喷雾液滴粒径

研究背景制备个人护理应用方面的喷雾产品对于配方师来说是个很大的挑战。产品要求在雾化容易的同时, 最佳尺寸范围的乳化液滴要确保足够数量在目标区域上的沉积，但也需避免形成小液滴(小于100 μM)来减小喷射漂移。后者对使用者来说也是一种潜在的危险(小液滴可能会导致吸入口中)，也可能造成喷射产品的效能降低。为了满足以上的需求 , 喷射乳液的配方必须保证符合以下的标准 :1.最合适的液滴尺寸分布，确保在目标区域上的最大沉积和附着 , 而且无漂移现象 2.在目标区域表面的良好涂布性和肤感。以上两个标准要求表面活性剂在气 / 液界面迅速吸附(降低动力学表面张力)。然而 , 这个表面张力不能低于临界值，从而可以防止乳化液滴尺寸过小而产生漂移 。喷雾液滴的形成原理在喷射过程中, 液体被压经喷嘴, 并在静力学压力下形成液滴 。高于某个静力学压力值, 液体通过喷嘴形成连续喷射, 而后分散成小液滴 。这个连续喷射, 而后分散成小液滴的过程是受到表面压力的结果 。球形的表面积和它的表面自由能(表面积 ×表面张力)小于其他对称体 。因此 , 少量的其它形状的液滴将会形成更小的球形液滴 。动态表面张力与粒径的关系表面活性剂和聚合物对于喷雾液滴尺寸分布的影响 , 在于他们对于表面张力的影响，表面张力一定程度上推动着雾化的产生。因为表面活性剂降低了水的表面张力 , 会形成粒径更小的液滴 。配方中含表面活性剂 , 帮助降低表面张力, 其雾化所需要的能量比不含表面活性剂的产品要少。因此 , 同样的能量输入, 会得到更小尺寸的液滴 。然而, 实际情况并不是这样简单 。在雾化的过程中，会不断形成新液体的表面。这种溶液的表面张力, 依赖于形成新界面的时间与表面活性剂从溶液内部迁移到气/ 液表面的吸附速度和扩散速度。如果形成新界面的时间比表面活性剂扩散和吸附的速度快, 那么喷雾液体的表面张力不会比纯水大很多，会形成大尺寸液滴 。相反, 如果形成新界面的时间比表面活性剂吸附的速度慢 , 那么喷雾液体的表面张力会进一步降低，形成较小的液滴尺寸 。图1显示两个不同表面活性剂体系A和B在不同吸附速度下 , 随时间t而变化的表面张力 γ，也可以叫作动态表面张力。这些曲线可以通过使用KRÜ SS最大气泡压力法来测量。气泡在表面活性剂溶液中以不同的频率形成，控制气泡形成的时间并且测量气泡中所产生的最大压强，可以得到不同时间下的表面张力。在短时间内，观察到表面活性剂体系B比A的体系所带来的表面张力更小 。许多体系的动态表面张力和时间对数的曲线可分为4个阶段：诱导区、表面张力快速下降区、介平衡区和平衡区。在诱导区，由于吸附在界面层上的助剂质量浓度太低，溶液的表面张力较大；随着助剂大量被吸附到溶液表面，表面张力急剧降低，就形成了快速下降区；而随着溶液表面助剂分子的积累，吸附接近饱和时吸附速度变慢，就形成了介平衡区；足够长的时间后当表面吸附达到饱和体系进入动态平衡阶段表面张力达到平衡，此即为平衡表面张力。表面活性剂种类和质量浓度不同，其溶液体系达到上述各阶段所需时间不同，表现为各溶液体系间动态表面活性的差异。从线性相关性关系的角度上来说，时间指标越小，动态表面张力与雾滴指标之间的关系越倾向于线性状态，可以通过测试表面活性剂体系的动态表面张力来优化雾滴尺寸和粒径。传统意义上采用静态表面张力为指标研究雾滴形成的方式并不合理，在有关喷雾的实践工作过程当中，选取动态表面张力作为研究指标有着更为显著的优势。 图2. 动态表面吸附曲线图动态表面张力与粒径关系的示例图3. 不同表面活性剂溶液的动态表面张力曲线表1. 不同表面活性剂溶液的粒径分布从图3和表1示例曲线可以明显看到，可以通过控制动态表面张力来优化雾滴的粒径，张力在一定时间内下降的越快，雾滴粒径越细腻。为了避免雾滴尺寸过小而产生雾滴的漂移，可以将表面活性剂的张力调控在一定范围。在实际生产中，喷头尺寸、喷雾压力也是改变喷量、雾滴粒径的重要手段之一。本文仅讨论了动态表面张力的改变对喷雾粒径的影响，期望能为配方设计工作者提供合适的思路。本文有删减，详细信息见原文萨瓦特 塔琼斯,玛丽克莱尔 堤尔曼,杜 晶.喷雾型产品的配方原理[J].日用化学品科学, 2004.

仪器信息网讯 2011年9月15日，仪器信息网网络讲堂迎来了首家国产仪器公司——北京来亨科贸有限责任公司((以下简称“北京来亨公司”)，北京来亨公司总经理王世来先生通过网络讲堂平台系统讲解了实验室喷雾干燥机的工作原理、应用以及常见问题等，以帮助用户更加了解实验室喷雾干燥机的功用；同时，王世来先生对北京来亨公司喷雾干燥机产品的性能特点、价格优势也进行了详细介绍。60余位用户在足不出户的情况下，通过网络讲堂平台认真提取了报告，并就各自关心的问题与王世来先生进行了深入的交流与探讨。 北京来亨科贸有限责任公司总经理王世来先生 　　王世来先生介绍到，喷雾干燥技术的应用至今已有100多年的历史，广泛应用于染料、奶粉、咖啡、炭黑、药品、化肥、农药等领域，而实验室喷雾干燥机因其优越的性能，越来越被实验室所接受，近几年开始快速走进实验室，从过去的专用仪器转变为常规仪器。 北京来亨公司网络讲堂视频截图 　　喷雾干燥机的工作原理就是指，将液态物料用雾化器分散成雾滴，在热气环境中瞬间蒸发掉雾滴水分，从而实现物料的干燥目的。液态物料经雾化后其比表面积瞬间扩大几十倍，增大了吸热和蒸发的面积，干燥时间仅1秒钟内，即已蒸发掉95%的水分。 　　其中，实验室喷雾干燥机由控制箱、干燥塔、旋风收集器、粗收料瓶、主收料瓶、喷头等组成。喷雾干燥设备是容积式干燥器，通常比较庞大 而仪器化的小型喷雾干燥机为进入实验提供了方便，适用于不同物料、不同温度、便于操控、方便清洗、回收率高、体积小巧成为实验室喷雾干燥机的特点。 喷雾干燥原理图 　　在谈到喷雾干燥机使用中的常见问题时，王世来先生分别从如何控制干燥粉料粒径、有机溶剂料液能否用喷雾干燥方法干燥、如何掌握喷雾干燥机的使用3个方面娓娓道来，并为用户列出了一些选择实验室喷雾干燥机的注意事项：(1)便于观察和操控；(2)装卸清洗要方便；(3)系统结构的合理性。 来亨公司实验室喷雾干燥机系列 　　北京来亨公司实验室喷雾机系列的性能特点以及技术优势： 　　(1)结构合理配置齐全：内置磁力搅拌器、移动底座，标配卫生级空压机及进出风口过滤器； 　　(2)高回收率：双级旋风收集器，提高收率； 　　(3)装卸方便：结构联接件均模具制造，均为快装结构，单人轻松操作； 　　(4)监控操作方便：适合喷干工艺特点，监控、调整试验参数及时、方便、快捷，保证喷干过程顺利进行； 　　(5)系统结构合理：北京来亨产L-117型、L217型喷雾干燥机，均采用负压吸引式热风，保持实验环境清洁，干燥粉料回收率高；L-117型、L-217型均为外置卫生级无油空压机，储气罐容量40升，如用户有特殊需求，还可特别选用。 　　最后，王世来先生说到，北京来亨生产的喷雾干燥机完全达到或超过进口产品水平，但价格仅为进口产品价格的1/3，而且来亨公司一直为用户提供试喷服务，获得了很高的用户认可度，其中 L-117实验室微型喷雾干燥机作为来亨公司最早自主研发的产品，曾在2005年的时候获得过仪器信息网颁发的“优秀新产品奖”。 　　相关新闻链接： “100家国产仪器厂商”专题：访北京来亨科贸有限责任公司

Winner311XP喷雾粒度仪助力雾化吸入式新冠疫苗研发截至6月16日，全球新冠确诊达到176303596例；死亡病例达到3820026例。现在成百上千万的确诊病例，数十上百万的死亡病例，在一条条的新闻报道前面，都成了冷冰冰的数字。看着它一天天的上涨，就仿佛急救室里，任你如何电击，也没有任何波澜的绿色线条，配着哔哔哔的仪器声，让人近乎窒息。幸运的是，我们生在中国。对于战胜新冠病毒疫情，除了治疗以外就是预防，研制有效的疫苗就是预防形式。6月3日中国工程院院士-陈薇院士提到，其团队正在研究双非疫苗，即非注射、非冷链疫苗。我们都知道现在疫苗都是通过注射，但其实还可以通过别的方式接种的，比如雾化吸入，其实雾化吸入疫苗早已经有过应用，比如流感疫苗就有注射、雾化吸入、鼻喷入等应用。吸入式疫苗是通过口腔、鼻腔等黏膜部位给药，刺激鼻腔黏膜和呼吸道黏膜产生免疫反应的疫苗类型，这种疫苗并非是新冠疫苗，在去年，流感疫苗就已经研发出鼻喷的疫苗剂型，通过鼻腔给药的方式让人体产生对流感病毒的免疫力。 鼻喷器也可以应用新冠疫苗方面 鼻喷疫苗使用的是“黏膜接种”技术。其中鼻喷流感疫苗早在2003年和2012年批准美国和欧盟这些发达国家就以批准使用，在全球范围内，鼻喷疫苗已经使用了数亿剂次，安全性已经得到了验证。下图装置为一种雾化给药装置，该装置由推杆，储液管，阻断器，伞状喷雾器，限位剂量器等零件组装而成。预期用途是将液体药剂转化为雾状粒子，并喷洒在人体表面组织（或器官）表面，使之充分接触，从而使给药效果大化。 鼻喷疫苗的优点 鼻腔给药雾化装置是一体化设计无污染风险；透气阻菌包装，微粒化喷头，药物快速吸收，无针无痛：伞状喷雾，不会对人体造成任何损伤、或刺激。准确给药，病人可自行用药；不需要无菌技术、静脉导管或其他侵入式装置；提高患者的依从性；简单易用、安全和方便；。 鼻喷疫苗产生效果的关键点 鼻喷式疫苗接种或者治疗给药最核心点是要让喷入鼻腔的雾化效果要好，而雾化效果的好坏关键点是：雾滴粒径、喷雾角、喷雾缕等指标。 有效雾化颗粒直径与其沉积部位的关系： 疫苗雾滴粒径大小和分布的重要性 雾化吸入治疗是呼吸系统疾病治疗方法中一种十分有效的治疗方法。雾化治疗一般采用雾化器将药液雾化成微小颗粒，使药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部，从而达到无痛和迅速有效治疗的目的。雾化的药物液滴的大小直接影响药物的吸收效果。如果液滴大，雾化快，导致患者吸入过多的水蒸气，使呼吸道湿化，呼吸道内原先部分堵塞支气管的干稠分泌物吸收水分后膨胀，加大呼吸道阻力，可能会产生缺氧现象，且会使药液结成水珠挂在内腔壁上，对药物需求量大，造成浪费的现象，并且对于疾病雾化治疗的效果不佳。所以，雾化出来的粒度决定了雾化器的治疗效果和质量。 Winner311XP喷雾粒度仪的作用 济南微纳颗粒仪器股份有限公司研究开发的Winner311XP喷雾激光粒度分析仪能够对雾化液滴、烟雾、油雾等雾滴颗粒的粒度分布进行快速准确的测试分析并给出测试报告。Win311XP喷雾激光粒度仪是以Mie散射为原理，针对国家药典中对吸入型气雾剂、喷雾剂、粉雾剂等粒度要求而研发的台式喷雾激光粒度仪，可以对各种小型喷雾装置进行测试，融和了济南微纳多种研发技术，外观小巧，能很好地对小型喷雾粒度进行测试，并实现数据的快速采集，能够可靠地在喷雾过程中实时连续测量雾化液滴的粒度分布，1分钟内即可完成测量，并提供详细的数据报告。能够有效指导生产厂家进行成品检验和科技研发。 Winner311XP喷雾粒度仪采用了单光束平行光路和双镜头双阵列探测器技术，保证了不同角度散射光的采集。激光器发出的细窄光束，通过扩束镜进行会聚后发散，然后再通过一个准直透镜将出射光变成平行光，当平行光束通过测试区域时，由于雾滴的遮挡，光束向四周散射，由于不同粒度的颗粒的散射角度不同，我们在光路的前方以及上方设计了多个探测器来收集不同角度的散射光，之后探测器将接收到的光信号传输转换为电信号并通过计算机进行计算，得出颗粒的粒度分布。Winner311XP喷雾粒度分析仪使用平行平晶来对平行光进行校准，并使用国家标样来对测试数据进行标定，能够很好地保证测试数据的准确性和重复性。 Winner311XP喷雾粒度仪测试步骤： 1 开启Winner311XP,首次使用时需要验证光路是否为平行光，在测试区域放置一块平晶，观察通过平晶前后面反射后的两个光斑重叠区域是否存在明暗相间条纹，如果是，就证明是光束平行性较好，满足测试要求，否则就需调节光路。 2 联机测试，观察背景是否为稳定、均匀的能谱图，否则需要调节探测器，使其中心小孔位于主光汇聚位置，并保证透过小孔的出射光斑为圆形光斑。光路正常后测试背景，背景测试完毕后进入能谱测试界面。 3 组装某医疗器械公司生产的雾化器，雾化杯里加入药液至刻度线，打开开关，预先雾化1-2分钟，使雾化气流稳定。 4 然后将雾化杯口对准winner311XP的测试区域，握住雾化杯，保持平稳，且保持每次测量时位置不变。当雾滴通过主光束时即开始数据采集，电脑开始显示采集到的能谱图，并在能谱图稳定后保存数据。 测试结果分析 由测试报告得出，该样品（雾化装置）的雾化粒径基本控制在10μm以内：D10值:小于2.587μm的粒径颗粒体积含量占全部颗粒的10%；D50值（中值粒径）:该样品的所有粒径的颗粒中，大于4.135μm的颗粒占50％，小于4.135μm的颗粒也占50％；D90值:小于6.334μm的粒径颗粒体积含量占全部颗粒的90%；平均粒径：该样品雾化后雾滴颗粒的平均粒径是4.320μm； 结论： 雾化液滴的粒度、雾化夹角、雾化缕直接关系到雾化治疗的效果好坏，通过激光粒度测试技术（Winner311XP激光粒度分析仪）能够快速准确测试分析雾滴粒径分布，重现性1%，并详细给出特殊尺寸的雾滴的累积百分数；通过喷雾图像采集分析系统（Winner311- Imaging）能够快速准确的测量雾化夹角，是测试雾化器雾滴粒径分布的一项新技术；能够为雾化器厂商提供准确的数据来检验雾化器的性能。

香精香料微胶囊化在上一篇文章中，我们从喷雾干燥技术和珍贵化合物生产影响因素两方面介绍了保护香精香料的方法和可能遇到的问题。本篇文章将继续从举例分析喷雾干燥技术微胶囊化的应用及微囊化后如何评价进行展开！1香精香料微囊化的应用研究小组已经研究了许多将香精或香料封装到载体材料中的应用，从而实现有效包埋、高产量和长保质期的目的。表1概述了使用步琦喷雾干燥仪进行的香精香料微囊化研究，列举出香精香料品类、载体及带来的益处等。表1：使用 BUCHI 喷雾干燥仪进行微囊化的应用列表香精和香料载体材料发现和益处硫磺香精阿拉伯树胶、麦芽糊精或其混合物获得良好的包封率，高回收率，提高储存稳定性薄荷精油八种不同的变性淀粉不同载体在喷雾干燥过程中对薄荷精油的包封效果葛缕子精油WPC、SMP 及其与麦芽糊精的混合物发现 WPC 本身以及碳水化合物的结合可成功用作壁材，WPC 表现出比 SMP 更好的封装性能柠檬烯油阿拉伯树胶、 WPC 及其与木薯粉的混合物创造了具有均匀表面且无开裂的微胶囊形态，为柠檬烯油提供足够保护椰子油（含维生素A）阿拉伯树胶颗粒呈球形，表面粗糙，粒径范围为 3.5 到 10.4μm，保护和稳定胶囊中的维生素A奇亚籽油WPC/果胶+麦芽糊精WPC+Hi-Cap® 100不同载体封装，最终微胶囊增加了诱导时间，提高了稳定性鱼油WPI研究喷嘴类型和工艺设计（二流体喷嘴、三流体喷嘴和超声波喷嘴）对鱼油包封率和微胶囊性能的影响石榴籽油SMP实现 95.6% 高包封率的最佳操作条件菜籽油扁豆分离蛋白和麦芽糊精将菜籽油封装在最有效的壁材中，以防止其降解氧化核桃油和奇亚籽油HPMC、麦芽糊精微囊化工艺保护核桃油和奇亚籽油植物甾醇阿拉伯树胶和麦芽糊精喷雾干燥法制备了性能优良的植物甾醇微粒葵花籽油HPMC、麦芽糊精基于 RSM 开发优化封装工艺2微胶囊的特征理想的香精或香料包封工艺可以得到含水率低、粒径均匀、表面含油量小、产率高、芯材保留量大的干粉；在这里，我们将重点讨论这些产品指标。2.1 水分含量和水分活度众所周知，水分会影响油的氧化、风味保留和颗粒的微观结构。通常，微粒的水分含量通过热重分析法测量。研究表明，核桃油和奇亚籽油胶囊的水分含量在 0.95-2.13% 之间，葵花籽油粉的含量在 2.34-4.86% 之间。水分活度通常与水分含量有关，可以用水分活度计来测量。它会影响香味的释放，因为它会改变包衣基质的结构。低水分活度减缓挥发物的释放并抑制微生物腐败。在较高的水分活度水平下，基质可能会开始塑化；因此，会增加流动香精的释放速率。研究发现，在较高水分活度水平下，储存过程中薄荷精油挥发物的损失更为明显。2.2 粒度、分布和微观结构最终粉末的粒度、分布和微观结构也是产品加工和处理的重要因素。它们会影响产品的风味、颜色、质地和气味，以及产品的流动性和分散性。通常，需要均匀、均质并成球型的颗粒形态。使用二流体喷嘴时，经 BUCHI 喷雾干燥仪 B-290 处理的颗粒粒径范围为 1-25μm，而用超声波喷嘴时粒径范围为 10-60μm。科学家研究了三种类型的喷嘴对最终粉末的影响，结果发现：用二流体喷嘴生产的鱼油微胶囊平均直径最小，为 7.3μm；其次是超声波喷嘴和三流体喷嘴，分别为 11.3μm 和 12.0μm。此外，与其它两种喷嘴比较，超声波喷嘴可以产生最窄的粒径尺寸分布。一般来说，表面光滑、凹陷和褶皱少的微胶囊有益于包封率，当然对稳定性也有帮助。微胶囊的微观结构可以用扫描电镜观察。研究发现，以分离小扁豆蛋白、麦芽糊精和海藻酸钠作为壁材包埋菜籽油，制备的微胶囊具有坚固的囊壁结构可以保护囊芯。此外，对于含有维生素A的椰子油微胶囊，当壁材浓度分别在 15% 和 20% 时，外表呈球形且表面粗糙，壁材起到有效保护和稳定维生素 A 的作用。2.3 产率产率可以通过将微胶囊固体质量的重量除以待喷雾干燥的固体质量的总和来计算。喷雾干燥过程中可以重点考察芯壁材料、芯壳比、表面活性剂、入口温度、进料浓度等因素的影响。通常，BUCHI 喷雾干燥仪 B-290 的产率高达 70%。有研究发现，通过降低进料固体浓度和增加芯壁材料比，产率会增加，通过提高进口空气温度，产率也会增加。2.4 总含油量、表面含油量和包封率微胶囊的总含油量包括表面油和包封油。粉末表面上存在的油是一种不良特性，会影响存储稳定性。通过喷雾干燥后保留的总油减去表面油的含量，或通过有机溶剂洗去表面油从基质中提取精油的水蒸馏法计算包封率。制备的奇亚籽油微胶囊的包封率很高，超过 99%，因此表面油的损失率小于1%。有研究报道，不同改性淀粉对薄荷精油的包封率随壁材性质的不同通常在 39.2%-97.4% 之间波动。显然，当微胶囊的包封率最高、即微胶囊表面含油量最低时，对于隔离周围环境起到保护包封化合物的效果最好。2.5 储存稳定性在存储期间，含有香精和香料的微胶囊会被氧化，导致气味变质。可见存储性是决定包封率的最重要因素之一。可以通过测试过氧化值（PV）和 2-硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）来确定储存稳定性。含有菜籽油的扁豆蛋白-麦芽糊精-海藻酸盐微胶囊比游离菜籽油具有更好的氧化稳定性：在 30 天的储存期内，微胶囊的 PV 显著降低，这说明包埋具有强大的益处。即使在 25 天后，TBARS 值与微胶囊制备后第 1 天相比也没有太大变化。3结论喷雾干燥技术在香精和香料的包埋中已经得到了广泛关注和应用。它可以生产高质量的包埋粉末并延长产品的保质期。本文综述了载体性质、乳液特性和喷雾干燥参数对微胶囊干燥的影响。BUCHI 喷雾干燥仪 B-290 为许多客户提供了可靠且受欢迎的解决方案，以支持他们的微胶囊研究。使用该设备开发的产品现在和将来都将被纳入到广泛领域内，例如增强健康油脂输送的补充剂等等。4参考文献Gharsallaoui., A. Roudaut., G. Chambin, O. Voilley., A. Saure, R., Spray Drying Microencapsulation of Food Ingredients. Food Research International 2007, 40, 1107-1021.Di Battista, C. A. Constenla, D. Ramírez-Rigo, M. V. Piñ a, J., The use of arabic gum, maltodextrin and surfactants in the microencapsulation of phytosterols by spray drying. Powder Technology 2015, 286, 193-201.Noello, C. Carvalho, A. G. S. Silva, V. M. Hubinger, M. D., Spray dried microparticles of chia oil using emulsion stabilized by wheyprotein concentrate and pectin by electrostatic deposition. Food Research International 2016, 89, 549-557.转载请注明出处！

