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Winner311XP喷雾粒度仪助力雾化吸入式喷雾研发
时间:2021-06-28 点击次数:80

截至616日,全球确诊病例达到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。

对于战胜疫情,除了治疗以外就是预防,研制有效的疫苗就是最佳的预防形式。63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,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。

 

  

 

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。精准给药,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,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,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

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