加工制備的先進性,藥物水溶性有效,高壓均質(zhì)機處理后可以有效的解決這種難題,保持溶液和固態(tài)的穩(wěn)定性、無團聚的可再利用性是實現(xiàn)納米懸浮液成功生產(chǎn)和規(guī);年P(guān)鍵因素,而且均質(zhì)機不僅可以制備納米懸浮液藥物,還可用于放大納米懸浮液。阮祥春[38]等學(xué)者研究了高壓均質(zhì)機制備氟苯尼考納米混懸注射劑,實驗結(jié)果表明采用高壓均質(zhì)的方法制備納米級混懸劑,通過控制均質(zhì)機的壓力以及均質(zhì)循環(huán)次數(shù)可以進一步控制所得混懸劑中藥物的粒徑。Schuchmann,H
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同形貌和結(jié)構(gòu)In2S3微球的微波輔助法制備[J]. 朱燕杰,胡翠翠,魯路,張歡歡,邢彥軍. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2019(06)
[2]載藥微球在肝細(xì)胞肝癌動脈化療栓塞治療中的研究進展[J]. 金泓宇,袁馳,廖明恒,王孟華,蔡秋鈺,劉思玉,曾勇. 中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志. 2020(02)
[3]高電化學(xué)活性SnO2/TiO2空心微球的制備及其性能[J]. 姜聚慧,李培培,劉勝男,婁向東,樊靜,王曉兵. 無機化學(xué)學(xué)報. 2019(12)
[4]磁性殼聚糖微球的制備及表征[J]. 李黎,馬力,李鶴. 中國組織工程研究. 2020(04)
[5]“一步法”微流控制備大直徑復(fù)合乳粒中幾何尺寸調(diào)控規(guī)律研究[J]. 徐蘭,潘大偉,鄧朝俊,黃衛(wèi)星,劉梅芳. 化工學(xué)報. 2019(12)
[6]片式多路閥閥體結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[J]. 邢紅兵,景軍清,翟海燕,薛源. 中外企業(yè)家. 2019(13)
[7]空氣射流噴嘴結(jié)構(gòu)優(yōu)化與破拱試驗研究[J]. 方奕格,謝文華,劉亞俊,賀磊. 機床與液壓. 2019(07)
[8]供氣式低壓射流曝氣器結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)值模擬研究[J]. 張安龍,謝飛,羅清,張佳曄,王先寶,趙呈馨,黃博琳. 環(huán)境污染與防治. 2019(02)
[9]高壓水射流設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化與內(nèi)外流場分析[J]. 秦天宇. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化. 2018(03)
[10]基于減小有效長度的旋動射流混藥器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J]. 宋海潮,徐幼林,鄭加強,代祥. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(08)
博士論文
[1]高壓均質(zhì)對細(xì)菌營養(yǎng)體與芽孢的殺菌效果及機制研究[D]. 董鵬.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]超高壓均質(zhì)和熱處理對豆乳、豆腐和豆腐皮特性的影響[D]. 姜梅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]負(fù)載BMP-2的MPEG-PCL微球的制備及成骨活性評價[D]. 丁婷婷.山東大學(xué) 2018
[2]基于高壓均質(zhì)技術(shù)的小分子動物膠原蛋白制備方法研究[D]. 喬智.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]高壓均質(zhì)破解污泥回流SBR系統(tǒng)的隱性生長污泥減量研究[D]. 藍(lán)王誠.華南理工大學(xué) 2013
本文編號:3386110
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