喷雾干燥技术微囊化鼠李糖乳杆菌ATCC 7469益生菌是一种活的微生物，当摄入足够的量时会对健康有益，只有在生存能力（107-1010 CUF m/L）得到保护的情况下才能发挥其作用。益生菌通常是乳杆菌和双岐杆菌，它们常与胃肠道有关；它们通常以冻干培养物的形式供应，或者被雾化并直接添加到食物中。益生菌功能食品在市场上需求量很大，酸奶和发酵乳制品通常被用作这类生物活性微生物的载体；然而，人们对在其他类型的非乳制品基质中掺入益生菌菌株越来越感兴趣，尤其是对于患有乳糖不耐受症、对酪蛋白过敏或与乳制品有关的其它问题的消费者。一些研究报告了微胶囊益生菌的应用。例如，将益生菌菌株掺入奶酪、巧克力涂层和巧克力中，以及掺入果汁、蛋黄酱、黄油、肉类和烘焙产品等非乳制品中。益生菌菌株对胃肠道健康很重要，因为它们可以预防肠道炎症，为上皮细胞提供保护，并调节抗体。它们可以产生细胞因子或趋化因子，改善乳糖不耐受，增加对结直肠癌的保护，抑制幽门螺杆菌活性，并用于治疗食物过敏和预防急性腹泻。然而，这些微生物有不幸的缺陷，特别是在菌株存活方面。喷雾干燥是微胶囊化最广泛使用的方法之一，因为其成本低，在最佳干燥条件下具有高存活率，并且在配方中加入了保护剂。近年来，乳清蛋白作为益生菌保护剂的使用获得了越来越多的兴趣，因为这些蛋白是提高益生菌活性的天然载体，并且由于结构和理化特征，可以作为胃肠道中的递送系统。蛋白质可以在干燥过程中增加益生菌的存活率，因为它们能够形成降低热应力的保护膜。糖的添加也会影响干燥的益生菌制剂的存活。研究人员肯定了糖（如肌醇、山梨醇、果糖、乳糖、葡萄糖和海藻糖）对脱水细菌细胞的保护作用。研究发现，海藻糖等糖是一种能够通过氢键与蛋白质分子相互作用的二糖；它可以在脱水和再水化过程中替代蛋白质周围的水分子，形成一种玻璃状基质，稳定生物大分子。科学家研究了使用奶酪乳清与淀粉、阿拉伯胶、麦芽糖糊精和乳清蛋白浓缩物联合干燥鼠李糖乳杆菌 64 的载体剂选择。另一方面，干燥温度是影响存活率的因素。例如，喷雾干燥的植物乳杆菌 WCFS1 再低干燥温度下表现出较高的存活率。在此背景下，本研究以 WPC、麦芽糊精和海藻糖为原料，采用喷雾干燥的方法对鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 进行微囊化，并评估微囊化对细胞活力和干粉性能的影响。以喷雾干燥条件（包括进口温度、空气流量和进料泵）为自变量，益生菌存活率、水分含量、水分活性和有效产量为因变量。采用响应面法对喷雾干燥包裹的鼠李糖乳杆菌的存活率进行了优化，并对粉末的稳定性进行了评估。1样品制备按最佳稳定性配方乳清浓缩蛋白：麦芽糊精：海藻糖（75：10：15）的比例采用超滤的方法制备乳制品悬浮液。将冻干的鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮于 2ml 培养基中，在 MRS 肉汤（蛋白胨：10.0g，牛肉浸粉：10.0g，酵母浸粉：5.0g，葡萄糖：20.0g，吐温80：1.0g，磷酸氢二钾：2.0g，醋酸钠：5.0g，柠檬酸铵：2.0g，硫酸镁：0.1g，硫酸锰：0.05g，pH6.2±0.2，25℃）中重新激活制备细菌悬浮液。2实验过程在磁力搅拌下将鼠李糖乳杆菌 ATCC 7469 菌株悬浮液添加到每个乳悬浮液中，在微囊化过程期间使所述分散液保持在恒定的搅拌状态。喷雾干燥仪选用瑞士步琦 B-290，通过改变进口温度（120℃-180℃）、干燥空气流量（70%-90%，即：28-35m3/h）和进料量（10%-55%，即 3-17mL/min）来进行工艺摸索。▲S-300工艺探索采用响应面法和二次复合中心设计对益生菌微囊化进行了优化，其自变量有进口温度、空气流速和进料流量。在最优理论条件下进行了三次实验验证。图1 考察了菌株存活率的响应面变化。由图可知存活率与出口温度呈反比，低温时存活率在 69%、高温时存活率在 23%。其他科学家在使用含益生元的脱脂乳制备鼠李糖乳杆菌 GG（ATCC 53，103），70℃ 时的存活率为 76%。也跟我们的研究结果相吻合。图2 考察了水分含量的响应面变化。从图可得到进口温度与水分含量之间呈反比关系，当进口温度与进料量较高时，粉末的水分含量较低，结合存活率考虑，水分含量在 3.0%-5.8% 之间，与其他报道的数值相接近。图3 考察了水活度的响应面变化。在较高的进口温度下，进料量和气体流量得到了较低的水活度值，因素与结果之间呈反比关系。其他使用麦芽糊精、乳清蛋白浓缩物和葡萄糖的相关研究中，水活度的值与本研究中活性最高的粉末报告结果一致。3实验结果确定益生菌的包封中壁材的最佳比例对于提高微生物对抗整个胃肠道条件的稳定性很重要。在干燥过程中指定最佳条件以最大限度地提高作为壁材的蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物的保护能力并因此提高鼠李糖的存活值也是重要的。因此，使用响应面方法确定干燥过程的最佳条件。表2显示了鼠李糖乳杆菌微囊化的最佳操作参数，结果表明，理论模型可以很好地近似实验值（差异＜10%）。得到的最佳喷雾干燥条件是进口温度、空气流量和进料泵流量分别为169℃、33m3/h和16ml/min，存活率为70%，吸气率为84%，出口温度为52℃，总体满意度为0.96。物理性质评价如图4所示，得到的粉末水活性动力学显示了较高的吸水能力，这可能是海藻糖作为低分子量碳水化合物，表现出的分子运动和扩散效应，与用于包封基质的典型吸水行为一致。吸湿性随着储存时间的延长有增加的趋势，直到达到某种程度的平衡。因此加入了 WPC 来降低吸湿性，因为它的表面活性和形成具有较高 Tg 膜的能力。粒径和形态结果如图5显示。（a）在最佳工艺参数上制备的粉体，其微胶囊紧凑，类球形形状，具有不同的大小和不规则的表面与压痕，外表面显示无裂缝或破坏的墙壁，这是确保更高的保护和更低的气体渗透性的基础。4结论结果表明，蛋白质-海藻糖-麦芽糊精混合物是包裹鼠李糖乳杆菌的良好壁材，在干燥过程中表现出重要的热保护作用，并提高了其存活率；通过响应面方法优化的喷雾干燥工艺条件生产的微胶囊具有可接受的理化性质——水分、水活性、吸湿性和粒径等，为益生菌的微囊化提供了思路。5文献来源Microencapsulation of Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 by spray drying using maltodextrin, whey protein concentrate and trehalose.

喷雾干燥高产率的秘密1喷雾干燥喷雾干燥被广泛应用于许多领域，目的是将液体转化为粉末的固体状态。料液被分散到热气流中，并通过喷雾干燥技术转化为颗粒。再将这种粉末通过旋风或过滤系统从气相中分离出来。这种干燥技术也越来越多地应用于热敏性材料，如蛋白质、脂类、生物催化剂或传统药物的提取物。小样本量的喷雾干燥不仅用于可行性研究和进一步扩大规模，也可用于小规模生产。因此回收率是工艺评估的关键参数，特别是针对高价值的产品。2旋风技术玻璃制成的旋风分离器已经在工业上广泛应用了一个多世纪。其主要优点是结构简单，且没有活动部件。分离主要是基于气流中颗粒的惯性沉积。在逆流旋流器中，气体通过切向引入使其旋转。这产生的离心力比重力大上百倍甚至到上千倍。颗粒向壁面和旋风器底部移动，而气体向上螺旋到旋风器顶部的气体出口(图1)。旋风分离是一个重要的工业过程，有许多旨在了解和改进其操作的研究，即使从被公认的模型来看，对旋风分离器中复杂的流体动力学行为还未完全理解。旋风分离器研究的目的是在分离速率(更好的产品回收率或更清洁的废气)、压降(更少的压缩机性能要求)和设计(更少的投资成本)之间找到最佳选择。▲ 图1. 逆流旋风分离器示意图3喷雾干燥机的旋风设计对于实验室规模的喷雾干燥机，回收率是非常重要的，已经有几位作者进行了研究，其中 Maa 等人[1998]是最相关的，他们研究了带有标准旋风的 BUCHI 迷你喷雾干燥机 B-190。结果表明，粒径小于 2μm 的颗粒的分离存在极限。这可能导致产品损失进入过滤器。此外，在某些应用中，例如药物输送或纳米技术，平均粒径应小于 2μm，这使得标准玻璃旋风分离器不适合。设计优化 BUCHI 提供了一个台式喷雾干燥机与玻璃旋风分离器结合的导电层，以防止微粒静电结合，从而减少产品损失。而对于作为制药应用中典型基质物质的乳糖，分离性能的差异是明显的(图2)。▲ 图2. 左：无涂层旋风分离器，壁面上的产品损失多；右：有涂层旋风分离器，产品损失少表1 比较了相同干燥条件下的产量。与惯性相比，颗粒直径越小，表面引力越大。因此，内部旋风壁和颗粒之间发生了粘合力，这也导致了自然堆积结构，就像沙漠中的沙丘一样。材料10%乳糖溶液仪器BÜ CHI Mini Spray Dryer B-290干燥参数入口温度165℃出口温度83℃抽气机效率100%进料效率30%回收率无静电涂层的旋风分离器28%有静电涂层的旋风分离器76%表1. 喷涂参数和最终产量:未涂覆和涂覆旋风的比较临近筛孔颗粒，即分离的临界理论颗粒直径，与旋风分离器的直径直接相关，较小的旋风分离器直径使得较小颗粒的分离效果更好。Stairmand[1951]推荐了一种高效旋风分离器的标准设计。基于这些一般的比例和玻璃吹风机的性能，一种新的旋风被开发和优化。此外，产品收集容器的尺寸也缩小了，便于少量处理样品 (图3)。▲ 图3. 小型产品收集容器和玻璃弯头的高效旋风分离器示意图（兼容的所有BUCHI迷你喷雾干燥机型号）4分离性能的测定喷雾干燥过程的分离性能主要是通过测量所收集粉体的质量，并与初始重量的比值来确定的。这仅仅反映了整个过程，并没有量化旋风本身的分离能力。因此，没有在旋风中分离的粉末是通过深床聚酯纤维过滤器来测量的。将高效旋风分离器与标准旋风分离器进行了比较，它们都涂有静电涂层。将不同浓度的盐溶液进行喷雾干燥，得到不同的粒度分布，用激光衍射分析仪测量。当浓度为 1% ~ 20% (w/w)时，平均直径变化在 3.2 ~ 5.7 μm 之间。盐溶液在小型喷雾干燥机 B-290 中喷雾干燥，使用以下参数(表2)。通过小型旋风的压降较高，因此加热干燥空气的吞吐量较低，产生了较低的出口温度。150ml溶液干燥后，用 500ml 蒸馏水清洗过滤器。然后可以用凯氏定氮法对洗涤液进行分析。从氮分析中计算铵盐的量，然后可以确定分离效果，结果如 图4 所示。物料的不同性能对分离性能也会产生影响，因此，分离效果很难预测。在苏黎世联邦理工学院(ETHZ)的一项研究项目中，表明聚乳酸-co-葡萄糖酸(PLGA)的产率可以从 50.6% 提高到 62.0%，这是批量大小仅为 150 毫克和 1500 毫克的样品，这表明了使用小型高效旋风在迷你喷雾干燥机中喷雾干燥极少量产品的可能性。材料1%、5%和20%硫酸铵溶液仪器BÜ CHI Mini Spray Dryer B-290干燥参数入口温度160℃出口温度85℃（标准旋风分离器）出口温度72℃（高效旋风分离器）抽气机效率100%进料效率35%表2. 决定旋风分离器分离速率的干燥参数▲ 图4.两种旋风分离器对喷雾干燥铵盐的分离率的影响5结论本文介绍了一种新型的高效旋风分离器，它比标准旋风分离器具有更高的分离效率，特别适用于小颗粒和高价值产品的分离。当然，BUCHI 喷雾干燥仪可以处理极小批量的高价值产品。6参考文献Maa, Y.F., Nguyen, P.A., Sit, K., Hsu, C.C. [1998] Spray-Drying Performance of a Bench-Top Spray Dryer for Protein Aerosol Powder Preparation, Biotechnol. Bioeng., 60,3, 301-309Sowter, J.K. [1986] Cyclones in industrial processes, Van Tongeren Intl. Ltd. Stairmand, C.J. [1951] The design and performance of cyclone separators, Trans. Instn Chem. Engrs, 29, 356-383

“ 了解喷雾干燥 & 冷冻干燥 帮你拿下实验室的 MVP！喷雾干燥和冷冻干燥是实验室常用的两种方法，在进行项目课题“升级打怪”过程中贡献出大量战绩。所以，如何准确选择合适的处理方法，关系到制备样品的后续应用。我们将喷雾干燥和冷冻干燥的相关知识点整理分类，希望可以帮助大家更好的了解这两种技术，选择更合适您的样品的处理方法。喷雾干燥喷雾干燥是物料干燥和粉体制备的常用方法。液体浆料在喷嘴处雾化成极细的雾滴，极大增加了水分表面积，细小雾滴与热空气接触过程中水分迅速汽化，使物料中固体物质干燥成粉末，即得到干燥产品。使用实验级别喷雾干燥仪，一般液滴干燥成粉末仅需要几秒钟的时间；并且能直接使溶液、乳浊液、分散液干燥成粉状或颗粒状制品，可省去蒸发、粉碎等工序。喷雾干燥技术特点1广泛应用于食品、制药、化工材料等行业，用于干燥、造粒工艺研究和生产。2一步工艺就能完成液体到粉体的转化，工艺简单，可复制性强，瞬间干燥，有效保留活性成分，适用于热敏性物料。3干燥过程高效迅速、处理量大，一般实验室型号处理水溶液物料效率可达 1L/h，同时也可以处理低至个位体积的少量样品。4喷雾干燥的颗粒较为均匀，有很好的流动性，在干燥的同时完成造粒、合成等工艺。2通过配方设计等改变产品的粒径大小、形态或密度，不容易引入杂质，提高产品生产质量标准。6通过设置参数可以控制干燥物料含水率（1-5%），以保证产品可以长期存放。相关设备推荐步琦小型喷雾干燥仪 B-290更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列冷冻干燥冷冻干燥又称为升华干燥或真空冷冻干燥，是物料干燥最常用的一种方法。物料的干燥过程发生在水的三相点以下，通常需要压力低于 6.11 hPa，温度低于 0 ℃。冷冻干燥的前提是保证物料完全冷冻，首先将含水物料冷冻到冰点以下，使液态水转变为固态冰，随后在真空条件下由冰直接转变为蒸汽而除去。蒸汽溢出需要借助外部提供热量，这部分所需的热量，一般通过热辐射方式进行供给。冷冻干燥过程中物料一直停留在样品容器中，因此物料不受破坏，也不会产生损失。冷冻干燥技术特点1广泛应用于各类行业，适合各种类型的物料，是一种非常柔和的干燥工艺。2在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能稳定维持原有性状，同时整个工艺还可以在无菌条件下进行。3工艺过程在低温低氧的条件下进行，特别适合处理热敏性物质和易氧化物质。4冷冻干燥后物质呈海绵状、疏松多孔，体积几乎不变，可以保持原有的体积结构。2干燥能除去 95-99% 以上的水分，使干燥后产品能长期保存而不致变质。6干燥工艺时间长，需要 24h 左右或者更长的时间。相关设备推荐步琦冷冻干燥机 L-200更多设备信息和应用案例可以关注公众号-产品系列下表总结对比了喷雾干燥和冷冻干燥技术的区别点，希望可以帮助您更轻松的了解这两项技术。喷雾干燥冷冻干燥+ 时间短- 时间成本高+ 产品粉末状- 产品多呈块状，需碾磨+ 易于放大实验- 不易放大实验+ 适用所有溶剂- 部分溶剂使用受限- 回收率限制，通常60 – 70 %+ 产率基本可达 100 %- 部分热敏性样品受限+ 适合极端温度敏感样品步琦拥有包含旋转蒸发、喷雾干燥及冷冻干燥等完整干燥解决方案，非常欢迎您留言与我们技术交流。

