一、 制備原理簡述
海藻酸鈉（Na-Alg）是一種天然多糖，其分子鏈上的G單元可與二價(jià)陽離子（如Ca2?）發(fā)生“蛋盒"模型交聯(lián)，形成水凝膠。滴定法利用這一特性，將海藻酸鈉液滴在CaCl?溶液中固化成球。我公司擁有海藻酸納微球制備、凍干設(shè)備和全套的工藝流程方案，可以快速協(xié)助用戶進(jìn)行海藻酸納微球的制備。
二、 設(shè)備選型
海藻酸鈉微球采用滴定法，我公司擁有幾款不同型號(hào)的滴珠設(shè)備，可以滿足研發(fā)和小生產(chǎn)的需要。
1. 核心滴加裝置
·研發(fā)型小設(shè)備：MS-R3 緊湊型微球成型儀是為滿足各個(gè)領(lǐng)域漿料滴定微球成型需要，而研制的高效率設(shè)備。工作原理：溶液滴入成型液（液氮或其它類型成型液）中成型，按需定量，成球的粒徑可通過流速，孔徑控制大小。成型后的微球采用干燥設(shè)備（凍干機(jī)或其它類型干燥設(shè)備）干燥，然后分裝保存。應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷試劑、藥品微丸制備、化工、催化劑制備、氧化鋁小球制備、陶瓷材料、微生物、海藻酸鈉、益生菌球等。制備特點(diǎn)：微球保持孔隙結(jié)構(gòu)、表面活性，密封后可以長期保存，且具備疏松結(jié)構(gòu)，吸附性能強(qiáng)。
特點(diǎn)： 成本低，簡單易行，適合教學(xué)或小規(guī)模預(yù)實(shí)驗(yàn)。
2、穩(wěn)定進(jìn)階型：
· 設(shè)備： 微球成型儀MS-1。
· 選型要點(diǎn)：
· 流量范圍： 選擇μL/min到mL/min范圍，能提供穩(wěn)定、精確且可調(diào)的推送速度。
· 通道數(shù)： 單通道即可。如要求生產(chǎn)型或者速度要求快，選擇多通道。
微球成型儀（海藻酸納滴球機(jī)，滴珠機(jī)）特點(diǎn)：
1.） 一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體積小、使用方便。
2. ）所有與產(chǎn)品接觸的材料均使用低吸附材料。
3. ）內(nèi)置超壓、過載、檢測等功能。
4.） 出液量可調(diào)，成球后的液滴干預(yù)墜落，滿足不同粘度、體積的樣品成球。
5. ）作為連續(xù)制備應(yīng)用，可以設(shè)定不同速度來滿足樣品的實(shí)際要求。
6.）往復(fù)運(yùn)動(dòng)泵，不需要灌裝液體，可連續(xù)不間斷工作。
7.）泵芯為不銹鋼材質(zhì)，精密、耐用，防腐蝕。
8.） PLC控制器+V1.1控制系統(tǒng)，可確保可靠性及重復(fù)性。
高分辨率 7英寸嵌入式LCD彩色觸摸屏，具有響應(yīng)速度快、存儲(chǔ)效率高、
性能穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。
9.）人機(jī)界面交互友好，系統(tǒng)狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示。儀器運(yùn)行時(shí)間、滴液計(jì)數(shù)、設(shè)定運(yùn)行
時(shí)間等提示信息。
10.）完善的保護(hù)功能，如密碼進(jìn)入，過載保護(hù)等。
接收與交聯(lián)裝置
· 設(shè)備： 燒杯或廣口容器（如500mL/1000mL）。
· 選型要點(diǎn)：
