三重物理效应加持!高压均质机GSL-50解锁纳米级分散与细胞破壁的核心技术

发布日期:2020-12-04 作者:上海拓赫 来源:上海净信高压均质机GSL-50

  在生物医药、食品加工等领域,物料的纳米级分散与细胞高效破壁是提升产品品质和生产效率的关键。而上海净信推出的 GSL-50 高压均质机凭借超高压动力系统与精密结构设计,通过多重物理效应的协同作用,轻松实现了这两大核心功能,成为实验室研发与工业化生产的通用型核心设备。这款均质设备能将物料颗粒细化至纳米级别,细胞破壁率也能达到行业高标准,同时兼具操作便捷、性能稳定、适配性广等特点,为各领域的微观物料处理提供了高效的解决方案。


高压均质机.jpg


  高压均质机GSL-50实现纳米级分散与细胞破壁的核心,在于将物料加压至超高压状态后,使其通过精密均质阀的狭窄缝隙,在瞬间产生剪切、空穴、碰撞三重物理效应,从微观层面对物料颗粒和细胞结构进行精准破碎与分散。整个过程无需添加化学助剂,既保证了物料的纯度,又能实现均匀、可控的处理效果。其最大设计压力可达 160MPa(1600bar),超高压的动力输出为三重物理效应的发挥提供了基础,也是实现纳米级精细处理的核心保障。


  剪切效应是物料细化的基础力量。均质设备的均质阀座与阀芯之间设有较窄的缝隙,当超高压物料以高速通过这一缝隙时,会与硬质阀壁产生剧烈的摩擦和剪切作用,如同被精密的 “微观剪刀” 切割,物料中的大颗粒会被快速拉长、撕裂,细胞的细胞壁和细胞膜也会在剪切力的作用下出现破损。该设备的均质阀可选用氧化锆、钨钢、金刚石等高强度材质,能够承受高压和高速摩擦带来的损耗,双面加工的设计还能使使用寿命加倍,保证长期稳定的剪切效果。


  空穴效应则为纳米级分散和细胞破壁提供了强效助力。高压状态下的物料从均质阀缝隙高速挤出后,会瞬间进入低压区域,溶解在物料中的气体迅速析出形成大量微小的空穴气泡,这些气泡会在短时间内突然崩溃,产生局部高温和数百 MPa 的冲击波。这种冲击波会直接冲击物料颗粒和细胞,让原本未被剪切力破碎的细微颗粒进一步细化至纳米级别,也能让细胞壁的破损处不断扩大,最终实现完整的破壁效果,释放细胞内的有效物质。


  碰撞效应则进一步提升了物料颗粒处理的均匀性。均质设备设计了专属碰撞环结构,高速挤出的物料会以极高的速度撞击在碰撞环上,同时物料颗粒之间也会发生剧烈的相互碰撞,不仅能将团聚在一起的纳米颗粒彻底解聚,让其均匀分散在物料体系中,还能对碰撞过程中未完全破壁的细胞进行二次破碎,大幅提升整体破壁率。此外,设备还可配备二级均质模块,经过一级均质处理的物料会再次进入二级均质阀进行精细化处理,让物料的分散效果更均匀,细胞破壁更彻底,满足纳米级混悬剂、脂质体等产品的生产要求。


  除了核心的三重物理效应,高压均质机GSL-50的诸多性能设计也为纳米级分散和细胞破壁提供了保障。设备采用陶瓷柱塞驱动,能精准控制出料流量,让物料的处理过程更稳定,避免因流量波动导致的处理效果不均;内置的冷却循环系统可直接冷却均质头,能有效降低物料在超高压处理过程中因摩擦产生的温度升高,避免热敏性物料的有效成分流失,兼顾处理效果与物料品质。


  此外,在操作与适配性方面,高压均质机GSL-50同样表现出色。7 寸触摸屏可实时显示压力数据,参数调节直观便捷;最小处理量仅 120mL,能满足实验室小批量样品的研发需求,50~60L/H 的设计流量又可适配工业化小规模生产,实现从实验室研发到生产线应用的无缝衔接。其机身采用食品级耐高压耐腐蚀双相不锈钢材质,能适应制药、食品等领域的卫生要求,可处理粘度≤2000cp、进料颗粒尺寸≤100μm 的各类物料,在脂肪粒制备、碳纳米管分散、果蔬细胞破壁、纳米混悬剂生产等场景中均能发挥优异效果。


  从生物工程的细胞内物质提取,到制药行业的纳米药物载体制备,再到食品行业的果蔬汁均质、乳制品乳化,上海净信高压均质机GSL-50凭借超高压三重物理效应和优异的综合性能,打破了传统物料处理方式效率低、效果不均的瓶颈。它将微观物料处理从 “经验式操作” 转变为 “参数化控制”,让纳米级分散和细胞破壁的效果更稳定、更可重复,也为各领域提供了坚实的设备支撑。