基于喷雾干燥技术的表面增强拉曼光谱研究进展水污染是一个全球性问题，威胁着人类健康并损害生态系统的健康。水污染物含有多种对人体健康和生态系统产生不利影响的重金属和有机化合物，需要及时发现和分析以维持环境，同时可以尽量减少对人类健康的危害和对生态系统健康的损害。水样中重金属的检测常用检测方法如下原子吸收光谱法(AAS)阳极溶出伏安法(ASV)电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)电化学检测除了以上常用检测方法外，还可以利用喷雾干燥方法结合拉曼光谱技术-表面增强拉曼光谱(SERS)来测定水中污染物。SERS 技术是一种简便、快速进行有机化合物痕量分析的技术。与传统的拉曼光谱相比，它可以获得信号得到显著增强的拉曼光谱。SERS 中的拉曼增强发生在两个或多个聚集的金属纳米颗粒的连接处，即所谓的热点；贵金属纳米颗粒的聚集程度是 SERS 中拉曼信号增强效果的关键决定因素。喷雾干燥法是将储存溶液中的微小液滴雾化，研究者可以通过改变液滴的大小和液滴内纳米颗粒的浓度来控制纳米微粒的聚集程度。纳米微粒的形成是由于液滴内部溶剂蒸发的结果(图1)。同时，喷雾干燥法也可以在不添加表活物质的情况下制备纳米微粒。该方法获得的纳米微粒可以在使用中将探针分子困在热点中，获得比使用传统 SERS 衬底的方法更有效的信号增强效果。在使用传统 SERS 方法时，通常需要通过将待分析溶液滴到衬底上的方式使探针分子分散到热点附近。也可以将 SERS 制备成溶胶，在测试过程中需要添加表面活性剂，这导致在目标物质信号被放大的同时，表面活性剂的拉曼信号也被放大，会干扰测试。而采用喷雾干燥法制备的纳米微粒可避免这些情况的发生。▲图1，用于制备纳米银微粒的喷雾干燥系统示意图本研究采用喷雾干燥方法制备纳米微粒用于探针分子的痕量分析。首先，研究者采用定制化的喷雾干燥系统制备纳米微粒。之后研究制备的银纳米微粒的大小如何影响探针分子（罗丹明B）的 SERS 信号。最后，我们雾化了银纳米粒子和探针分子罗丹明 B 的预混合溶液，以促进探针分子在热点的捕获，从而进一步增强探针分子拉曼信号。1材料在本研究中选择银纳米颗粒(AgNPs)。购买主粒径为 30 nm的AgNP颗粒(Ag Nanocolloid H-1, Mitsubishi Materials Corporation)，用超纯水(18.2 MΩ cm)稀释，得到 0.01wt% 和 0.1wt% AgNP 溶胶。罗丹明 B (RhB)作为探针分子。所有材料均未经进一步提纯使用。2采用喷雾干燥法制备 AgNP 微粒用含有 AgNP 的雾化液滴制备用于 SERS 测试的 AgNP 微粒。实验装置示意图如图1所示。液滴雾化使用了一个定制的系统，该系统带有加压双流体喷嘴。当加压气体被引入时，液体样品通过喷嘴内出现的负压被吸入系统。在喷嘴内形成一层液体膜，然后在剪切应力的作用下分解成液滴。在雾化之前，将超纯水与 AgNPs 溶胶混合，以进一步稀释溶胶中任何浓度的潜在污染物。使用氮气作为干燥气和雾化气，将雾化后的液滴从喷嘴输送到加热区。再以 4.5 L/min 的流量将 N2 气体引入加热区，将雾化后的液滴加热至 150℃，促进溶剂蒸发，使 AgNP 气溶胶干燥。雾化系统总流量为 6.9 L/min，液滴停留时间为 0.93s。最后，使用定制的冲击器将干燥气溶胶形式的 AgNPs 沉积在直径为 14mm 的铜制圆形基板上。撞击喷嘴直径为 1mm，因此 AgNPs 以 17L/min 的流速加速撞击。在 SERS 实验前，将沉积的 AgNP 在常温常压下保存 24h。本次共制备四种不同粒径的 AgNPs 微粒，并对其在 SERS 分析中的敏感性进行了检验。雾化 0.01wt.% 的溶胶得到的 AgNP 微粒粒径最小，雾化 0.1wt.% 的溶胶得到的 AgNP 微粒粒径最大。溶胶中 AgNP 的浓度直接影响单个液滴中 AgNPs 的数量。此外，采用差分迁移率分析仪对制备的四种 AgNPs 微粒进行颗粒度分析，四种微粒的平均粒径分别为 48、86、151 和 218nm。3SERS 分析将制备的四种不同大小的 AgNPs 微粒用于微量罗丹明 B 溶液的 SERS 信号获取。 将 100μL 一定浓度的罗丹明 B 标准水溶液滴在铜基底上制备的 AgNP 微粒上。采用 532nm 激光器，在激光功率为 0.157mW，曝光时间为 1s 的条件下获得 SERS 谱图。每个样品在不同位置获得十几张 SERS 光谱。利用数据处理软件对所得光谱进行背景减除，并获得罗丹明 B 位于 1649 cm&minus 1 处的峰强度。4尺寸和形态表征图2 显示了用浓度分别为 0.01wt% 和 0.1wt% 的 AgNg 溶胶喷雾制备的微粒的尺寸分布。可以看到二者的平均尺寸分别约为 38nm 和 66nm，前者微粒的大小与纯 AgNP 颗粒(~ 30nm)的大小大致一致，这证明前者微粒中主要为纯 AgNP 颗粒。后者微粒增大可归因于 AgNPs 浓度的增加，即溶胶浓度的增加。这表明由 0.1wt% 溶胶喷雾干燥得到的微粒中有聚集。由此可知，用该喷雾干燥系统得到的微粒大小可通过气溶胶浓度的大小控制。▲ 图2，由 0.01wt%、0.1wt% 和 0wt% 的纳米银溶胶喷雾干燥获得的纳米银微粒的粒径大小▲ 图3，沉积后纳米银微粒的SEM图像和尺寸分布。(a, e) 48 nm， (b, f) 86 nm， (c, g) 151 nm， (d, h) 218 nm图3 的 SEM 图像分别显示了在未添加探针分子(即RhB)情况下沉积在铜板上的四种纳米银微粒的相应尺寸分布。由 0.01wt% 的纳米银溶胶喷雾干燥获得的微粒形成了亚单层膜(图3a)，颗粒的平均测量尺寸为 48nm(图3e)，与制备溶胶前的纯颗粒尺寸(30nm)和气溶胶颗粒尺寸(38nm)基本一致，这表明滴在铜板上的纳米银微粒并未明显聚集。如 图3f 和 图3g 所示 3b 和 3c 的纳米银微粒的尺寸为 86 和 151nm。由 0.1wt% 溶胶制备得到的纳米银微粒形成了更大的球形聚集体(图3d)，尺寸为 218nm (图3h)，是气相测量中发现的 AgNP 气溶胶(图2)的两倍多。气相测量和 SEM 观察之间的这种尺寸差异可能归因于颗粒反弹效应。只有大的 AgNPs 微粒才能更好地沉积，因为微粒与基底之间的接触面积较大，所以具有较高的附着力。最终使用两种浓度的溶胶和 DMA，我们制备了四种不同尺寸的微粒：48、86、151 和 218 nm。5拉曼增强效果与微粒尺寸大小有关图4 显示了不同浓度的罗丹明 B(分别为 10&minus 6、10&minus 8 和 10&minus 10 M)，用四种纳米银微粒（尺寸分别为 48、86、151 和 218nm 时）获得的 SERS 光谱。在罗丹明浓度为 10&minus 6 M 时，采用四种纳米银微粒获得的谱图在 500-1700 cm&minus 1 处都均能清晰地观察到罗丹明 B 的所有特征峰(图4a)。表1 列出了罗丹明 B 的拉曼特征峰归属。其中，1649 cm&minus 1 处的 C-C 伸缩振动信号最为强烈，因此被用作计算 AEF，用于评价拉曼信号的增强情况。在未采用 SERS 增强时，没有观察到罗丹明 B 的特征峰(图4a)，这证实了纳米银微粒对罗丹明 B 的拉曼信号起到了增强作用。▲ 图4，(a) 10&minus 6 M， (b) 10&minus 8 M， (c) 10&minus 10 M 浓度下罗丹明 B 溶液的 SERS 光谱。箭头表示罗丹明 B 的拉曼特征峰(表1)表1，罗丹明 B 的主要特征峰及特征峰归属拉曼位移（cm-1）特征峰归属1199C-C 键的伸缩振动1281C-H 键的弯曲振动1360芳香基 C-C 键的弯曲振动1528C-H 键的伸缩振动1649C-C 键的伸缩振动6AgNPs 溶胶和探针分子混合后喷雾干燥图4 和 图5 表明，尺寸为 86nm 的 AgNP 微粒是信号增强效果是最好的。研究者又过在喷雾干燥前将罗丹明 B 溶液与 AgNP 溶胶进行预混合(即采用预混合雾化途径)，制备微粒。进一步探索了微粒的拉曼增强效果。图6显示了浓度为 10&minus 6、10&minus 8 和 10&minus 10 M 的罗丹明 B 溶液在 86nm AgNP 微粒中的 SERS 光谱。▲图5，粒径为 48、86、151和 218nm 的 AgNP 微粒在 浓度为 10-6 和 10-8 M 罗丹明 B 的 AEF 值。部分测试未获得罗丹明 B 特征峰，因此未计算 AEF 值▲图6 采用 AgNP 溶胶与罗丹明 B 预混后获得的微粒对浓度分别为(a) 10&minus 6 M， (b) 10&minus 8 M， (c) 10&minus 10 M 的罗丹明 B 溶液进行信号放大获得的 SERS 光谱▲图7 喷雾干燥制得 86nm 纳米银颗粒后加入罗丹明 B 溶液和罗丹明 B 溶液与 86nm 纳米银微粒预混后喷雾干燥后的 AEF 值▲图8 （a）喷雾干燥后滴入罗丹明B溶液 （b）罗丹明B 溶液与微粒预混后喷雾干燥7结论本研究采用喷雾干燥方法制备高灵敏度的纳米银微粒。使用定制的系统制备了粒径为 48、86、151 和 218nm 的 AgNP 微粒。滴入10&minus 6 M 罗丹明 B 溶液后，48、86、151 和 218nm AgNP 微粒的 AEF 值分别为 2.4 × 103、4.2 × 103、3.3 × 103 和 4.0 × 103，而滴入 10&minus 8 M 罗丹明 B 溶液后，86和 151nm 微粒的 AEFs 为 3.4 × 104 和 2.2 × 104。我们发现 86nm 的 AgNP 微粒是本研究中最敏感的纳米结构。与 218nm AgNP 微粒相比，86nm AgNP 微粒的拉曼增强效果更好，这是由于高浓度溶胶制备的 AgNPs 微粒中电子云变形，降低了它的拉曼增强效果。在喷雾干燥前将罗丹明 B 溶液与 AgNP 溶胶预混后获得的拉曼增强效果较喷雾干燥后加入罗丹明 B 溶液更强。在测试浓度为 10&minus 6 M 和 10&minus 8 M 的罗丹明 B 溶液时，预混后喷雾干燥得到 86nm 微粒的 AEF 值分别为 5.1 × 104 和 3.7 × 106。该方式获得的 AEF 值分别是喷雾干燥后加入方式的 12 倍和 110 倍。该方法应该是更适合用于环境污染物痕量分析的方法。8文献引用Chigusa M. etc. Development of spray‐drying‐based surface‐enhanced Raman spectroscopy. Scientific Reports （2022）12：4511雷尼绍公司总部位于英国，自上世纪九十年代 开始提供显微拉曼光谱仪，是最早的商用显微拉曼供应商之一，一直在拉曼光谱领域是公认的领导者。雷尼绍为一系列应用生产高性能拉曼系统，具有完备的光谱产品系列：inVia 系列显微共焦拉曼光谱仪、 RA802 药物分析仪、 RA816 生物组织分析仪、Virsa 高性能光纤拉曼系统、Raman-AFM 联用系统接口、 Raman-SEM 联用系统等。 凭借优越的产品性能及完善的售后服务， 雷尼绍光谱产品系列极大地提高了客户的研发能力和科研水平，被广泛应用于高校科研和制药、材料、新能源、光伏等多个领域研发中。瑞士步琦公司是全球旋转蒸发技术的市场领先者，并且在中压分离纯化制备色谱，平行反应，喷雾干燥仪和冷冻干燥仪，熔点仪，凯氏定氮仪和萃取仪以及实验室/在线近红外等方面是全球市场主要的供货商。我们相信通过提供高质量的产品和优质的服务，我们能给广大的客户在研究开发创新和生产上提供强有力的支持。我们的所有产品均符合“Quality in your hands” (质量在您手中) 理念。我们始终致力于开发坚固耐用、设计巧妙、便于使用的产品与解决方案，以便满足客户的最高需求。凭借小型喷雾干燥仪 B-290 和 S-300，瑞士步琦巩固了其 40 多年来作为全球市场领导者的地位。实验室喷雾干燥仪融合卓越的产品设计与独特的仪器功能，可为用户提供极佳的使用体验。使用实验室喷雾干燥仪可安全处理有机溶剂；S-300 配备的自动模式可节省大量时间，让整个实验过程调节和可重现性更高；远程控制可以带来极致的灵活性，同时方法编程让操作变得对用户更友好。

喷雾干燥技术可以将液体快速转变为粉末，具有快速，易放大，产品质量好，颗粒粒径可控等优点，因此被广泛用于工业产品生产中。小型喷雾干燥仪是研发实验室的常规仪器，对工业产品前期研发起着重要作用。瑞士步琦公司是全球实验室喷雾干燥仪的市场领导者，有着40多年的产品生产和服务经验，其提供的实验室喷雾干燥仪B-290及纳米喷雾干燥仪B-90具有质量好，使用方便，应用范围广等优点，被国内外广泛用户所接受和喜爱。 本次网络研讨会主要内容：喷雾干燥技术原理实验室喷雾干燥常见应用步琦喷雾干燥产品解决方案介绍实验室喷雾干燥仪B-290产品标准操作实验室喷雾干燥仪B-290常见问题解决办法仪器的日常维护和使用注意事项在线提问答复环节 时间：2016.3.21日主讲人： 祝双来 产品专家欢迎广大使用瑞士步琦公司喷雾干燥仪产品的新老用户报名参加。联系方式：沈小姐：021-62803366-121E-mail: shen.y@buchi.com

卫生纸复卷机加湿器，湿纸巾纸面喷雾加香增湿器【新闻导读】众所周知，在一个干燥的环境上，纸张会不断失水，出现收缩变形、尺寸变化以及静电增多、吸附粉尘等问题，而且，对于分切 复卷等后续加工都是极为不利的；为了保证卫生纸、湿纸巾厂生产质量的稳定性，减少浪费，提高劳动生产率、增加企业经济效率、增加企业经济效率，卫生纸、湿纸巾生产厂家就须从原材料、生产工艺、设备环境等多方面有效措施控制卫生纸的含水率，使其维护在标准范围内(国家规定含水率为(11±3)%)。　　今天给大家谈谈卫生纸复卷喷雾加湿，复卷是卫生纸加工过程中一道非常重要的工序，看似简单，但在纸张质量控制中却很重要。现如今，有的卫生纸、湿纸巾生产工厂或企业大都在卫生纸、湿纸巾机生产线上采用喷嘴直接向卫生纸、湿纸巾进行雾化加湿来解决这一问题，但由于喷出的水雾颗粒较大、且均匀性不好，容易在卫生纸、湿纸巾形成水渍，另外雾化量大小也不易掌握。与此同时，有的卫生纸、湿纸巾生产小作坊还会用蒸汽加湿或在地面上洒水来补充加湿，严重影响了卫生纸、湿纸巾成品质量，车间温度高，对人体的健康也有影响。　　卫生纸、湿纸巾纸面喷雾加湿必须满足以下条件：　　喷雾粒径不能太小，喷雾粒径不能太细，尚未到达纸面就已经完全蒸发，不能达到防尘除尘要求，且无法消除静电。　　喷雾粒径不能太大，太大容易打湿纸面，导致复卷后在仓储期间，纸巾产生霉变，导致细菌超标，不满足卫生指标。　　而且，喷雾覆盖面积广，喷雾宽度能尽量覆盖宽的幅面，使加湿均匀。针对于此，正岛电器向大家介绍一种新型卫生纸、湿纸巾机生产线辅助喷雾增湿装置--正岛ZS-20卫生纸复卷机加湿器及ZS系列纸面喷雾加香增湿器，可加设于生产线上任意一个位置，安装十分方便 ，雾化效果好，雾化颗粒细，喷雾加湿均匀、运行平稳，性价比高。而且，在雾化加湿过程中不会滴水，不会影响卫生纸、湿纸巾的产量和质量，还能提高工作效率，　　正岛ZS-20卫生纸复卷机加湿器及ZS系列纸面喷雾加香增湿器产品采用超声波高频振荡的原理，从而达到均匀加湿的目的；对于其他加湿方式的喷雾加湿器而言，具有【雾化颗粒细】 、【使用能耗低】 、【雾化能效高】，【加湿速度快】的显著优势。具有空气加湿、净化、防静电和粉尘、降温、降尘等多种用途；既可以较大空间进行均匀加湿，也可对特殊空间进行局部湿度补偿，具有较高的使用灵活性。欢迎您查询卫生纸复卷机加湿器，湿纸巾纸面喷雾加香增湿器的详细信息!　　正岛ZS-20卫生纸复卷机加湿器及ZS系列纸面喷雾加香增湿器控制方式，技术参数：　　产品型号--------------加湿量--功率(220V)-----主机尺寸---------出雾口　　ZS-10/ZS-10Z--------3KG/H----200(W)---530×250×400(mm)--◎1×110mm　　ZS-20/ZS-20Z--------6KG/H----400(W)---530×250×400(mm)--◎1×110mm　　ZS-30/ZS-30Z--------9KG/H----600(W)---630×320×480(mm)--◎1×110mm　　ZS-40/ZS-40Z--------12KG/H---700(W)---630×320×480(mm)--◎1×110mm　　ZS-60/ZS-60Z--------18KG/H---1050(W)--630×320×480(mm)--◎2×110mm　　ZS-80/ZS-80Z--------24KG/H---1200(W)--630×320×480(mm)--◎2×110mm　　ZS-100/ZS-100Z------30KG/H---1400(W)--630×320×480(mm)--◎3×110mm　　ZS-F3600/ZS-F3600Z--36KG/H---1550(W)--710×400×360(mm)--◎3×110mm　　ZS-F4200/ZS-F4200Z--42KG/H---1750(W)--710×400×360(mm)--◎4×110mm　　ZS-F4800/ZS-F4800Z--48KG/H---2100(W)--710×400×360(mm)--◎4×110mm　　综上所述：在卫生纸、湿纸巾等纸制品的生产加工过程中，有效增加卫生纸、湿纸巾的含水率有效的方法就是采用喷雾加湿系统，正岛ZS-20卫生纸复卷机加湿器及ZS系列纸面喷雾加香增湿器可以安装在卫生纸流水线的模切压线机前面，在生产线上对传送着的卫生纸上、下表面指定部位进行加湿。 可以根据纸板幅宽的变化调整喷雾的位置，也可以根据需要来调整喷雾量的大小及气雾颗粒的大小。也可以将控制系统与生产线联动，自动控制，可同时开关机。以上关于卫生纸复卷机加湿器，湿纸巾纸面喷雾加香增湿器的全部新闻资讯报道是正 岛 电 器提供的，仅供大家参考!