· 材質(zhì)： 玻璃或塑料均可，需化學(xué)惰性。
· 大小： 確保盛有足量的CaCl?溶液（通常為0.05-0.5 M），其體積至少是海藻酸鈉溶液體積的10倍以上，以保證交聯(lián)充分。
· 關(guān)鍵配件： 磁力攪拌器 + 磁子。
· 作用： 溫和攪拌使CaCl?溶液保持輕微流動(dòng)，防止微球下沉后堆積粘連，并促進(jìn)離子交換。
· 選型： 選擇調(diào)速平穩(wěn)的攪拌器，速度通常在100-300 rpm之間可調(diào)。
后處理設(shè)備
· 清洗： 布氏漏斗+抽濾泵，或離心機(jī)（低速離心，如1000-2000 rpm）。
· 干燥（如需干球）： 冷凍干燥機(jī)（保持多孔結(jié)構(gòu)）或真空干燥箱。我公司凍干機(jī)從0.1~100平方，可以滿足各個(gè)規(guī)格和產(chǎn)量的海藻酸納微球凍干需求。提供凍干工藝技術(shù)指導(dǎo)，確保凍干的海藻酸鈉微球疏松多孔、比表面積大。
· 表征： 光學(xué)顯微鏡或體視顯微鏡（觀察形態(tài)、測量粒徑），激光粒度儀（測粒徑分布）。
三、 海藻酸納微球主備關(guān)鍵注意事項(xiàng)
1. 溶液配制
· 海藻酸鈉溶液：
· 濃度： 常用1%-3%（w/v）。濃度越高，溶液粘度越大，液滴越難形成，所得微球硬度越大。
· 溶解： 需緩慢加入去離子水中，并持續(xù)磁力攪拌（可能需數(shù)小時(shí)）至溶解、無氣泡。可適當(dāng)加熱（如40-50℃）加速溶解，但勿過高溫度以防降解。
· 脫泡： 溶液中的氣泡會(huì)導(dǎo)致液滴斷流或形成空芯球。配制后需靜置或低速離心脫泡。
· CaCl?溶液：
· 濃度： 常用0.1-0.3 M。濃度越高，交聯(lián)速度越快，可能形成外殼過硬、內(nèi)部交聯(lián)不均的“果凍蛋"結(jié)構(gòu)。
· 可添加： 可在CaCl?溶液中加入少量表面活性劑（如0.1% Tween 80） 或甘油，降低表面張力，有助于液滴成形并防止微球粘連。
2. 制備滴定成型過程
滴定成型設(shè)備的選擇非常關(guān)鍵。成型設(shè)備可以控制滴頭的滴定速度，可以滴定不同規(guī)格的微球，可以進(jìn)行精度的控制，確保微球的球度，均勻。
3. 交聯(lián)與固化
· 固化時(shí)間： 液滴接觸瞬間即形成外膜，但內(nèi)部交聯(lián)需要時(shí)間。微球在CaCl?溶液中應(yīng)浸泡15-30分鐘以上，以確保充分固化。
· 硬化時(shí)間： 對(duì)于需要更高機(jī)械強(qiáng)度的微球，可適當(dāng)延長固化時(shí)間（如數(shù)小時(shí)）。
4. 后處理
· 清洗： 用去離子水或緩沖液清洗2-3次，去除表面殘留的Ca2?和Cl?。
· 儲(chǔ)存： 濕球通常懸浮在緩沖液或生理鹽水中于4℃冷藏保存，防止干燥和微生物污染。
5. 常見問題排查
· 微球拖尾/有尖刺： CaCl?濃度過高或海藻酸鈉濃度過高，交聯(lián)過快。可降低CaCl?濃度或添加表面活性劑。
· 微球大小不均： 檢查針頭是否堵塞，流速是否穩(wěn)定，攪拌是否產(chǎn)生渦流將微球打碎。
· 微球粘連： CaCl?溶液體積不足或攪拌太慢，微球在底部堆積；或海藻酸鈉濃度太高。
· 液滴不成形/形成細(xì)線： 海藻酸鈉溶液粘度過高，需適當(dāng)稀釋；或針頭內(nèi)徑過大/流速過快。
通過精心的設(shè)備選型和嚴(yán)格的過程控制，滴定法可以成為一種制備粒徑相對(duì)均勻、球形度良好的海藻酸鈉微球的可靠方法。