喷雾干燥技术制备利福平可吸入干粉制剂结核是一种全球性健康问题，由结核分枝杆菌从感染者通过气溶胶形式传播到健康人肺部，随后发展为主要局限于肺部的坏死性肉芽肿性炎症，同时也影响人体的任何肺外部位。结核主要影响低收入国家，2018 年造成 1000 多万例新发感染和 150 多万人死亡。治疗药物敏感性结核病的推荐方法是口服多药治疗方案，包括异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和链霉素作为抗结核分枝杆菌的一线药物。目前的治疗方法面临着挑战，因为治疗方案冗长，药物在位于肺部干酪化病变内的细菌靶点的浓度低，导致细菌杀灭效率低，治疗失败，并出现耐药菌株。通过吸入途径直接给药到肺部局部感染部位可以治疗局部和全身性疾病。抗结核药物肺部给药可以在肺部实现高浓度，从而有效治疗结核病，使用比口服剂量更低的总剂量，同时避免口服途径的全身副作用。利福平是一种非常有效的一线抗结核药物，目前通过口服途径给药，剂量为每日 10mg/kg 体重，推荐的最大剂量为每日 600mg。利福平由于其对结核分枝杆菌的高效杀菌活性，在结核病治疗中发挥着重要作用，多年来一直是抗结核病方案的核心。利福平在人类中的长期使用历史以及有充分记录的安全性和有效性使其成为一种很有前途的肺部给药候选药物，因此，吸入型利福平剂型以前曾被探索用于结核病治疗，涉及：自组装纳米颗粒、脂质体干粉、聚合纳米和微粒到利福平负载胶束等。所有这些制剂都采用喷雾干燥或冷冻干燥来获得可吸入的干粉。这些技术产生的粉末通常是无定型的或含有无定型部分。干粉制剂中的无定型颗粒可以实现难溶性药物的更高溶解度和生物利用度，并且还以其在深肺给药的快速吸收而闻名。在这项研究中，我们报道了使用喷雾干燥技术，改良的溶剂-抗溶剂沉淀结合超声结晶，以制备用于结核病治疗的高剂量利福平无定型和不同晶型干粉可吸入制剂；同时又比较了晶体剂型与非晶形利福平剂型的粉体性能、体外雾化性和雾化稳定性等性质差异。 1实验材料和方法材料：利福平（英国药典，BP 级）、磷酸二氢钠（试剂级）、正磷酸（HPLC 电化学级）、六水硝酸镁、硅油、3 号 HPMC 胶囊、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、制水系统（Millipore miller-q）本实验使用结晶技术和喷雾干燥技术制备了 3 个批次的 4 种不同的可吸入利福平干粉制剂，如表 2。并将获得的粉末制剂收集在螺旋盖玻璃小瓶中，在室温（22±3℃）下存储在干燥器中，然后进行药物含量、粒径、粒径分布、粉末密度和流动性、颗粒形态、颗粒溶解度、XRPD、DSC、TGA 等的粉体表征研究。结晶方法：将利福平添加到玻璃瓶中的结晶溶剂中，并使用磁力搅拌器搅拌 30min，以避免形成团块并使利福平均匀分散。然后将药物悬浮液转移至浴式超声波仪中 30min，温度保持在 25℃ 到 30℃ 之间，使利福平的固态转变来实现结晶。经肉眼观察证实，结晶发生在超声 30min 内。然后，将悬浮液在 25℃ 下以 200rpm 离心 5min 以从溶液（上清液）中分离颗粒（沉淀物）。分离上清液，将沉淀物重新悬浮于去离子水中，涡旋混合 30s，在 25℃ 下以 2000rpm 再次离心 5min。获得的上清液与沉淀物分离，将沉淀物进行干燥得到结晶粉末。喷雾干燥方法采用 BUCHI Mini Spray Dry B-290 以高性能气旋闭合模式连接到 B-295 惰性回路进行工艺研究，具体操作：干燥 90% 乙醇溶液，进口温度 90℃，吸气率为 90%（约35m3/h），进料速率 2.0ml/min，0.7mm 不锈钢喷嘴。出口温度在 67-70℃。▲ BUCHI Mini Spray Dryer B-290 & 295 2结果与讨论工艺回收率和粉体颜色分析：由表 2 可知四种不同工艺制备的粉剂制剂中，每种配方在 3-4g 的批量下，利福平粉末的百分比产率均超过 74.8%，所有配方的百分比产率的标准偏差均＜5.0，表明批次间变化较小。RIF C2、RIF C3 的工艺成品率显著高于 RIF A，说明结晶法的活性原料损耗量低于喷雾干燥法， RIF C1 的工艺成品率高于 RIF A，但差异不显著。干燥的粉末有其特有的颜色，其中 RIF C1 和 RIF C2 在目测上似乎相似，如图 1 所示。干粉颗粒尺寸分布和药物含量分析：表3中列出了不同配方在工艺条件下获得的粒径和药物回收率。喷雾干燥法和结晶法制备的粉末粒径D50都小于5 μm。粉末制备后，立即通过HPLC法分析利福平的平均药物含量值，所有配方中平均药物含量值在99.5%至100.7%之间，完全满足药典规定要求。粉体粒子形态分析：如图2所示，与喷雾干燥的颗粒在形状上呈褶皱，类似于文献中报道的非晶形喷雾干燥利福平颗粒的形态。在喷雾干燥过程中，来自喷嘴尖端的液滴在其表面含有高浓度的溶质，这增加了局部粘度，并有助于形成一定厚度的壳层，溶剂通过该壳层快速蒸发，导致中空颗粒坍塌，最终形成褶皱颗粒。结晶法制备的颗粒 SEM 图像显示出与喷雾干燥颗粒不同的形貌。在结晶法制备的颗粒中，RIF C1 和 RIF C2 呈长方体形状，具有结晶性。通过对两种配方的 SEM 图像的进一步比较，RIF C2 颗粒被拉长，而 RIF C2 颗粒被拓宽。然而，两种制剂中的粒子均呈立方体形状。在另一种通过结晶制备的粉末制剂 RIF C3 的情况下，观察到颗粒呈片状，类似于 Son 和 McConville 在其研究中报道的利福平二水合物结晶颗粒。粉体密度和流动性：通过喷雾干燥和结晶后获得的粉末配方，堆密度和振实密度与供应商的利福平相比显著降低，见表 4。对于相同尺寸的颗粒，较高的流动性可能对应较好的气溶胶性能。因此，在制备粉末制剂中，具有最低振实密度的 RIF A 有望显示出最佳的雾化性能。粉体溶解性：溶解性是可吸入粉末的一个重要特性，可调节吸入后药物的溶出度，肺内停留时间和生物利用度，因此也被用于不同剂型的比较。因此，评估可吸入药物粉末的水溶性是很重要的。在制备的利福平制剂中，与无定型利福平制剂 RIF A 相比，RIF C1 和 RIF C2 在水中的溶解度较低，如表 5 所示。这符合理论概念，即与结晶形式相比，无定型形式以更高的自由能状态存在，因此是一种具有更高水分的亚稳定形式，溶解度比结晶形式更稳定。利福平干粉体外沉积或气溶胶雾化分析：通过喷雾干燥和结晶制备的利福平粉剂在 NGI 不同阶段的体外沉积模式研究如下图 Fig. 7A，计算得到的体外雾化参数如图 Fig. 7B 所示。与结晶粉末相比，无定型粉末在吸入器装置中的滞留较高，这导致结晶粉末与无定型配方相比具有显著较高的发射剂量。无定型与晶形粉末配方之间发射剂量的这些差异支持无定型粒子往往具有较低的发射剂量，这是由于这些粒子中较高的表面静电荷增加了粉末的聚集性和内聚性。然而，一旦颗粒从吸入器装置中释放出来，我们发现无定型颗粒在 NGI 阶段 1 中的滞留量较低，而结晶粉末在阶段 1 中的沉积量较高。所有制剂的细颗粒部分-直径≤5 μm差异无统计学意义。但 RIF A 的 MMAD 值显著低于 RIF C1、RIF C2 和 RIF C3，表明通过喷雾干燥制备的利福平无定型剂型的体外雾化能力总体优于结晶剂型。 3结论在这项研究中，来自新西兰奥塔哥大学的科学家们使用喷雾干燥和结晶技术制备了可吸入的利福平粉末制剂，以分别获得无定型和结晶剂型的利福平，用于大剂量输送到肺部。本研究制备的利福平粉剂有希望用于进一步的体外和体内研究，以研究它们的溶出性能；与肺细胞系的相互作用；以及吸入后的安全性和药代动力学。本研究中报告的用于生产利福平粉末的喷雾干燥技术和结晶方法是新颖和有前景的，为利福平口服制剂的开发提供一些思路。综上，使用瑞士步琦喷雾干燥技术，可以轻松获得 5μm 粒径以内的可吸入粉体，同时步琦具有高功率、强制冷、全回收、平台式的有机溶剂处理惰性循环装置系统，确保安全性，同时具有出口温度和样品温度双重监控设计，保护您的珍贵样品，如需喷雾干燥设备，请联系我们！ 4文献来源A study on polymorphic forms of rifampicin for inhaled high dose delivery in tuberculosis treatment

喷雾干燥技术制备裸 siRNA 干粉吸入剂自从 RNA 干扰（RNAi）在 20 多年前被发现以来，利用这种基因沉默机制来治疗疾病引起了科学家的关注。小干扰 RNA(siRNA) 是一类双链 RNA 分子，长度为 20-25 个碱基对，类似于 miRNA，并且在 RNAi 途径内操作。它干扰了表达与互补的核苷酸序列的特定基因的转录后降解的 mRNA，从而防止翻译。因此它们可以被设计成沉默任何特定蛋白质的表达，通过 RNA 干扰沉默基因治疗各种呼吸系统疾病，这已在动物和临床研究中得到了广泛的研究。siRNA 是一种亲水性、带负电荷的大分子，不能穿透生物膜，需要一个递送载体来促进细胞摄取，以便 siRNA 在细胞中发挥其基因沉默作用。在许多体内研究中，siRNA 与递送载体结合，并通过静脉给药，递送载体可保护 siRNA 免受核酸酶降解和血清蛋白结合。对于呼吸系统的局部效应，吸入是一种有利的给药途径。在酶活性最低的作用位点可以实现高药物浓度，其非侵入性提高了患者的依从性并降低了总治疗成本。肺部给药带来的另一个吸引点是，可能不需要专门的给药载体，而且裸 siRNA 可获得令人满意的基因沉默效果，这一点已在一些研究中得到证实。但关于 siRNA 的研究中，使用液体气溶胶的研究相对较多，干粉可吸入制剂研究较为有限，本篇文献中科学家重点研究了将裸 siRNA 以及和不同分散载体如甘露醇和L-亮氨酸通过喷雾干燥进行制剂来考察 siRNA 制备干粉可吸入制剂的可能性。 1实验材料和方法表1 显示采用超纯水溶解制备甘露醇、L-亮氨酸、 HSDNA 和 siRNA 水溶液，所有溶液的总溶质浓度均为 1.5% w/v。仪器参数：BUCHI Mini Spray Dryer B-290 & B-296 形成闭环模式加热温度80℃，吸气率为90%（干燥气流约35m3/h），进料速率 1.4ml/min,雾化气体流量 742L/h。双流体喷嘴，喷冒孔径 1.5mm。料液进行雾化干燥，得到的干燥粉末通过旋风分离器收集到玻璃小瓶中，粉末样品收集后室温下保存在带硅胶的干燥器中。将各粉体通过凝胶阻滞试验、粒度检测、SEM、XPS、PXRD 和 HPLC 等方式进行物理化学表征。▲ BUCHI 喷雾干燥仪 B-290 & 296 2结果表2 通过激光衍射测量粉末的粒度，2% siRNA 的体积直径较大，范围为 2.6-8.0um，可见随着配方中 L-亮氨酸含量的增加，粉末的粒径减小。▲ BUCHI Mini Spray Dry B-290 & 296图1 采用凝胶阻滞试验检测喷雾干燥后 siRNA 的结构完整性。所有三种粉体中的 siRNA 均保持完整，喷雾干燥后未观察到降解。图2 采用 HPLC 色谱检测结果与凝胶阻滞测定结果一致，从喷雾干燥后造粒粉体中获得的 siRNA 光谱和喷雾干燥前的相应料液中获得的光谱几乎相同（峰重叠）。图3 通过 SEM 观察粉体形态，无亮氨酸粉末显示相对光滑的表面球形，随着亮氨酸的增加，颗粒表面变粗糙，球形变差。当含有甘露醇和L-亮氨酸等质量制剂时，颗粒坍缩，失去球形。 3结论在这项研究中，香港大学和悉尼大学的科学家首次使用喷雾干燥技术将 siRNA 的裸形式配制成可吸入的干粉。研究了 siRNA 与甘露醇和 L-亮氨酸共混合后进行喷雾干燥造粒，过去没有 siRNA 载量 ＞2% w/w 的吸入型 siRNA 粉剂（含递送载体）的报道。同时 siRNA 经喷雾干燥后，即使没有通常用于络合或封装保护的 siRNA 的递送载体，也能成功保持其完整性；siRNA 粉末呈结晶状，残余水分低，这是稳定配方的关键特征，但含水量都在 5%以下，说明喷雾干燥具有良好的工艺可行性。最后掺入 L-亮氨酸富集在颗粒表面，显著促进了粉末的分散性，改善了 siRNA 粉末的雾化效果。并通过X射线光电子能谱检测，结果表明，L-亮氨酸在颗粒表面富集，作为分散增强剂，能够有效促进粉末的分散。再检测的不同 siRNA 配方中，含 50% w/w L-亮氨酸的 siRNA 表现出最佳的空气动力学性能，其高发射分数（EF）约为 80%，适度的细颗粒分数（FPF）约为 45%，对于干粉吸入剂具有很好实际参考意义。更重要的是，通过凝胶阻滞试验和 HPLC 评估，成功地保留了 siRNA 的完整性，确保了药物的活性！使用瑞士步琦喷雾干燥技术，可以轻松获得 1-5um 粒径的粉末颗粒，同时瑞士步琦提供低温条件下温和干燥生物制剂样品的多种解决方案，全新喷雾干燥仪 S-300 具有样品温度多重监控和保护工艺设计，保护您的珍贵样品，如需咨询相关内容更多干燥产品信息，请联系我们！ 4文献来源Inhaled powder formulation of naked siRNA using spray drying technology with L-leucine as dispersion enhancer

st1\:*{behavior:url(#ieooui) } 实验室微型喷雾干燥机样品试喷申请报告表 使用仪器型号 L-117实验室微型喷雾干燥机 申请单位 单位地址 申请人 职 位 联系电话 EMAIL 一 实验物料的成分： 1、化学结构式： 2、有否含毒污染： 二 实验物料的特性： 1、溶液状态： 2、粒径范围： 3、熔点： 三 试用目的: 1、理想粒径： 2、其他要求： 四 试验样品数量：250ml-300ml 五 试验时间：2小时。 六 试验费用：活动期间免费。 七 试验形式：在我公司专业工程师指导下试验，并免费培训相关使用技巧。 八 希望参加试验日期： （由于参加活动人数比较多，请提前一周申请）。 九 试验地点：北京市丰台区丰北路甲45号鼎恒中心6A 十 活动路线： 公交路线： 自北京站：乘地铁至万寿路换乘451、809公交车到达 自西客站：乘937支、477路公交车到达 自 南 站：乘458路公交车到达 周边主要公交线路：特7、205、323、323快、458、480、604、654、687、658、937支、944支、958、971、973路等公交车丰台北路站 开车路线：西三环丽泽桥西500米路北即到。 十一备注： 活动地点：北京来亨科贸有限责任公司　 北京市丰台区丰北路甲45号鼎恒中心6A 各区域联系人：京津冀　 王丝蒙　13488822867/63847795 　华南地区 　高浩　 13141060808/63815565 　　 　东北地区　 陈文俊　 13066766312

在过去几十年中，MALDI质谱成像技术已被广泛应用在生物标志物发现和药物研发等多个领域。但是MALDI质谱成像的技术操作中，要获得高质量、重复性好的质谱结果，并不容易。组织样品基质的选择和覆盖十分关键，要尽可能的满足组织切片上的蛋白无扩散或移位现象，基质与蛋白形成良好的共结晶，并不是十分容易的事情。然而，美国HTX technologies公司研发的全自动基质喷涂设备让这一切变得简单可行。HTX公司研发的全自动 MALDI 基质喷涂设备（TM-Sprayer）近期，南卡罗莱纳医科大学-细胞与分子药理学&实验治疗学部发布了一篇基于MALDI FTMS成像技术的癌变生物标记物N-聚糖的研究。该研究中利用了超高分辨、超高灵敏度的solariX MALDI FTMS质谱平台，通过对福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织中的N-聚糖进行质谱成像分析，确定了N-聚糖为组织癌变生物标志物。 实验操作中，在对5μm厚的FFPE甲状腺癌组织切片样品进行酶处理和基质覆盖时均使用了HTX公司的自动喷雾仪产品（TM-Sprayer）来执行，而非传统的手动处理。HTX的这款TM-Sprayer基质喷雾仪最大特点就是能够以精准模式和可调节模式对整个样品区或部分区域进行喷涂，该研究中首先利用TM-Sprayer将浓度为0.1μg/μL的糖苷酶（PNGase F）喷涂在组织切片表面，37℃环境下孵育。随后，选用基质CHCA进行精确覆盖，确保了细腻、均一稳定的基质涂层。后续获得的MALDI成像结果也显示了较高的信号强度和分辨率。 实验结果Figure 1. Example N-glycan signal from a single section of thyroid cancer. A Total average spectrum from the image with example glycoform structures per m/z B Tile view of example images. Inset top right, photomicrograph of unstained tissue prior to imaging. Abbreviations: GlcNAc, N-acetylglucosamineFigure 2. Image segmentation showing complexity of N-glycan signatures in a thyroid cancer tissuesection. A Pathologist marked H&E stain of section highlighting adjacent nontumor, anaplastic, and necrotic regions. B SCiLS image segmentation of N-glycans from 2D mapping. White asterisks markcalculated overlaps of anaplastic and necrotic regions.Figure 3. Quantification of N-glycan signatures from regional areas on tissue. Statistical testing was donecomparing nontumor adjacent and anaplastic regions (ROC-1) or anaplastic versus necrotic (ROC-2).A Photomicrograph depicting areas selected for measuring relative abundance of N-glycan expression.B A high mannose (Man9) structure distinguishing nontumor adjacent compared to anaplastic tumor ornecrotic regions. C A biantennary N-glycan defining necrotic regions with low expression in nontumoradjacent and anaplastic. D A tetrantennary fucosylated structure with low expression in adjacent nontumor and increasing expression in anaplastic and necrotic tissues regions.TM-Sprayer最大的特点就是可以为MALDI质谱成像提供高重现性和高质量数据，该产品已被应用在多个领域的MALDI成像实验中，并有相当数量的科研文献提到应用了该款产品获得优质数据。在质谱成像领域势必将成为MALDI成像的好搭档。 关于HTX公司美国HTX科技公司一直致力于组织成像和分子成像技术的不断发展，成像研究集中于样品制备和 MALDI 质谱成像领域。HTX成像研究方面借鉴了HTX科技公司长期以来在科学仪器领域的经验，包括生物学、设备工程、研究应用和商业开发方面的专业经验。依托先进的分析平台为样品制备和自动化工作流程提供了一系列解决方案。 通用实验科技（中国）有限公司（Labcare Scientific China Limited）作为美国HTX公司在中国区的唯一授权经销商，全权负责HTX产品的售前、售后技术支持工作。如有需要请不吝联络我们设在中国的业务部门和售后服务中心，联系电话：400 821 3360。

利用喷雾干燥实现 mRNA-LNP 的气管内递送喷干应用”1介绍mRNA 疫苗是指将含有编码抗原蛋白的 mRNA 导入人体，直接进行翻译，形成相应的抗原蛋白，从而诱导机体产生特异性免疫应答，达到预防免疫的作用（图1）。mRNA 疫苗的优势主要有：研发周期短、抗原选择范围广，任何可成蛋白的抗原序列均可被选择mRNA 疫苗的半衰期与免疫原性可通过修饰和递送系统来人工调节，由于不进入细胞核，无感染或插入突变的风险，安全性更高多种修饰后的 mRNA 更稳定，在细胞质中被高效摄取和表达；mRNA 疫苗具备自我佐剂特点，因此表现更强的免疫原性，有效性更高可通过体外转录技术快速、廉价地大规模生产 RNA 疫苗，在掌了病毒基因序列后即可在 40 天内完成疫苗样品的生产制备 ▲ 图1. mRNA 疫苗通过转染抗原呈递细胞引起免疫注射的 mRNA 疫苗被抗原呈递细胞内吞。mRNA 脱离核内体进入细胞质后，被核糖体翻译成蛋白质。翻译的抗原蛋白可以通过几种方式刺激免疫系统。细胞内抗原被蛋白酶体复合物分解成更小的片段，片段通过主要组织相容性复合体(MHC) I类蛋白在细胞表面展示给细胞毒性T细胞。活化的细胞毒性T细胞通过分泌细胞溶解分子，如穿孔素和颗粒酶，杀死被感染的细胞。此外，分泌的抗原可以被细胞摄取，在核内体内降解，并通过 MHC II 类蛋白在细胞表面呈递给辅助性T细胞。辅助性T细胞通过刺激 B 细胞产生中和抗体，并通过炎症因子激活吞噬细胞，如巨噬细胞，促进循环病原体的清除。BCR：B 细胞受体；ER：内质网；TCR：T 细胞受体。随着 COVID-19 的全球大流行，mRNA 疫苗已经作为一种新兴的疫苗技术进入市场，LNPs 是目前 mRNA 递送时克服体内给药时的许多胞外和胞内屏障的首选载体。然而大多数 LNP mRNA 疫苗需要严格控制的冷链基础设施。喷雾干燥是一种快速、可扩展且连续的过程，可生产室温稳定且适合吸入的细粉，并可以通过喷雾干燥工艺参数来控制粉末的物理性质。但喷雾干燥过程中，LNP 也要承受剪切应力、液体界面膨胀和收集过程中热脱水引起的应力。以下分享阿斯利康应用 BUCHI 小型喷雾干燥仪 B-290 实现脂质纳米颗粒实现对 mRNA 的气管内递送。小型喷雾干燥仪 B-290 ▲ 小型喷雾干燥仪 B-290干燥参数_入口温度90℃出口温度54℃抽气机效率100%雾化气流1850 L/h进料速率2mL/min2方法该团队首先关注了磷脂和缓冲液对 LNP 本身温度敏感性的影响。由于 DSPC 的相变温度(Tm)为 55℃，接近喷雾干燥器的出口温度，而 DOPE 是一种不饱和磷脂，Tm 为 -16℃，可改善LNP的温度敏感性，并有研究发现 DOPE 替代 DSPC 可以提高 mRNA 递送效率[1]。LNP 中可电离脂质的 pKa=7，因此 pH 值的大幅变化可能会导致颗粒结构和稳定性的变化，该团队测试了广泛使用的 PBS 和 20 mM Tris 缓冲液的影响。该团队将四种不同的 LNP 配方（DSPC PBS；DSPC Tris；DOPE PBS；DOPE Tris）在不同温度范围孵育以模拟LNP配方和喷雾干燥过程的温度跨度。发现 DOPE Tris 组在高达 75℃ 的温度下仍保持稳定，并且在 80℃ 时仅损失约 20% 的 RNA。在喷雾干燥的温度条件下更稳定不等于能更好地承受喷雾干燥过程，因此该团队还验证了 DOPE Tris LNP 能更好地承受喷雾干燥过程。DOPE Tris 组在喷雾干燥和复溶 306Oi10 和 MC3 LNP 时均增强了颗粒稳定性。 Tris 缓冲液在喷雾干燥方面优于PBS，虽然两种缓冲液的 pH 值都会随着温度的升高而降低，但 Tris 的变化率比 PBS 快 10 倍，这意味着Tris缓冲液从 25°C 升至 37°C 时 pH 将减少 0.3 个单位，而 PBS 仅减少 0.025 个单位，pH 值的降低可能会确保RNA仍被封装在LNP中。作者还发现优化的LNP配方(DOPE Tris)显著提高了评估了 LNP 在肝细胞癌细胞系 HepG2 和肺支气管细胞系 16HBE 中的摄取，与 4°C 下储存的液体 LNP 制剂相比，通过喷雾干燥处理并在室温下储存的 LNP 具有更好的稳定性、更高的颗粒封装效率以及更显著的蛋白质表达（图2）。 ▲ 图2. 通过修改配方，以 DOPE 代替 DSPC、Tris 缓冲液代替 PBS，可以提高喷雾干燥后 LNP 的稳定性(A) 使用 DSPC 和 PBS 生产的 LNP 制剂对温度升高敏感(B) 当 DSPC 替换为 DOPE、PBS 替换为 Tris 时，喷雾干燥和重新分散后LNP颗粒的稳定性显著提高。(C) LNP 制剂在喷雾干燥(SD)后稳定性提高,导致 mRNA 对 HepG2 和 16HBE 细胞具有良好转染效率。比例尺=100μm。**P该团队发现，当喷雾干燥 LNP 制剂时，在干燥塔内可观察到均匀的薄膜，在旋风分离器中可观察到薄膜沉积物，这是因为在无赋形剂的情况下，喷雾干燥 LNP 制剂中每种成分的固化机制将根据其扩散速率和溶解度而有所不同，引起各组分分离。因此该团队优化了 LNP、海藻糖、三亮氨酸的比例[2]。发现 LNP 与三亮氨酸的比例为 1:4 至 1:5 时，可以减少旋风分离器中的粉末损失，并进一步提高复溶后的 mRNA 封装效率，将 LNP 负载从 1.5% 增加到 5%。喷雾干燥后，通过 SEM 分析粉末粒径和表面结构，通过 CryoTEM 分析复溶的颗粒。发现喷雾干燥后复溶的 LNP 样品为尺寸范围变化更大的致密小囊泡（图3）。 ▲ 图3. 喷雾干燥配方的优化(A) 粉末配方中三亮氨酸(LLL):LNP 比例的优化可将旋风分离器中的损失降至最低，并随着重构后RNA 封装效率 (%EE) 的增加而实现产量最大化。(B) 喷雾干燥产生 LNP 的扫描电镜照片。当三亮氨酸(LLL)的浓度从 3% 增加到 15% 时，颗粒的形态逐渐从光滑的表面变成高度波纹状的表面。(C) 新制 LNP 和喷雾干燥 LNP 代表性冷冻透射电子显微镜图片。与新鲜 LNP 相比，喷雾干燥 LNP 复溶后被包裹在致密的衬里。比例尺 =200nm。 接下来，该团队验证了 mRNA LNP 粉末制剂在体内的功能性递送。使用 Penn-Century Dry Powder Insufflator&trade -4 装置对动物进行给药，该装置可以将粉末直接输送到大鼠的肺部。肺组织切片上的免疫组化(IHC)显示出强烈的 eGFP 阳性细胞染色。这些细胞根据其定位、形态和免疫荧光标记被鉴定为细支气管上皮细胞、II 型肺细胞和/或巨噬细胞。尽管仅识别出少数 eGFP 阳性细胞，但这些阳性细胞的染色强烈、且无背景噪点，表明 eGFP mRNA LNP 在喷雾干燥后吸入给药，可在肺部产生清晰的 eGFP 表达。 ▲ 图4. 肺中的体内摄取和蛋白质表达(A) 大鼠肺示意图(B) 研究设计的示意图。单次给药后 24 小时或连续3天每日给药后 24 小时处死大鼠。给药方式包括气管内(IT)滴注含有 eGFP mRNA LNP 的喷雾干燥制剂或安慰剂。(C) 在右肺叶的肺匀浆中测量的 eGFP 蛋白水平(D) 显示 eGFP 阳性细胞（紫色）的图像(E) IT 滴注单次(I和III）和 3 天重复(II和IV)给药后 24 小时在大鼠左肺叶中检测到的 eGFP(棕色)。eGFP 阳性细胞（紫色）形态学上鉴定为细支气管上皮细胞 (D I) 和 II 型肺细胞和巨噬细胞 (D II)。在细支气管上皮细胞(E I)和 II 型肺细胞和巨噬细胞(E II)中鉴定出 eGFP mRNA (棕色)。(F) eGFP 的免疫荧光标记与 II 型肺细胞或巨噬细胞标记物结合，证实两种细胞类型都表达 eGFP。(G) 左肺叶的组织病理学分析结果。左上：来自对照大鼠的肺组织，显示没有病变。左下：治疗 3 天的大鼠肺组织，显示肺泡实质中的实变区域，代表炎症病变（箭头）。中图：混合炎症细胞浸润区域的较高放大倍数，以较小的气道和描绘肺泡管为中心。右图：代表次级细支气管上皮变化的图像。3结论总的来说，该研究团队进行了一项概念验证研究，并成功通过配方优化，设计出了用于吸入的 mRNA LNP 喷雾干燥制剂。该制剂在经过喷雾干燥和复溶后仍保持功能，并可在体外和体内有效递送 mRNA，能够以临床相关剂量水平实现 LNP 的肺部给药，在吸入式 mRNA 疫苗领域开辟了新道路，具有巨大前景。小型喷雾干燥仪 S-300 ▲ 小型喷雾干燥仪 S-300 ▲ 惰性气体循环装置 S-395BUCHI 小型喷雾干燥仪 S-300 搭配惰性气体循环装置 S-395，构建完美闭环体系，创造低氧环境，轻松处理您的 mRNA 样品。4参考文献Chaudhary, N., Weissman, D. & Whitehead, K.A. mRNA vaccines for infectious diseases: principles, delivery and clinical translation. Nat Rev Drug Discov 20, 817–838 (2021).Friis K P, Gracin S, Oag S, et al. Spray dried lipid nanoparticle formulations enable intratracheal delivery of mRNA[J]. Journal of Controlled Release, 2023, 363: 389-401.

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 鼻腔给药是一种高效、方便的给药途径，可用于局部治疗或全身治疗。鼻喷雾剂通常由喷雾溶液或混悬液和鼻喷装置两部分组成，通过鼻喷泵装置将包含药物的液滴递送到鼻腔发挥药效。因药物在鼻腔内吸收迅速、起效快，所以局部作用鼻喷雾剂是治疗过敏性鼻炎等鼻部相关疾病的首选药物。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 由于鼻喷雾剂涉及到制剂处方、鼻喷装置以及药物与装置的复杂相互作用等因素，所以其质量评价对相应的分析方法有很高的要求。在2020中国药典中，鼻喷雾剂所要求的分析指标包括外观性状、酸碱度pH、有关物质、递送剂量均一性、每瓶总喷次和微生物限度等[1]，通过对这些指标进行全面完整的分析和建立相应的验收标准，以确保与原研药的药学等同。 span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(0, 176, 240) " strong 但对鼻喷仿制药开发而言，更为棘手的课题是如何评价生物等效性（BE） /strong /span 。 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-size: 18px color: rgb(0, 176, 80) " strong span style=" font-size: 18px font-family: 宋体, SimSun " 获得FDA钦点——图像导向拉曼光谱技术 /span /strong /span /h1 p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 对于全身作用的药物，BE通常采用人体内药代动力学方法（PK），对比研究仿制药和参比制剂的血药浓度来评价其等效性。但对于局部作用鼻喷剂，鼻喷泵将药物递送至鼻腔后，直接在作用位点发挥药效，并不进入系统循环或者入血水平太低，因此难以通过传统的PK方法准确测定血药浓度来评价其生物等效性。国外药品监管部门也一直在积极寻求和评估针对此类局部给药的鼻喷雾剂的BE试验方法。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 美国FDA发布的针对局部作用鼻喷雾剂的指南《Bioavailability (BA) and Bioequivalence (BE) Studies for Nasal Aerosols and Nasal Sprays for Local Action》中建议[2]，仿制药与参比制剂处方组成(Q1)与用量(Q2)一致，给药装置等同的前提下，通过PK，体外BE(Q3)和临床终点试验相结合的“证据加权法”来进行生物等效性评价，PK试验证明仿制制剂在全身系统安全性上与参比制剂并无太大差别，体外Q3物理和化学特性指标可非常灵敏地评估产品性能的一致性，临床终点研究则用于判断药物在局部作用部位的递药一致性。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 2019年2月，FDA修订了糠酸莫米松、布地奈德等5个混悬型鼻喷雾剂的生物等效性个药指南，修订的指南中建议了一种可豁免临床终点研究的新技术—— strong span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(0, 176, 240) " 图像导向拉曼光谱技术 /span /strong （Morphologically- Directed Raman spectroscopy, MDRS）。根据建议，如果能用经过验证的MDRS分析方法测定仿制药与参比制剂中原料药颗粒的粒度分布一致，则接受用该数据代替临床终点研究[3]。 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" color: rgb(0, 176, 80) font-size: 18px " strong span style=" color: rgb(0, 176, 80) font-family: 宋体, SimSun " 突破区分原料药颗粒和辅料颗粒的粒度分布难题 /span /strong /span /h1 p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 这一建议的科学依据在于：在Q1/Q2/Q3一致的前提下，药物经鼻喷泵递送至作用位点，如果沉积于作用位点的主药颗粒粒度分布与参比制剂一致，则它应具有与参比制剂等同的局部递药等效性和生物利用度，可作为支持生物等效性的重要依据[4]。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 对于局部作用混悬型鼻喷剂，因制剂中原料药颗粒与辅料颗粒共存，传统的颗粒分析技术如激光粒度仪和显微镜等，虽然可以对制剂整体的粒度分布进行测量，但不能区分其中的原料药颗粒和辅料颗粒，直到MDRS技术突破了这一难题， strong span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(0, 176, 240) " 可以对混合组分中的原料药颗粒和辅料颗粒进行识别和分类，然后计算得到原料药的体外粒径分布结果 /span /strong 。2016年Apotex将MDRS技术应用于糠酸莫米松鼻喷仿制药项目中，并最终获得FDA批准豁免临床终点[5]。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " MDRS技术又称为全自动颗粒粒度、粒形和化学成分分析仪，是马尔文帕纳科公司的专利技术。MDRS将基于显微镜的全自动颗粒图像分析仪和拉曼光谱仪集成到一个分析平台上，先对颗粒样品进行扫描成像和图像分析，再进一步通过拉曼光谱对颗粒进行化学成分鉴定，从而计算出混合物中组分特异性的粒度或形貌分布结果。 /span /p h1 label=" 标题居中" style=" font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px " span style=" font-size: 18px " strong span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(0, 176, 80) " MDRS测量鼻喷混悬剂中原料药粒度分布方法详解 /span /strong /span /h1 p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " Qing Liu等人对采用MDRS测量鼻喷混悬剂中原料药粒度分布的方法进行了详细介绍，操作步骤如图1所示[4]：a，将鼻喷混悬剂样品制备到载玻片上；b，制备好的样品在光学平台上进行扫描、成像和图像处理；c，通过实积度等形貌因子对样品中团聚和相互接触的颗粒图像加以识别和剔除；d，颗粒分类，先根据原料药颗粒与辅料颗粒的形貌差异，采用延伸度等形貌因子筛选和过滤绝大多数辅料颗粒，然后通过拉曼光谱对残留的少数辅料颗粒加以识别和剔除；e，计算保留下来的原料药颗粒的粒径，并获得具有统计意义的分布结果。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/6f8c46b1-4c16-47bd-ae7c-b1f087d80214.jpg" title=" 图片13.jpg" alt=" 图片13.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" font-family: 宋体, SimSun " strong 图1. MDRS测量鼻喷剂药物粒度分布示意图[4] /strong /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " 作为一种创新的分析技术平台，MDRS在Apotex糠酸莫米松鼻喷仿制药项目中的突破性应用引起了药品监管部门和仿制药公司的广泛兴趣。MDRS的图像分析系统采用Nikon高端光学系统，可对0.5 ~ 1300μm粒径范围的颗粒进行自动扫描和成像，以高分辨率图像为基础分析颗粒的粒径大小和形貌特征，一次扫描可分析数千至数十万个数目的颗粒以确保分布结果具有统计学意义；其拉曼光谱功能可对混合物中的颗粒进行化学鉴定和成分区分，从而获得不同成分颗粒的粒度和粒形分布信息。除鼻喷混悬剂以外，MDRS还适用于外用制剂、吸入剂、注射剂等复杂仿制药和某些固体制剂的反向工程和体外等效性研究，是突破仿制药制剂开发瓶颈，加快仿制药开发进程的利器。 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " span style=" font-family: 宋体, SimSun " strong 参考资料： /strong /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " span style=" font-family: 宋体, SimSun " [1]. 2020版中国药典通则0106鼻用制剂，0112 喷雾剂 /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " span style=" font-family: 宋体, SimSun " [2]. FDA. FDA Guidance for industry: bioavailability and bioequivalence studies for nasal aerosols and nasal sprays for local action. April 2003. /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " span style=" font-family: 宋体, SimSun " [3]. FDA. Draft Guidance on Mometasone Furoate Monohydrate, Revised Feb 2019. /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " span style=" font-family: 宋体, SimSun " [4.Qing Liu, et al. Scientific Considerations for the Review and Approval of First Generic Mometasone Furoate Nasal Suspension Spray in the United States from the Bioequivalence Perspective. AAPS J. (2019) 21:14. /span /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " span style=" font-family: 宋体, SimSun " [5].& nbsp FDA Embraces Emerging Technology for Bioequivalence Evaluation of & nbsp Locally Acting Nasal Sprays. a href=" https://ww.fda.gov/downloads/Drugs/DevelopmentApprovalProcess/SmallBusinessAssistance/UCM502012.pdf" _src=" https://ww.fda.gov/downloads/Drugs/DevelopmentApprovalProcess/SmallBusinessAssistance/UCM502012.pdf" https://ww.fda.gov/downloads/Drugs/DevelopmentApprovalProcess/SmallBusinessAssistance/UCM502012.pdf /a /span /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " strong 作者：文胜 /strong /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " strong 马尔文帕纳科产品专家 /strong /p

YM-015A有机溶剂密闭喷雾干燥机商品名称: 有机溶剂密闭小型喷雾干燥机商品报价:268000商品型号:YM-015A商品简述:蒸发水量：1500mL/H商品品牌:豫明品牌 YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机（封闭式喷雾干燥机）实验室有机溶剂喷雾干燥机采用菜单式微处理控制器（7英寸触摸屏），可以直接设置进口温度、气流量、自动通针频率、泵速，实现数据采集以及过程监控和控制。自吸蠕动泵将样品液体从容器中通过喷嘴进入干燥腔，同时压缩氮气从外层套管进入干燥腔使液体微粒化，加热的氮气从上层进入与喷雾后的液体微粒相遇，物品开始干燥，干燥后的粉粒通过旋风分离器与废气分离后进入收集瓶中，载有有机蒸汽的气流在热交换器冷却下来，然后溶剂在制冷装置中发生冷凝回收，洁净的氮气进入下一个循环中。YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机（封闭式喷雾干燥机）实验室有机溶剂喷雾干燥机主要适用于高校、研究所和食品医药化工企业实验室生产微量颗粒粉末，对水溶液和大多有机溶液适用,因为水溶液低进风温度为105°C，有机溶剂根据沸点的不同低可以到60°C，所以适用于对热敏感性物的干燥如生物制品、生物农药、酶制剂等物料的干燥。三、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机1、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机可以解决喷雾干燥中含有机溶剂物料干燥难的问题，一般有机溶剂会呈易燃易爆的特性，防爆型闭式实验室喷雾干燥机使物料能在封闭的干燥系统中循环，可避免有机溶剂气体与外界氧空气的接触，确保了安全生产；2、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机可以解决原料生产中易氧化物料干燥难的问题，此技术利用惰性气体的抗氧化性，物料在闭路循环系统抗氧化性的环境中干燥与输送，起着与氧隔绝的目的，确保了易氧化物料干燥生产的质量；3、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机可以解决有些原料生产中毒气体污染问题，有些物料或有机溶剂气化时会产生有毒气体，惰性气体封闭循环实验室喷雾干燥机将使这些产生的有毒气体密闭在系统之中，并在后道工序收集，可减少环境污染，有利于环境保护。4、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机操作方便：控制系统采用PLC自动控制，一键式开机，彩色触摸屏操作，实验过程中实验参数如进料量，进风温度，风量，通针频率等可以根据实验需要即时更改,方便用户使用；5、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机运行稳定：设备核心组件如触摸屏，风机，加热器和控制系统均采用进口设备，保证了设备运行的稳定性和可靠性；6、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机备料方便：物料小只需要20-30 ml，利于小样的处理和备料，但处理量大可达到2000ml/H，大量物料处理也极为迅速；7、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机采用同心喷雾头：实验过程中，雾化时不偏心，不会喷雾时喷到瓶壁而影响回收率，喷雾头可以上下移动而改变雾化位置，以改善喷雾干燥效果；8、温度保护：当实验结束时,加热器温度极高, 需要风机继续工作降低内部温度以保证设备的安全,YM-015A有机溶剂喷雾干燥机程序能自动控制风机运转,即便操作人员出现失误也无法关掉风机,直到系统温度降到系统默认安全状态,风机才会自动停机；9、风机耐用：风由风机正压吹出，与物料同向，所有物料均不与风机接触，风机不会受到任何污染，经久耐用，且风机采用耐腐蚀材质，确保不会被有机溶剂蒸汽腐蚀；四、YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机技术参数1、七寸彩色触摸屏操作控制，中英文操作界面2、进料量：1000mL/H～2000ml/h3、彩色触摸屏参数显示：进风口温度/出风口温度/蠕动泵转速（控制物料流量）/氧气浓度4、喷雾头为同心喷雾头，雾化时确保没有任何偏心而导致喷到瓶壁一侧，喷雾头安装后可以上下移动，以利于调整雾化位置改善喷雾干燥效果；5、整个系统处于封闭状态，含氧气浓度在线监控，系统内氧气浓度一旦低于90%，系统会自动报警。6、喷嘴口径: 0.5mm0.75mm 1.0mm 1.5mm 2mm可选,标配1.0，并可根据客户要求定制,适用于各种物料和不同的喷粉颗径要求7、进风温度控制：60℃～250℃8、适时调控PID恒温控制技术,加热控温精度：±1℃9、含氮气循环系统和溶剂在线回收系统10、可选配低温冷却循环泵用于低沸点有机溶液YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机由于潜在易燃的危险，对于易燃有机溶剂的喷雾干燥一直是困难和禁止的。然而在研究和应用的许多重要新技术领域，都迫切需要对有机溶剂进行喷雾干燥或造粒。上海豫明对这一挑战作出回应，成功的推出了适用于有机溶剂干燥的实验室封闭式喷雾干燥机，对于当前实验室大多用到的有机溶剂，YM-015A有机溶剂喷雾干燥机能安全有效彻底的干燥。YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机配置：名称有机溶剂喷雾干燥机型号YM-015A电压380V,50-60Hz（低温冷却循环泵380V）低出风温度60℃干燥能力2000ml/h风机防爆风机0-330 m/h高进风温度250℃温控精度±1C喷嘴标配1.0mm (0.5/0.75/1.5/2.0mm 可选，并可定制)喷雾头种类同心喷雾头，二流体干燥后的颗粒粒径1-25m干燥时间1.0-1.5 h操作模式自动/手动额定物料处理量大量2000ml/hr小物料处理量小量50ml干燥室材质SUS304不锈钢3级旋风分离器材质SUS304不锈钢3级收集瓶材质SUS304不锈钢机架材质SUS304不锈钢密封圈材质硅胶干燥气源N2 (for有机溶剂)or 压缩空气(for 水溶液)尺寸800*950*1350mm触摸屏七寸触摸屏，带USB接热保护含加热器热保护功能氮气循环系统有冷凝器2路冷凝高效过滤系统有氮气表（带提示灯）1个氧气表1个压力表1个不锈钢干燥室不锈钢旋风分离器1个不锈钢样品收集瓶3个不锈钢样品收集管3个输料硅胶管 6mm2 米喷雾腔316材质1套不锈钢卡箍1套创新点：YM-015A 有机溶剂喷雾干燥机（封闭式喷雾干燥机）实验室有机溶剂喷雾干燥机采用菜单式微处理控制器（7英寸触摸屏），可以直接设置进口温度、气流量、自动通针频率、泵速，实现数据采集以及过程监控和控制。自吸蠕动泵将样品液体从容器中通过喷嘴进入干燥腔，同时压缩氮气从外层套管进入干燥腔使液体微粒化，加热的氮气从上层进入与喷雾后的液体微粒相遇，物品开始干燥，干燥后的粉粒通过旋风分离器与废气分离后进入收集瓶中，载有有机蒸汽的气流在热交换器冷却下来，然后溶剂在制冷装置中发生冷凝回收，洁净的氮气进入下一个循环中。 有机溶剂回收喷雾干燥机

近日，斯坦福大学化学系Richard N.Zare教授课题组在Angewandte Chemie上发表了题为“Immuno-Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging Identifies Functional Macromolecules by Using Microdroplet-Cleavable Mass Tags”的研究论文。　　解吸电喷雾电离质谱成像 (DESI-MSI) 是在常压敞开式环境下，利用电喷雾液滴对生物组织成分软电离，并将其引入质谱进行检测与可视化的一种分析技术。自DESI-MSI技术发展至今，已广泛应用于体内药物分析、临床分子诊断、空间代谢组学等生物医药研究领域，其可检测分子主要涵盖有机合成药物、内源性代谢物和脂质等分子量低于1000的小分子化合物。　　靶点研究是药物研发的重中之重，包括在疾病发生发展进程中起关键调控作用的酶、受体、转运体、离子通道等生物大分子。这些药物靶点是参与信号通路及代谢通路调控等功能的重要执行者，且与药物治疗或毒副作用有直接关联。阐明药物干预下靶点及其信号通路分子在体内分布与变化，对预测候选药物的分子靶向性、评价药效与毒性、深入理解药物作用分子机制等至关重要。然而由于上述功能生物大分子的超高分子量、低丰度和低电离效率，直接对组织样本进行蛋白质成像目前仍然是对DESI-MSI的一大挑战。　　基于免疫识别与分子标签的成像策略为DESI-MSI实现生物大分子的检测提供了一种切实可行的思路。标签分子及其裂解方式的设计是其中的核心技术问题。根据已知的微液滴化学研究报道，DESI在正模式高压电下产生的微米级水相液滴，在其气-液界面富含高浓度的质子，因此可以加速酸催化有机反应的进程。本研究设计合成了一系列苯硼酸类标签分子，在碱性条件下，将其与抗体非识别区人工修饰侧链上的半乳糖胺通过苯硼酸酯键共价结合。利用酸性电喷雾溶剂可在微秒时间内快速将苯硼酸酯键断裂的特性，实现了标签分子的在线原位释放，使得DESI-MSI 在单张组织切片上定位多个不同的功能生物大分子成为可能，实现了基于DESI质谱成像的多重免疫组化检测，本研究将这种方法被命名为“immuno-DESI-MSI”。　　苯硼酸类标签分子硼元素的引入，不仅实现了pH调控的可逆结合/释放，还使标签分子离子在质谱中具有可辨识的独特同位素分布模式(M+1基峰)。标签分子含有叔胺及季胺基团，因此具有极高的解吸电离效率，此外，标签分子中具有高度共轭的刚性平面结构，因此具有荧光发射特性，使得合成的标签分子-抗体探针，具有组织微区域可分辨的质谱成像和细胞分辨的荧光显微成像双重功能。通过常规DESI-MSI与immuno-DESI-MSI图像配准，即可关联药物、靶点、信号通路、酶以及下游代谢通路多个层次的空间关联信息。作为概念验证，本研究最后选取拉帕替尼为受试药物，探究了其对于药物靶点EGFR及其信号通路相关分子的抑制作用以及下游代谢层面的影响。　　图1. 设计的标签分子及探针结构和immuno-DESI-MSI的一般工作流程　　图 2. 免疫荧光显微镜成像 和 immuno-DESI-MSI 的交叉验证　　图3. EGFR通路中6个大分子的immuno-DESI-MSI图像及其与抗EGFR药物拉帕替尼的空间相关性分析　　图 4. 由immuno-DESI-MSI 获得的药物、靶点、信号通路和代谢组信息用于药物作用分子机制分析　　作者简介　　本研究的通讯作者为斯坦福大学化学系理查德杰尔(Richard N.Zare)教授，国际知名物理化学和分析化学家，中国科学院外籍院士，美国国家科学院院士，美国艺术与科学院院士，英国皇家学会外籍院士，欧洲科学院院士，瑞典皇家工程科学院外籍院士，发展中国家科学院院士。主要研究方向包括激光化学、微液滴化学、质谱分析等，目前重点聚焦于微液滴化学的理化性质与基础理论研究，以及微液滴在材料、合成、催化、生物医学诊断等领域的应用。本研究的第一作者宋肖炜，2017年毕业于中国医学科学院/北京协和医学院药物研究所，师从再帕尔教授，获药物分析学博士学位，研究方向为定量质谱成像分析方法及其在药物研发中的应用。2017年9月-2022年6月在复旦大学化学流动站开展博士后工作，期间于2020年1月起在斯坦福大学交流访问和继续博士后工作，主要方向为微液滴化学与常压原位电离质谱分析新方法研究。在PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angewandte、Anal. Chem.、EBiomedicine等综合性期刊、化学、分析化学、质谱分析或生物医学类期刊以第一作者及通讯作者发表论文18篇，申请国家专利6项，主持国家自然科学基金青年基金项目1项、中国博士后基金面上项目1项。　　原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202216969

如何利用喷雾干燥艺术定制您杰出的颗粒作品1了解相关历史喷雾干燥技术首次发表于 1860 年，第一台喷雾干燥设备由 Samuel Percy于1872 年获得专利。随着时间推移，喷雾干燥方法越来越受到推崇。20 世纪 20 年代和第二次世界大战期间，最初喷雾干燥技术主要用来生产牛奶，以及其他需要减轻重量和体积的食品或材料。在 20 世纪下半叶，喷雾干燥设备的商业化程度增加，其应用范畴也逐渐扩大。2了解基本原理雾化：将液体进料转化为小液滴。这步处理会影响粉体颗粒的性质和粒度大小。喷雾空气接触：液滴与加热的干燥介质接触，液滴表面的水分快速均匀地蒸发。在这个步骤中，颗粒形态、产品质量和干燥室内壁的沉积物都会受到影响。溶剂蒸发：水分以恒定速率从液滴表面蒸发。随着干燥的进行，表面会干燥形成壳体，之后水分的取出成为扩散控制过程，直至取出所有剩余水分。溶剂蒸发是颗粒形成和塑造最终产品形态中最重要的步骤。颗粒收集：干燥后的产品与干燥气流分离之后，在干燥室底部收集。通过旋风分离器、袋式除尘器、静电除尘器或湿法除尘器回收较细粉体颗粒。3设计您预想的颗粒形状4优化您的参数该表显示当其中一个输入参数（横坐标）增加时输出参数（纵坐标）的变化关系。表中图片大小表示改变影响程度，箭头表示影响方向。▲ 图片大小表示改变影响关系，箭头表示方向5小贴士

从实验室到工业规模的喷雾干燥扩大过程在 2023 年我们讨论了喷雾干燥技术如何迈出生产化的第一步，那么 2024 年新年伊始，让我们来看看步琦资深科学家 Bart Denoulet 教授对于喷雾干燥扩大化中技术优化的探讨吧！在这篇博客中，我将讨论如何将喷雾干燥工艺从实验室台式研究提升到工业规模生产。这不是简单的增加设备尺寸的问题，其中还包括工艺参数，因为增加量并不总是线性发展的。Bruno 是冷冻干燥和喷雾干燥方面的专家，我一直在和他谈论各种应用。喷雾干燥正被越来越多地运用到各种应用中，其中一些我之前在我的博客中提到过，比如它在先进电池技术中的应用，或者通过可吸入颗粒输送药物。这项工艺还用于各类生物技术产品，如酵母和细胞培养物、凝聚纳米颗粒的干粉、香精香料的微胶囊化和掩味、天然产品和中药。布鲁诺的工作之一是为客户进行可行性研究，他们需要知道喷雾干燥是否有效，并了解在投资大型设备或大规模生产运行前所产生的结果。进行可行性研究需要丰富的工艺知识，清楚各种产品如何反应，以优化工艺并获得可用的结果。在今天的博客中，我想重点关注另一个许多公司都在考虑的重要因素，这些公司要么已经进行了可行性研究，要么已经完成了自己的研究并找到了可行的工艺：下一步通常涉及将生产从实验室扩大到工业规模——这是将产品从研发到商业化的关键一步。完善的喷雾干燥过程包括几个步骤的优化，包括进料特性(浓度、粘度、粒度、热稳定性)、雾化、气流(速度、压力、速率和温度)、干燥室(尺寸、物料和形状)、质量控制(粒度分布、水分含量、形态：样品相关分析)，以及清洁和维护。可悲的是，扩大一个过程并不是简单的复制和粘贴实验室的参数。通常有必要进行中试规模运行，以确定不会出现任何潜在的扩展问题。为了节省成本并减少所需的试验量，一些公式和考虑因素可以提高按比例放大的实验过程可以根据预期执行的可能性。“完善喷雾干燥过程包括优化如下步骤：进料特性、雾化、气流、干燥室、质量控制、清洁和维护。”目标是在放大过程中保持最重要的工艺条件，以获得相同的粒度和制得粉末的残留水分。通过确定所需的生产能力、产品规格和其他监管要求，清楚定义扩大规模的目标是很重要的。接下来是最重要的考虑因素之一，即放大因素，如干燥速率，停留时间，传热和传质特性，这些因素可能因所使用的设备而有所不同。在喷雾干燥机中，关键工艺参数依次为出口空气温度、液滴大小和出口蒸汽浓度。以下是各种工艺参数的细分，以及如何调整它们以确保成功过渡到更大规模的生产运行。1进料速率较低的进料速率用于实验室设备，所以进料速率将需要按比例增加，以保持相同的干燥条件。这种增长并不总是线性的，必须根据试样的结果进行调整。2进风口温度较大样品量的运行可能需要更高的温度来达到相同的干燥速度。3出风口温度出口温度需要保持不变，这需要仔细监测和控制，特别是因为产品的体积越大，干燥腔体就需要越大。另外，必须小心不要破坏热敏材料。4喷雾气体/分散气体为了达到相同的液滴大小，必须调整雾化气体速率以确保更大的运行，以确保适当的雾化效果，关系可能不是线性的。5干燥气体(抽气机)干燥气体使颗粒从喷嘴流向旋风分离器。对于较大样品量的运行，必须增加速率以确保系统内相同或相似的干燥时间。此外，这个参数可能也不是线性的。在扩大规模时，中试试验至关重要，但也可以进行一些实证测试，以帮助确定参数。一个可以帮助计算的是水蒸发速率，它可以通过以下参数的简单质量平衡来计算：进料流量，进料中总固体含量和粉末中残余水分含量。通过对实验前后的进料容器称重，可以准确地确定进料流量。EVR = 蒸发速率[kg/h]FR = 进料流量[kg/h]TS = 进料中固体总量[kg固体/kg 进料]RW = 粉末中剩余水分[kg 水/kg 湿粉]干燥气流流速由设备的抽气机来控制 然而，这对于放大计算来说不够准确，因为流量随着整个工厂的压降而变化(例如，过滤器中的粉末积聚)。相反，应该使用准确的进出口空气温度读数作为指导参考。仪器的结构相似也很重要，因为它确保了喷雾干燥机的尺寸在较大规模上具有与较小规模相同的比例。大处理量设备尺寸/小处理量设备尺寸=比例系数另一个用于预测不同流动情况下流动模式的重要方程是雷诺指数(Re)。在喷雾干燥技术中，它有助于确保在两个不同处理量下拥有类似的流动条件。ρ 为流体的密度(SI单位:kg/m3)u 为流速(m/s)L 为长度(m)μ 为流体的动态粘度(Pas 或 Ns/m2 或 kg/(ms))ν 为流体的运动粘度(m2/s)在扩大生产规模时，还需要考虑一些与喷雾干燥参数没有直接关系的其他因素，例如安全性和合规性、物料处理、能源效率、质量控制和培训，等。所使用的大型设备可能有不同的安全需求，并且处理大量的原材料，中间体和成品可能需要重新考虑物流情况，包括存储和运输流程。同样，也可能需要抽样和测试以确保质量控制，员工也会需要额外的培训才能使用新设备和新工艺程序。与设备制造商合作是确保成功过渡到商业生产的最好方法，因为像 Bruno 这样的专家在一系列行业中拥有丰富的知识和经验。按照这里的建议，你应该没有问题，扩大你的喷雾干燥过程，把你的产品到下一个商业化阶段吧！下次见！瑞士步琦瑞士步琦公司是全球旋转蒸发技术的市场领先者，并且在中压分离纯化制备色谱，平行反应，喷雾干燥仪和冷冻干燥仪，熔点仪，凯氏定氮仪和萃取仪以及实验室/在线近红外等方面是全球市场主要的供货商。我们相信通过提供高质量的产品和优质的服务，我们能给广大的客户在研究开发创新和生产上提供强有力的支持。我们的所有产品均符合“Quality in your hands” (质量在您手中) 理念。我们始终致力于开发坚固耐用、设计巧妙、便于使用的产品与解决方案，以便满足客户的最高需求。凭借小型喷雾干燥仪 B-290 和 S-300，瑞士步琦巩固了其 40 多年来作为全球市场领导者的地位。实验室喷雾干燥仪融合卓越的产品设计与独特的仪器功能，可为用户提供极佳的使用体验。使用实验室喷雾干燥仪可安全处理有机溶剂；S-300 配备的自动模式可节省大量时间，让整个实验过程调节和可重现性更高；远程控制可以带来极致的灵活性，同时方法编程让操作变得对用户更友好。

喷雾干燥 & 冷冻干燥技术制备白细胞介素粉体研究趋化因子是一种小的(8-12 kDa)细胞因子，参与许多病理过程，因此是重要的靶点。它们通常由不同类型的细胞(如白细胞)分泌，并通过与同源 G 蛋白偶联受体的细胞表面结合来介导生物学效应。趋化因子配体和受体有 50 多种，根据其初级氨基酸序列的半胱氨酸残基排列进行分类和命名。趋化因子可用于(慢性)炎症性疾病、癌症和感染性疾病的治疗应用。目前，市场上有两种基于白介素的产品，即重组白介素-11预白介素(Neumega® )和重组人白细胞介素-2醛白介素(Proleukin® )。Neumega® 是一种由大肠杆菌重组 DNA 技术产生的血小板生成生长因子，可静脉给药。皮下应用的 Proleukin® 是一种淋巴因子，也是通过转基因大肠杆菌的重组 DNA 技术产生的。为了增加储存的稳定性、保持药物的生物活性，Neumega® 和 Proleukin® 都采用冷冻干燥的工艺，制成冻干粉制剂使用。虽然冷冻干燥（FD）是一种广泛使用的技术，具有多种优点，可以快速、温和干燥，但喷雾干燥(SD)可以缩短工艺周期，并可以在常压下进行加热处理。同时，颗粒的性质，如粒径、固体状态和残余水含量可以通过参数进行调节。这里必须指出的是，蛋白质的变性或/和展开也可能发生在 SD 过程中，SD 过程的放大是复杂和高成本的。SD 的另一个重要挑战是粉体回收率低于 100%，这对于高成本疗法和工艺开发来说是一个问题，特别是放大到最终设备上。对于白细胞介素，已经有了一些成功的冷冻干燥研究案例。然而，据我们所知，SD 作为一种替代方法尚未被研究过。这项工作的目的是开发一种 SD 工艺，使模型白介素以一种保留白介素结合亲和力和生物活性的方式干燥。为此，我们使用了模型白细胞介素，探索喷雾干燥工艺的潜在可行性，并对比分析冷冻干燥和喷雾干燥工艺对白细胞介素活性影响。1材料在磷酸盐缓冲盐水中提供野生型CXCL8（CXCL8，72个氨基酸，8.4kDa）、CXCL8的突变体（dnCXCL8，66个氨基酸，7.7kDa）等各种试剂。将蛋白质溶液用PBS稀释至最终蛋白质浓度为1mg/ml，即1% w/w。冷冻干燥机喷雾干燥仪：BUCHI B-90 HP▲ 步琦纳米喷雾干燥仪 B-90 HP2实验过程配方溶液分别采用如下冻干程序（表1）和喷干程序（表2）进行样品制备。干燥后的样品在 4-8℃ 的氩气干燥器中保存 12 周。并进行粉体的物性表征。表1，适用于所有配方中 FD 程序。箭头表示间隔内的压力或温度增减。间隔冻干工艺时间间隔[hh：mm]温度[℃] 压力[mbar]0速冻，放入小瓶～00:20-196atm.1冻结，平衡02:00-20atm.2初级干燥00:30↑ -15↓ 0.0453_01:00-150.0454_10:00↑ 00.0455_08:0000.0456二级干燥01:30↑ +200.0457_02:30+200.0458结束，封装小瓶_～+25atm.表2，SD 工艺参数及由此产生的过程变量。通过使用纯缓冲液进行测量来确定以 ml/min 为单位的喷射速率。实验过程中喷嘴温度升高，喷嘴温度是在 SD 过程结束时观察到的温度 。进口温度[℃]喷雾速率[%]空气流量[l/min] 粒度[μm]6030（～0.51ml/min）100±27.0过程变量出口温度[℃]压力[mbar]喷头温度[℃]29±131±152±23实验结果1、 通过激光衍射分析测定粒径SD 蛋白粉通过 HELOS 系统的激光衍射分析进行筛选。在 SD 后和第4周、第8周和第12周将粉末直接湿分散在甲苯中进行分析。通过对同一批次 SD 粉的三个样品进行测量，确定了 PSD 分析的标准误差。不分析 FD 粉末的粒度，因为冻干物通常是最终的药物剂型，没有对饼状进行研磨或破碎，只分析了 SD 粉。图1 通过激光衍射分析测定粉体粒径，在 10 次超声脉冲后进行测量，SD 粉末的 PSD 随储存时间的变化不大。除了在第0周分析的 SD dnCXCL8 喷雾粉末和在第8周分析的 SD HSA-dnCXCL8 外，所有干粉的跨度都小于 2.8。在测量这两个 PSD 时，一些较大的团块将分布分别向 517μm 和 129μm 的 x90 方向移动(图1b、图1c)，导致 PSD 变宽。2、 圆二色光谱测定结构利用圆二色谱(CD)对 SD 和 FD 后的蛋白质二级结构的变化进行评价，并将其与未处理蛋白质的光谱进行比较。CD 光谱在设备上记录，波长为 190-250nm，使用 1mm 石英比色皿，响应时间 4s。5 次扫描取平均值，并用 PBS 校正背景，计算平均残基椭圆率，并绘制不同曲线。由 图4 显示，经过 SD 和 FD 后的 CD 光谱显示只有轻微的结构变化。液体白细胞介素制剂在 90℃ 温度下热处理5分钟，SD 温度在 60℃ 温度下热处理 5 分钟，会产生轻微的沉淀，但结构保持完整 (图4A)。dnCXCL8 也出现类似的结果。SD 和 FD 均未引起二级结构的改变。即使加热蛋白质也未引起二级结构的变化(图4B)。虽然 HSA-dnCXCL8 具有更明确的α-螺旋结构，但 SD 和 FD 后没有变化。在 90℃ 热处理 5min 后二级结构发生了完全损失 (图4C)。3、 离液展开测定稳定性采用荧光光谱检测gdmhcl在0-6M范围内诱导展开，并在SD和FD后和储存3个月后测定蛋白质稳定性。将样品稀释至0.7μM，并在室温下平衡5min。CXCL8 和dnCXCL8 的激发波长为 280nm, HSA-dnCXCL8 的激发波长为 290nm。在 300-400nm 范围内测量所有3种蛋白的发射光谱，并将狭缝宽度设置为 5nm。蛋白质展开的特征是波长移位，并使用 Origin 2019b 的玻尔兹曼进行计算得到如下图谱。图5 显示，展开的过渡中点和 CXCL8 的相对协同性在很大程度上没有变化。对于 dnCXCL8，无法建立明确的过渡点。对于 FD HSA-dnCXCL8 也观察到了同样的情况。对于参考光谱和 FD 光谱（HSA-dnCXCL8 除外），显示了标准偏差，如图中的误差条所示。4、 趋化性测试：博伊登室测定为了检测 SD 和 FD 后以及储存三个月后的白细胞介素的活性，进行了趋化试验测定中性粒细胞的活化和迁移，预计 CXCL8 具有促迁移作用，而 dnCXCL8 和HSA-dnCXCL8 不应表现出任何中性粒细胞迁移激活。使用 NIS-Elements BR 3.2 软件进行细胞计数，计算每种情况下的平均值和标准偏差。上图显示储存 12 周后 SD CXCL8 的 CI 较对照显著增加 (图6a, p = 0.05)。SD 和 FD CXCL8 在中性粒细胞活化和迁移方面没有变化。对于 dnCXCL8, SD 和 FD 样本的 CI 与各自的参考 CI 相当。HSA-dnCXCL8 在 SD 后 (即W0) 的 CI 显著增加 (图6c, p = 0.04)。4结论本研究针对磷酸盐缓冲盐水配制的白细胞介素（未添加额外添加剂）采用 SD 和 FD 两种干燥方式分别进行深入评估。用纯缓冲液进行的 DoE 确定了一种最佳的 SD 工艺，在 60℃ 的干燥空气温度、100 L/min 的空气流速和 30% 的喷雾速率下具有较高产率，这表明即使是热不稳定的蛋白质也可以喷雾干燥。此外，SD 工艺比 FD 更快、更有效，理论上导致每分钟产量比 FD 高 130 倍（甚至考虑到 SD 的产量仅 63% 和 77% 之间）。FD 粉末呈现饼状结构，而 SD 粉末的粒度为 X5020μm。这为粒子工程提供了定义粒子特性的可能性，允许更广泛的应用。RM 是可比较的，同样二级结构没有改变，结合亲和力和活性保持至少 12 周，这些结果表明白细胞介素的 SD 是可行的。未来，将继续优化本研究中的工艺参数，并将其转移到具有工业型台式喷雾干燥器中，以更大规模地系统考察粉体产量和工艺时间，从而对 SD 进行全面评估，作为 FD 的替代方案，实现经济快捷高效的生产！5文献来源Comparing freeze drying and spray drying of interleukins using model protein CXCL8 and its variants

乳粉是一种干燥粉末状乳制品，具有耐保藏、使用方便的特点。生产乳粉的目的在于保留牛乳营养成分的同时，除去乳中大量水分，使牛乳由含水88%的液体状态转变成含水2%的粉末状态，从而大大缩小牛乳体积，既利于包装运输，又便于保藏和使用。乳粉的主要化学成分有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、灰分、乳酸等，因含量差异而形成各种种类的乳粉。乳粉的营养价值一般通过乳脂肪及非脂乳固体部分来体现。 喷雾干燥，是指用单独一次工序，将溶液、乳浊液、悬浮液或含有水分的膏糊状物料变成粉状、颗粒或块状的干燥产品。其形成取决于物料的物理特性，以及喷雾干燥设备的流程和操作。 奶粉喷雾干燥的原理是将浓缩乳借用机械力量，即压力或离心的方法，通过喷雾器将乳分散为雾状的乳滴（直径为10-15um），大大增加了其表面积，同时送入热风的情况下雾滴和热风接触，浓乳中的水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕，雾滴被干燥成球形颗粒落入干燥室的底部，水蒸气被热风带走，从干燥室排风口排出，而且微粒表面的温度为干燥介质的湿球温度（50～60℃），若连续出料，整个干燥过程仅需10～30s，故特别适用于热敏性物料的干燥，蛋白质的变性很少，乳清蛋白依然保持良好的溶解性，酶的活性也没有丧失。具有较高的溶解度及冲调性，保持其原有的营养成分及色、香、味。

欧盟修订第1272/2008号规例，即《分类、标签及包装规例》中和气体喷雾剂有关的规定。该等规定将分别于2013 年6月19日(适用于盛载一种物质的气体喷雾器)及2015年6月1日生效(适用于盛载混合物的气体喷雾器)。 　　《气体喷雾器指令》(第75/324/EEC号指令)自1975年起实施。根据该指令，气体喷雾器是指任何以金属、玻璃或塑料制造，不能重用的容器，用以盛载某种压缩、液化或加压溶解的气体。喷雾器有释放装置，可以释出在气体中悬浮的固态或液态粒子、泡沫、膏状物、粉末或液态物质。 　　《气体喷雾器指令》规定，气体喷雾器须附有安全警告标签，提醒使用者不可喷向火焰或炽热物料，并加上「Flammable」(易燃)的字眼或火焰标记。 　　欧洲委员会于2013年3月19日颁布第2013/10/EU号指令，修订上述标签规定，以便和《分类、标签及包装规例》协调一致。《分类、标签及包装规例》本身也是欧盟为了和《全球化学品分类及标签协调制度》(GHS)标签及象形图标准接轨而制订的法规。 　　新指令(第2013/10/EU号指令)从数方面修改标签规定。首先，它简化高压容器的警告字句为「Pressurised container: May burst if heated」(高压容器：受热可能爆炸)。第二，它引用《分类、标签及包装规例》附件IV的标准警告声明，提醒用家不能把容器加热及让容器靠近火焰、不能刺穿或燃烧容器、须避免阳光照射容器及不能把容器置于高温环境等。假如是消费品，更须提醒用家须把产品放在儿童接触不到的地方。 　　此外，根据《气体喷雾器指令》附件第1.9项，产品须附有特定的危险警告字眼及符号，视乎内容物的分类属于非易燃、易燃或极易燃而定。 　　非易燃喷雾剂含有1%或以下的易燃成份，其化学性燃烧热值低于20千焦耳/克(kJ/g)。非易燃喷雾剂容器上的标签，只须加添「Warning」(警告)这个讯息字。 　　极易燃喷雾剂含有85%或以上的易燃成份，其化学性燃烧热值为30千焦耳/克或以上。极易燃喷雾剂容器上的标签，必须包括讯号字「Danger」(危险)、句子「Extremely flammable aerosol」( 极易燃喷雾剂)、表示易燃的GHS象形图，以及《气体喷雾器指令》附件 I规定的其他元素。 　　易燃喷雾剂为非易燃及极易燃喷雾剂以外的产品。易燃喷雾剂容器上的标签，必须包括讯号字「Warning」(警告)、句子「Flammable aerosol」(易燃喷雾剂)、表示易燃的GHS象形图，以及《气体喷雾器指令》附件 I规定的其他元素。 　　如欲浏览上述规定，请登入以下网址： 　　http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CONSLEG:1975L0324:20090420:EN:PDF (说明分类制度及有关的分类、标签及包装规例)。 　　浏览修订《气体喷雾器指令》的新指令，请登入 　　http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2013:077:0020:0022:EN:PDF。 　　浏览《分类、标签及包装规例》附件I第2.3.3项以及附件IV表6.1等资料，请登入 　　http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:353:0001:1355:EN:PDF (载有各类气体喷雾剂的标签规定)。 　　新规定将于不同日期生效，并有若干过渡期，视乎喷雾剂属于一种物质还是混合物而定。根据《分类、标签及包装规例》的定义，一种物质是指自然状态或以制造过程取得的一种化学元??物，以及制造过程衍生的杂质。混合物则由两种或以上物质组成。 　　盛载一种物质的气体喷雾器，须自2013年6月19日起遵守新标签规定，不设过渡期。盛载混合物的气体喷雾器，自2015年6月1日起遵守新标签规定。2015年6月1日前投放市场的气体喷雾器，到2017年6月1日才须换上新标签。

超高效液相色谱/电喷雾串联质谱(UPLC/MS/MS)分析16种磺酰脲除草剂 蔡麒、黄静、Yap Swee Lee 沃特世科技(上海)有限公司 介绍 磺酰脲类除草剂品种的开发始于70年代末期。1978年Levitt 等报道,氯磺隆(chlorsulfuron)以极低用量进行苗前土壤处理或苗后茎叶处理,可有效地防治麦类与亚麻田大多数杂草。紧接着开发出甲磺隆，随后又开发出甲嘧磺隆、氯嘧磺隆、苯磺隆、阔叶散、苄嘧磺隆等一系列品种。磺酰脲类除草剂由芳香基、磺酰脲桥和杂环三部分组成，在每一组分上取代基的微小变化都会导致生物活性和选择性的极大变化。 磺酰脲类除草剂的活性极高，属于超高效除草剂。这类除草剂用量很低，其用药量由传统除草剂的公斤级降为以克为单位。此类除草剂发展极快，已在各种作物地使用，有些已成为一些作物田的当家除草剂品种。而且，新的品种还在不断地商品化。 随着除草剂的大量应用和新品种的不断开发，带来了相应的环保问题。主要表现为除草剂的毒性问题、残留问题、生态问题、环境污染等问题。由于磺酰脲类农药的高效性，微量即可产生良好除草效果，但若使用不当就会对环境和其他作物产生危害。有些磺酰脲类除草剂的品种，如氯嘧磺隆、绿磺隆、甲磺隆、胺苯磺隆等在土壤中主要通过酸催化的水解作用及微生物降解而消失，土壤的温度、pH值、湿度、有机质含量对水解作用及微生物降解均有很大影响。 本文介绍了使用沃特世公司超高效液相色谱(UPLC® )和串联质谱(MS/MS)分析16中磺酰脲除草剂的分析方法。 2004年沃特世(Waters® )推出的ACQUITY UPLC® ，使用了具有1.7&mu m 颗粒粒径固定相的色谱柱，可以在高压下使用(最大压力 15,000 psi）。高压与极细颗粒的结合提供了快速、高分离度的分离，提高了灵敏度，减少了基质干扰。 2008年沃特世推出的Xevo TQ MS是新一代的串联四极杆质谱，改进了离子源的设计，改善了离子化效率，提高了灵敏度。Xevo TQ MS由于采用了专利的Scanwave技术和MS、MS/MS快速切换技术，大大改善了传统四极杆在进行MS Scan和Daughter Scan灵敏度低的问题，并且增加了实验选择性。 使用UPLC/Xevo TQ MS分析16种磺酰脲除草剂方法仅需要6分钟，而常规HPLC分析时间需要超过40多分钟的，因此UPLC更快的运行速度不仅提高了仪器的高通量，也减少了方法的开发时间。 超高效液相色谱ACQUITY UPLC 以及新一代串联四极杆质谱仪Xevo TQ MS 实验部分 色谱条件 系统： ACQUITY UPLC 超高效液相色谱系统 色谱柱： ACQUITY UPLC BEH C18,1.7um, 2.1x50mm P/N: 186002577 流动相A： 10mM AcNH4&bull H2O (含0.1%甲酸) 流动相B： 乙腈（含0.1%甲酸） 流速： 0.5mL/min 柱温： 35 ˚ C 进样体积： 5 µ L 分析总周期： 6 min UPLC梯度 质谱条件 MS系统： Xevo TQ MS 串联四极杆质谱仪 离子化模式: ESI+ 毛细管电压： 1.0Kv 源温度： 150 ˚ C 雾化气温度： 450 ˚ C 雾化气流速： 800L/h 锥孔气流速： 50L/h 碰撞气流速： 0.18ml/min 多反应监测条件如表1所示 表1：ES+模式下16种磺酰脲除草剂MRM离子对参数 结果和讨论 图1给出了16种磺酰脲除草剂在UPLC中的分离色谱图。6分钟可以完成16种磺酰脲除草剂的分析，与普通 HPLC 40min-50min 的分析时间相比，缩短了将近7倍，大大增加了实验室样品的通量，同时节约了试剂成本和人力成本。分析时间大大缩短的同时，仍然保留了高效的分离能力。从TIC色谱图上可以得到14种基线分离的色谱峰，另外两种由于极性相似度非常高，没有基线分离，但是通过质谱MRM通道可以完全分开，因此本方法在寻求快速分析的同时，兼顾了色谱分离的要求，降低基质影响的效果。 图1：16种磺酰脲除草剂TIC图 图2，图3给出了具有代表性的卞嘧磺隆(Bensulfuron)和环氧嘧磺隆(Oxasulfuron)在浓度范围1-200ng/mL的标准曲线，本标准曲线是用溶剂空白以及相应浓度标准检测绘制的。图 2. 卞嘧磺隆(Bensulfuron)标准曲线 表 3. 环氧嘧磺隆(Oxasulfuron)标准曲线 表2给出的是16种磺酰脲除草剂1ppb的信噪比(Peak to Peak)和 1，5，10，50，200ng/ml的线性相关系数。 表2. 磺酰脲除草剂的1ppb信噪比和线性相关系数 图4给出的是最低检测限浓度(0.01ng/ml)附近的化合物谱图。从分析结果来看，仪器的标准检测限除苯磺隆外基本可以达到0.01ng/mL甚至更低。 图4. 16种磺酰脲除草剂0.01mg/mL谱图 结论 ACQUITY UPLC系统提高了磺酰脲除草剂分析的选择性和灵敏度，同时运行时间显著缩短。现在科学工作者们已经跨越了传统HPLC限制的障碍，可以使用UPLC将分离化学延伸和扩展到更多应用中。

成果名称 质谱多通道旋转电喷雾离子源的研制和测试 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介： 质谱离子源是质谱分析中将样品分子转化成气相离子的关键装置，是所有类型质谱仪不可或缺的组成部分。发展新型的质谱离子源将有望改变质谱分析的方式和速度、对待测样品性质和状态的要求和它所能够应用的领域，为推动相关学科的发展奠定基础。 该项目开发了一种质谱多通道旋转电喷雾离子源，与传统电喷雾离子源（ESI）不同的是该离子源通过旋转多个喷针使喷出的电喷雾均匀混合，得到的混合电喷雾与单个喷针产生的电喷雾相比覆盖面大且均匀，可以提高质谱检测信号的强度和稳定性。在研制过程中，课题组的主要工作包括：（1）使多个电喷针同时在旋转的情况下产生电喷雾，并使转速和溶液的流速可以调节；（2）将注射泵的动力传递给旋转的液路系统；（3）降低高速旋转时喷针的振动及偏离；（4）将电喷雾电压有效施加在高速旋转的电喷针上。通过以上工作，项目研制工作顺利完成，相关成果已申请国家专利。 应用前景： 该装置的研制将为我校和其它科研机构的质谱分析工作提供全新的多通道旋转电喷雾离子源，应用前景广阔。

随着社会经济的迅速发展和城市规模的日益扩大，各种环境污染也随之而来。其中，建筑工地的施工所产生的大量有害粉尘对生活环境和工作环境的影响引起了人们的关注。为了有效解决建筑施工带来的粉尘污染问题，环保喷雾除尘 工地喷雾降尘设备在城市中广受欢迎。主要配件:液压水泵、过滤系统、降尘雾化喷嘴、管路、转换接头、固定支架、控制系统。使用场所:针对石料场、料棚、煤棚、施工工地、露天采矿企业、搅拌站、水泥厂等粉尘较大的场地具有很好的除尘抑尘效果。作用价值：1、降低粉尘浓度。降尘专用的高压喷雾加湿器是利用柱塞泵将净化处理的水洁净加压至7Mpa后在经耐高压管传送至特制的喷头喷出，形成5-15微米的细雾颗粒，使其能够迅速并扩散在空气中，空气湿度与空气中的粉尘结合，增加了粉尘的含量即重量，粉尘通过自然降落的原理起到降尘、抑尘的作用。2、满足环保要求。由于现在国家对于环境污染的监督力度较大，针对于各种生产环境粉尘等问题强调要求改善，而工厂的生产环境主要为供料车间，无法避免粉尘较大的现象产生。因此，安装车间降尘系统能够有效解决陈建粉尘问题，达到环保要求，避免环保导致的停机停产罚款等。3、改善生产环境。车间降尘系统采用自然的发生方式,在空气中产生大量的微小雾化颗粒，有效的提高的空气湿度，消灭了车间粉尘飞扬的现象，有效的改善了车间工人的生产环境，提高员工满意度。特点优势：1、智能化程度高，触屏模式，自动控制。该设备采用全自动控制，时间控制（0-999s），湿度控制（0-99%RH），可以根据车间具体情况设置，找到合适的控制时间或者湿度，即达到除尘目的，又不会弄湿物料就是你想要的降尘效果了。2、喷雾量大。该设备喷雾量大，能够在短时间内产生大量的雾化颗粒，可短时间内弥漫到石料车间的各个角落，实现快速降尘，不留死角。3、防暑降温效果好。该设备的雾化颗粒只有只有1-15μm，很容易吸收周围空气中的热量被蒸发，在短时间内实现雾化颗粒气化，降低车间温度，一般车间温度降低3-8℃是没有问题的。在夏季就没有比这更省钱的降温设备了。4、使用寿命长，运行可靠。可以24小时连续运转，运行稳定，不锈钢材质结实耐用，平均使用寿命5-8年。5、无二次污染发生。洒水的方式降尘，有时候会因为水量不好控制，造成积水问题，在一些石料车间、煤矿，采石场，搅拌站等很有可能引发二次污染，而使用高压系统用喷雾的方式，雾化的水不会因为过多而聚集，因此不会发生二次污染。6、维护保养简单。一般主机不需要特别保养，简单的清洗水箱就可以满足设备日常工作不受影响。对于管道和雾化喷头的清洗也只需要清水洗净即可，维护成本低，操作简单。郑州国润 环保喷雾除尘 工地喷雾降尘设备可以根据空气质量、湿度、温度等数据指标实现自动化控制，它的出现完善城市的智能化管理体系，推进了城市环保建设，它的使用既能够达到实际效果，又能够降低成本，如今已经成为城市防治粉尘大气污染的重要设施。

通过喷雾干燥配制可吸入药物没有什么比在山上徒步旅行和呼吸新鲜空气更让我喜欢的了。事实上，我们呼吸的空气会超过一整个肺，因为普通人每分钟吸入 7 到 8 升空气，相当于每天吸入大约 11000 升。这种无意识的吸入和呼出过程对我们的健康至关重要，并确保身体细胞获得所需的氧气来发挥作用。肺通过气体交换过程吸收氧气，气体交换发生在肺中数以百万计的小气囊(称为肺泡)中。肺泡如此之多，如果你把它们平摊开来，它们会覆盖一个网球场那么大的区域。当我们吸气时，空气沿着我们的气管进入我们的肺部，通过两条被称为支气管的管道，这些管道分支成更小的细支气管，并在微小的肺泡群中结束。每个肺泡都被称为毛细血管的小血管网络所包围。肺泡壁的厚度约为人类头发的 1/50，允许气体通过肺泡壁进入毛细血管中的血液。进入血液的氧气与血红蛋白结合，通过心脏输送到身体的所有细胞。药物制造商利用这种高效的运输系统，制造出可吸入的干粉药物(通常直径小于 5 微米)，小到足以通过上呼吸道和支气管。当颗粒沉积在肺部后，它们需要溶解在肺泡内衬的薄层中，然后它们才能被吸收到血液中。一旦进入血液，它就可以被运送到目标部位，最终，药物被代谢并从体内排出，通常是通过肝脏和肾脏。可吸入的干粉药物(通常直径小于 5μm)足够小，可以通过上呼吸道，然后溶解在肺泡内壁的薄层中，在那里它们可以被吸收到血液中。我相信你可以想象，制造足够小的粒子来穿过这个管道网络不是一件简单的任务；然而，这种传输系统的几个优点使这些工作都是值得的。对于需要立即治疗的问题，如哮喘发作，肺部是理想的递送系统。口服的药物必须经过消化系统才能生效；在这个过程中也有活性成分的损失。有些递送系统更容易设计和制造，但它们也有缺点。病毒传递系统简单，最大的优点是在人体组织中转染效率高；然而，病毒的毒性可以引发免疫反应，并且预先存在的抗体可以中和传递系统及其携带的分子，从而降低治疗效率。非病毒输送系统已被用于规避这些问题。脂质、聚合物和肽基系统可以被修改，用以提高生物相容性，增加内化，并定制药物输送的确切要求。这些类型的材料用于药物颗粒的配方，并用于包封或携带药物，保护其免受降解，并增强其在肺部的吸收，在病毒传递系统中发挥病毒的作用。干粉肺输送最常见的辅料之一是乳糖。基于脂质、聚合物和肽的系统可以被修改，用以提高生物相容性，增加内化，并定制药物传递的确切要求。乳糖具有几种有利的材料特性，使其成为可吸入药物的理想材料。它是美国食品药品监督管理局（FDA）批准的载体，因为它在给药后具有的无毒和易于降解的性质。其他美国食品药品监督管理局（FDA）批准的载体包括亮氨酸、甘露醇、葡萄糖、海藻糖和蔗糖。乳糖是理想的，因为它粘性比其他糖更低，并且具有更高的玻璃态化转变温度，在喷雾干燥时易于流动成粉末。雾化用于制造一系列可吸入粉末，包括多肽、抗生素、疫苗和生物可降解的载体颗粒。这些药物可以针对全身的疾病，但它们对治疗囊性纤维化、哮喘、慢性肺部感染、肺癌和结核病的肺部特异性应用尤其有益。使用喷雾干燥技术制造可吸入药物涉及到通过在不同固体浓度的水中溶解活性成分(药物、纳米颗粒)和赋形剂(乳糖或其他)来制备水溶液。偶尔在溶液中加入乙醇来促进蒸发。所得的喷雾干燥粉末由旋风分离器分离并收集在容器中。有几种常用的分析方法用于表征喷雾干粉，例如：扫描电镜分析粒子形态与大小激光衍射颗粒大小安德森撞击器细颗粒部分X射线衍射非晶/结晶状态差示扫描量热仪玻璃态转变温度气体吸附水分含量卡尔费休水分仪水分含量使用喷雾干燥技术制造可吸入药物涉及到通过将活性成分(药物、纳米颗粒)和赋形剂(乳糖或其他)溶解在不同固体浓度的水中来制备水溶液还有其他方法可以制造用于肺部的可吸入药物，例如冷冻干燥和气流粉碎；然而，喷雾干燥与这些方法相比有许多优点。喷雾干燥能产生高度分散的粉末，而不需要冷冻干燥时所需的载体颗粒。射流铣削过程产生流动性能差的扁平颗粒。气流粉碎的乳糖具有结晶结构，而喷雾干燥的乳糖则是无定形的。无定形态复合物形成的原因是干燥过程迅速，蒸发和形成固相的时间很少。喷雾干燥制成的球形颗粒具有较低的接触面积和均匀的粒度分布，从而增加了可吸入的颗粒组分。喷雾干燥也是一种成本效益高的一步工艺，直接从液体到干燥配方，具有较高的工艺放大能力。喷雾干燥制成的球形颗粒具有较低的接触面积和均匀的粒度分布，从而增加了可吸入的颗粒组分。有四种策略可用于制造干粉配方。第一种是小的无载体药物颗粒，它是 1 到 5μm 的气溶胶粉末，是在日益狭窄的气道之外沉积的最佳尺寸。然而，这种小颗粒经常粘在一起，并且具有很强的凝聚力，流动性差。这可以通过使用小药物和更大的载体颗粒，从而改善药物经吸入器的流动。如前所述，乳糖是最常用的载体，通常设计为 50μm 至 80μm 的尺寸。在吸入过程中，较小的颗粒与载体颗粒分离并沉积在肺泡中。第三个策略是在吸入干粉气溶胶研究方面取得突破，涉及低质量密度(5μm)。作为第一种策略的替代方案，这些较大的颗粒更容易聚集和分解，具有更好的流动性，并且可以逃避肺部的吞噬清除机制。最后一种策略是在药物的载体颗粒中使用胶囊化的纳米颗粒，并已成为大量研究的课题。纳米医学是生物医学领域的一个新兴领域，由于上述肺给药的好处，已经提出了诸多肺给药的建议。然而，细小的颗粒大小限制了肺沉积，使它们在吸入后从肺部呼出。通过喷雾干燥将纳米颗粒结合到载体颗粒中，使其用于肺部药物递送成为可能。喷雾干燥的多功能性和对方法的高度控制使每种策略都成为可能，并且考虑到可吸入药物相对于其他更具侵入性的输送方式的优势，我期待着未来。▲小型喷雾干燥仪 S-300▲纳米喷雾干燥仪高性能款 B-90 HP

《求是》杂志于 5 月 16 日发表习总书记重要文章《正确认识和把握我国发展重大理论和实践问题》。文章指出要正确认识和把握碳达峰碳中和，须知绿色低碳发展是一个复杂工程和长期任务；需要狠抓绿色低碳技术攻关，加快先进技术推广应用，深入推动能源革命，增加新能源消纳能力，加快建设能源强国。而锂离子作为新兴的储能物质，具备其能量密度高、安全性好、无记忆效应、循环寿命长等优点，被广泛应用于各种可穿戴电子设备和电动汽车等领域。近年来新能源汽车已成为全球锂电产业高速发展的主要动力。此外，电化学储能作为电网储能技术的重要组成部分，在削峰填谷、新能源并网和电力系统辅助服务等大政方针下扮演着愈发重要的角色。当前市场迫切需要开发出更高能量密度、更低成本、循环稳定性更好和可逆比容量更高且安全的锂离子电池，满足行业应用的同时实现社会绿色可持续发展。为方便大家了解关于锂离子材料的最新研究动态，我们给大家分享几篇相关综述和一些利用喷雾干燥技术开展的研究应用，供大家参考学习。代表综述1Particuology （2022）: Balancing particle properties for practical lithium-ion batteries作为最先进的二次电池，锂离子电池在索尼公司于 20 世纪 90 年代初推出以锂钴为负极材料电池后，一直占据着消费电子市场。锂离子电池高效运行的关键在于富锂离子的电解质与电极中活性材料颗粒之间的有效接触。电极材料的颗粒特性影响锂离子的扩散路径、扩散阻力、与活性材料的接触面积、电化学性能和电池的能量密度。为了使锂离子电池达到满意的综合性能，不仅要注重材料的改性，而且要平衡电极材料颗粒的性能。因此，本文将从三个方面分析颗粒特性对电池性能的影响：颗粒尺寸、颗粒分布和颗粒形状。深入了解粒子对电极和电池的作用和机理，将有助于开发和制造实用的锂电池。锂电池本质上是锂离子在两个电极之间反复循环 “流动”，锂离子会不断地被脱嵌和嵌入到正负极材料中，这是电极材料颗粒与电解液接触和反应的过程。因此，锂化和脱锂过程受电极材料颗粒特性的影响。由于电极中活性物质粒子的高比表面积，以及传输和化学转化中多层次结构的多样性，平衡粒子的性能成为实际 LIBs 技术突破的关键。颗粒的形态和尺寸影响锂离子的扩散路径、扩散阻力以及活性材料与电解质的接触面积，进而影响 LIBs 的电化学性能。较小的粒子通常具有较短的从粒子内部到表面的路径，而球形粒子可以提供较大的接触面积并提高电极中的活性物质含量。同时，颗粒大小分布对电极材料颗粒的堆积有直接影响，这种空间效应会影响锂离子的脱嵌，从而影响电池性能。下图作者使用八卦图的方式，展示平衡理念，非常形象的描述了离子颗粒特性的几个因素。更多内容请阅读原文献内容。2Materials （2018）: Spray-Drying of Electrode Materials for Lithium- and Sodium-Ion Batteries锂离子、钠离子及相关电池中电极材料的性能不仅取决于其化学成分，还取决于其微观结构。因此，合成方法的选择至关重要的。在各种各样的合成或成型路线中，报道了越来越多的组合方法，喷雾干燥作为一种多功能工具脱颖而出，提供了扩大到工业级别的潜力。在这篇文章中，概述了迅速增加的文献研究数量，包括溶液的喷雾干燥和悬浮液的喷雾干燥。并特别关注待喷雾干燥的溶液/悬浮液配方的化学方面；也考虑了喷雾干燥前驱体的后处理以及由此产生的颗粒形态。在表格中引用了 300 多种出版，其中条目根据最终化合物组成、起始材料、碳来源等列出。作者建议，关于电极材料的合成，应从早期阶段考虑将结果从克级的实验室规模转移到公斤级工业规模的可能性。这在电极材料研究中尤其重要，因为在从小批量到大批量或连续生产时，由于传热问题，微观结构通常是放大时受影响最大的特性之一。容易放大是喷雾干燥的优势之一，这是一种通用且强大的技术，其在食品和制药行业已成为经典的方法，最近已扩展到电极材料领域的研究。下图来源原文献中：喷雾干燥发表文献&喷雾干燥原理介绍喷雾干燥微观颗粒形态喷雾干燥流程示意图3Drying Technology （2017）: Laboratory spray drying of materials for batteries, lasers, and bioceramics喷雾干燥技术是一种适用于各种先进材料规模化生产的工艺。广泛应用于材料、化学、食品和制药工业领域。该方法具有连续性、可扩展性、成本低、易于产业化等特点。它提供了生成具有特殊结构的功能性粉末的能力，例如复合材料、核壳或封装颗粒等。最近的实验室规模研究集中在开发：用于下一代锂离子电池的纳米/微结构电极材料，具有增强的电池容量和优异的电化学性能透明材料的激光陶瓷生物陶瓷，如具有改善生物活性和治疗效果的骨替代物、牙科植入物和胶连剂本文综述了这些应用领域的研究进展，并强调了实验室规模的喷雾干燥在相应的先进材料加工路线中的重要性。BUCHI 经典实验室喷雾干燥仪 B-290 示意图不同电极材料合成路线（点击查看大图）相关研究应用介绍1Dalton Trans（2021）: Spray-dried assembly of 3D N,P-Co-doped graphene microspheres embedded with core-shell CoP/MoP@C nanoparticles for enhanced lithium-ion storage通讯作者：上海交通大学何雨石教授具有精确控制工程的过渡金属磷化物（TMP）材料的微/纳米结构调控的新型合成方法的发展对于实现其在电池中的实际应用至关重要。本研究采用喷雾干燥技术构建了三维（3D）N,P 共掺杂石墨烯（G-NP）微球，微球内嵌 CoP@C 和 MoP@C 两种核-壳型纳米粒子（CoP@C ⊂ G-NP, MoP@C ⊂ G-NP）。这种有意义的设计显示了微观结构 G-NP 和核壳 CoP@C/MoP@C 纳米粒子系统的化学性质之间的密切相关性，这有助于锂离子电池（LIBs）中的负极性能。所获得的结构具有通过共掺杂杂原子（N,P）制备的稳定的多孔 G-NP 骨架，该骨架具有三维导电高速通道，允许离子和电子快速通过并保持材料的整体结构完整性。内部碳壳可有效抑制体积变化并防止 CoP/MoP 纳米颗粒聚集，提供出色的机械稳定性。因此，CoP@C ⊂ G-NP 和 MoP@C ⊂ G-NP 复合材料在 0.1 A g-1 的电流密度下具有 823.6 和 602.9 mAh g-1 的高比容量；在 1 A g-1 下，500 次和 800 次循环后，比容量为 438 和 301mAh g-1，表现出及其出色的循环稳定性。下面为原文献截图：制备工艺示意图（点击查看大图）电化学性能测试（点击查看大图）2Adv. Energy Mater. （2018）: Spray-Dried Mesoporous Mixed Cu-Ni Oxide@Graphene Nanocomposite Microspheres for High Power and Durable Li-Ion Battery Anodes本研究开发了剥离石墨烯包裹的介孔氧化铜镍（CNO）纳米复合材料，采用快速喷雾干燥技术，通过石墨烯纳米片（GNSs）均匀包裹了分层介孔 CNO 纳米砌块，其协同效应有效地保护了电活性物质免受充放电过程引起的体积变化影响。由于脱落的石墨烯片的笼化效应产生的有趣结构和形态特征，这些 3D/2D CNO@GNS 纳米复合微球有望作为高性能锂离子电池的负极材料。它们表现出前所未有的电化学行为，如高可逆比容量（在低 0.1 mA g-1 下的初始放电容量超过 1700 mAh g-1； 在 1 和 5 mA g-1 下，800 次和 1300 次循环后，比容量为 850 和 730 mAh g-1；在超过 2000 次循环 10 mA g-1 的非常高的电流密度下，比容量仍高于 400 mAh g-1），出色的库伦效率和长期稳定性（超过 3000 次循环，容量保持率＞55%）。与通过传统技术制备的大多数过渡金属氧化物和纳米复合材料相比，其在高电流密度下是显著的。这种简单而创新的材料设计对开发用于锂离子电池或其他储能设备的先进转换材料具有启发意义。（点击查看大图）（点击查看大图）（点击查看大图）（点击查看大图）3ACS Appl. Mater. Interfaces （2020）: MXene Frameworks Promote the Growth and Stability of LiF-Rich Solid−Electrolyte Interphases on Silicon Nanoparticle Bundles通讯作者:上海交通大学何雨石教授，同济大学杨晓伟教授喷雾干燥技术制备高度稳定的纳米硅负极。硅基材料是下一代锂离子电池理想的负极材料；然而，在充放电过程中，硅的体积变化很大，导致电极断裂和固体不稳定−电解质界面（SEI）层，严重影响其稳定性和库仑效率。新兴的 2D MXene 由于其有趣的表面物理化学特性，在电催化领域得到了广泛的研究。本研究将硅纳米颗粒封装在坚固的微米级 MXene 框架中，其中 MXene 纳米片通过毛细管压缩力作用力下发生预褶皱，以有效缓冲体积变化，另外通过简单的热自交联反应在相邻纳米片之间形成了丰富的共价键（Ti−O−Ti）进一步保证了 MXene 框架相邻薄片的坚固性。这两个因素都稳定了电极结构。此外，在充放电循环时， MXene 纳米片上丰富的氟/F封端基团有助于在框架外原位形成高度紧凑、耐用且机械坚固的富含 LiF 的电解质界面（SEI）层，这不仅抑制了 Si 和有机电解质之间的副反应，还增强了 MXene 框架的结构稳定性。得益于这些优点，本研究所制备的阳极具有高达 1797 mA h/g 的高比容量，并且 500 次循环后，高容量保持率为 86.7%，平均库仑效率为 99.6%。可以说，这项工作为其它具有强烈体积效应的高容量电极材料提供了思路。（点击查看大图）（点击查看大图）（点击查看大图）4Ionics (2021) 27: Green and efficient synthesis of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode material with outstanding electrochemical performance by spray drying method通讯作者:天津工业大学时志强教授，宁波大学阮殿波教授电池制备工艺图（点击查看大图）5

1.成品均匀度好喷雾干燥时，药液是在不断的搅拌状态下喷成雾化分散体，瞬间完成干燥，因此均匀度较好。 2.成品流动性、疏松性、溶解性较好在喷雾干燥中，由于水分迅速气化，成品成为疏松的细小颗粒，这样流动性好，在分剂量包装时，剂量容易准确。在与水接触时，水易进入颗粒内部，因此溶解性也较好，压片时，这些疏松颗粒易崩碎，使得压出的片较平整光滑。 3.简化生产工艺喷雾干燥可使浓缩、干燥一步完成使工艺大大简化。在制备需要加辅料的浸膏粉时，也可将适量的辅料直接混入药液中，使成溶解或混悬状态后喷雾干燥。 4.生产中染菌或污染环境的机会减少这是由于喷雾干燥是一种连续的密闭式的生产装置杜绝了暴露在生产环境中及与操作者接触的机会。 5.达到中药精制的效果，减少服用剂量喷雾干燥解决了中药提取液浓缩干燥的问题，这就可把处方中凡可制成提取液的成分尽可能的提取后制成浸膏粉，达到吃药不吃渣的效果服药剂量大大的减少。 6.干燥时间短对热敏性成分影响较小，因而特别适应热敏性成分的干燥。

利用喷雾干燥合成 MOFs 和 COFs金属有机骨架(Metal Organic Framework, MOFs)和共价有机骨架(Covalent organic frameworks, COFs)是当今最具吸引力的多孔材料之一。它们具有出色的孔隙度，应用场景广泛，如气体储存，二氧化碳捕获，气体分离，传感，药物输送和催化。传统方法制备MOFs、COFs和相关复合材料的成本高、生产时间长。而喷雾干燥作为一种有前景的合成技术，已经在各个领域的制造过程中得到广泛应用。它能够快速、连续和可扩展地生产干燥的微球状粉末，与传统方法相比，降低了制造成本和生产时间。▲ 图1 喷雾干燥装置示意图使用喷雾干燥合成 MOFs 时遇到的挑战。喷雾干燥的一个潜在问题是，在喷雾干燥开始之前，在接触 MOF 前驱体混合物时，固体会迅速沉淀，这可能导致副产物或大块的 MOF 晶体阻塞喷嘴。解决方案：这个问题可以通过使用T型接头或三流体喷嘴(图2)来解决，这些附件可以缩短前驱体溶液之间的接触时间。▲ 图2 喷雾干燥的综合通用性的示意图具有缓慢结晶动力学的 MOFs：应用喷雾干燥，连续流体辅助合成。由于通常需要较长的反应时间，直接注射并不方便合成含有高核团簇(如锆-氧羟基团簇)的 MOF。这种方法通常提供紧凑的、球形的、微大小的 MOF 微粒。在喷雾干燥中,干燥室内的热气流缩小了微滴。在干燥过程中，前体浓度在表面增加,直到 MOF 纳米颗粒开始结晶。在传统的方法中，这导致了由纳米晶(图3a)组成的空心超结构。然而，当使用连续流反应器时，在喷雾干燥前达到均匀的簇浓度和溶液温度。因此，MOF 纳米颗粒一旦在热干室中喷射，就开始形成，从而有利于微液滴内部的均匀结晶，最终决定了致密珠或上层结构的形成(图 3b)。▲ 图3 喷雾干燥形成中空 MOF 超结构喷雾干燥法绿色合成 MOFs：以水为溶剂。为了可扩展，可持续和具有成本效益的 MOFs 制造工业过程，研究实验室通常使用的有机溶剂必须用水代替。在此背景下，2018 年，我们展示了通过喷雾干燥，连续流辅助方法，水基合成两种 UiO 型 MOF, UiO-66- NH2 和富马酸锆(也称为 MOF-801)。众所周知，能够与连接剂竞争金属配位的调节剂(即单羧酸)可以影响反应动力学，从而影响 MOF 的成核和生长。因此，通过控制调制剂的量，我们能够优化 UiO-66-NH2 球形微球(BET表面积:1270 m2/g)的水溶液生产(乙酸浓度:30%)，以 40g 的规模以 85% 的收率生产它们该演示为使用喷雾干燥作为一种可扩展的绿色方法来连续一步制造成型 MOF 微珠(见上)奠定了基础。COFs 的喷雾干燥合成。在探索了喷雾干燥合成和 MOFs 的合成后修饰之后，我们接下来转向共价有机框架(COFs)，从亚胺基 COFs 开始。重要的是，COFs 必须在热力学控制下合成。然而，正如我们上面提到的，喷雾干燥机中微滴的快速干燥有利于形成动力学产物而不是热力学产物。在这个意义上，Dichtel 等人报道了无定形亚胺基聚合物可以通过动态共价化学结晶。因此，将喷雾干燥与动态共价化学相结合，可以获得由亚胺基 COF 纳米晶体组装而成的球形超结构。在这种方法中，第一步是通过喷雾干燥形成无定形亚胺基聚合物球(动力学产物)，然后通过动态共价化学使球结晶(热力学产物)，从而保持无定形球的原始尺寸和形态(图4b)。利用该方法，我们将 1,3,5-苯三乙醛(BTCA)与1,3,5-三(4-氨基苯基)苯(TAPB)反应合成了亚胺基COF-TAPB-BTCA。简单地说，在进口温度为 200°C 的三流体喷嘴中，分别将 BTCA 溶液与 DMSO 和乙酸(9:1 v/v)的混合物和 TAPB 溶液分别雾化，得到了无定形亚胺基聚合物球。然后，将干粉分散在 1,4-二氧六烷/三甲苯/水/乙酸的混合物中，并在 80℃ 下加热 192 h。经过这两步过程，我们获得了结晶，中空的亚胺基COF- TAPB-BTCA 上部结构(BET表面积:911 m2/g)。后来，我们扩展了这种方法，合成了COF-LZU1 (BET表面积:319 m2/g)和 COF-TAPB-PDA (BET表面积:1162 m2/g)上部结构。▲图4 喷雾干燥形成 COFs 微粒示意图BUCHI 喷雾干燥仪 B-290/S-300 能够以快速，连续和可扩展的方式生产干燥的微球形粉末，从而降低制造成本和缩短生产时间。此外，由于其高重现性和操作简单，喷雾干燥适用于几乎无限种类的前体、成分和反应条件，为有机、无机材料合成领域提供了高效解决方案。▲BUCHI S-300 喷雾干燥仪▲BUCHI B-290 喷雾干燥仪