產(chǎn)品原理

由電源（110V/220V/380V, 60/50 Hz) 驅(qū)動(dòng)PhD高壓均質(zhì)機(jī)的一個(gè)或者多個(gè)泵柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，物料在柱塞作用下進(jìn)入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)，瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出,在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應(yīng):空穴效應(yīng)、撞擊效應(yīng)、剪切效應(yīng)。經(jīng)過這三種效應(yīng)相互作用處理過后，物料粒徑可均勻細(xì)化到100nm以下，細(xì)胞破碎率大于97％。

產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

• 細(xì)胞破壁—高壓低溫破碎提取靶蛋白
  通過高壓細(xì)胞破碎儀使物料在柱塞作用下進(jìn)入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應(yīng):空穴效應(yīng)、撞擊效應(yīng)、剪切效應(yīng)的機(jī)械作用力從而打破細(xì)胞壁的束縛，把蛋白質(zhì)從組織或細(xì)胞中釋放出來盡可能保持原來的天然狀態(tài)，不喪失活性，達(dá)到高效率破碎細(xì)胞的效果。采用高壓細(xì)胞破碎法，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的壓力效應(yīng)，從而能夠有效地提取出蛋白質(zhì)，且處理量大、破碎速度較快。這是一種機(jī)械處理細(xì)胞，物理抽提方法。
• 均質(zhì)分散—高壓均質(zhì)法
  物料在柱塞作用下進(jìn)入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中，在高壓條件下，溶液快速地通過均質(zhì)腔，高速流動(dòng)的流體突然經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)，液流速度激增，造成很大的速度梯度，同時(shí)壓力銳減，出現(xiàn)了很大的壓力梯度，產(chǎn)生了巨大的壓力差。使得瞬間失壓的物料以極高的流速（1000-1500米/秒）噴出，在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應(yīng)：空穴效應(yīng)、撞擊效應(yīng)、剪切效應(yīng)。因此粒度或液滴同時(shí)受到強(qiáng)有力的剪切作用、高速撞擊作用；被柱塞壓縮的物料內(nèi)積聚了極高的能量，造成高能釋放引起空穴爆破，使得液體物料分散系中分散相顆粒粒度或液滴微粒化，促進(jìn)固液二相混合。
• 納米乳化—高能乳化法
  高能乳化法是利用極高的機(jī)械外力提供的能量去克服內(nèi)外相液體之間的界面能，從而降低內(nèi)相乳滴粒徑。高壓均質(zhì)法是常最常用的納米技術(shù)。在脂肪乳的制備過程中，將已處理的粗乳經(jīng)過高壓均質(zhì)機(jī)的高壓泵導(dǎo)入，經(jīng)過狹小的均質(zhì)閥高速噴出，在剪切力、碰撞力等強(qiáng)力的作用下，對(duì)粗乳中的大乳滴進(jìn)行破碎。高壓均質(zhì)機(jī)通過粗乳在特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)，瞬間失壓，獲得高流速流體間產(chǎn)生局部湍流漩渦而產(chǎn)生的壓力差，將液體油脂充分打散成小液滴，有助于乳化劑對(duì)油脂或水分充分包裹形成較為細(xì)小的乳化顆粒，有助于產(chǎn)品的穩(wěn)定性。高壓均質(zhì)法是通過均質(zhì)時(shí)間和次數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)粒徑大小及分布均勻度的控制，適用于具有一定流動(dòng)性的乳劑體系。
• 脂質(zhì)體整粒工藝
  在擠出樣品工藝這一方面，一是直接擠出，二是先均質(zhì)后擠出。簡而言之就是可以通過擠出、機(jī)械設(shè)備分散等多種工藝，通過不同規(guī)格直徑、孔徑的納米級(jí)薄膜過濾,可制備出納米乳劑、脂質(zhì)體等。直接擠出對(duì)于脂質(zhì)體處方要求較高，少量時(shí)可采用氣動(dòng)或者手動(dòng)方式擠出，大量時(shí)采用高壓連續(xù)擠出。溶劑與溶質(zhì)純度均較高，初步溶劑化制備的的脂質(zhì)混懸液雜質(zhì)與大顆粒含量較低時(shí)，可以直接通過過濾擠出初步處理的物料懸浮液。先均質(zhì)后擠出對(duì)于脂質(zhì)體處方要求相對(duì)而言較低，但此類樣品行均質(zhì)處理成較小粒徑，然后再通過擠出器擠出，否則易出現(xiàn)膜堵現(xiàn)象。對(duì)于包含大顆粒或聚團(tuán)較多的脂質(zhì)混懸液，最好先用高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理掉大顆粒或團(tuán)聚較大的物料，初步處理的物料懸液再通過脂質(zhì)體擠出器進(jìn)行過濾擠出，這樣不容易堵塞聚碳酸酯膜，又可以獲得粒徑分布均勻且集中的終產(chǎn)物。
• 高速剪切工藝
  高速剪切機(jī)就是高效、快速、均勻地將一個(gè)相或多個(gè)相分布到另一個(gè)連續(xù)相中，而在通常情況下各個(gè)相是互不相溶的。由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高圓周線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動(dòng)能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細(xì)地分散乳化，經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù)，最終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。高速剪切機(jī)使物料通過高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與定子之間所產(chǎn)生的強(qiáng)力的剪斷、分散、沖擊、亂流等過程使其不斷產(chǎn)生新界面，將物料在剪切縫中迅速剪斷、壓縮、折疊，使其攪拌、混合，破碎成200nm～2μm的微粒。物料微粒化、乳化、混合、調(diào)勻、分散等在短時(shí)間內(nèi)完成。

CHO細(xì)胞

CHO細(xì)胞是中國倉鼠卵巢細(xì)胞，1957年美國科羅拉多大學(xué)Dr.Theodore T.Puck從一成年雌性倉鼠卵巢分離獲得，是生物工程上廣泛使用的細(xì)胞系。分子生物學(xué)、分子免疫學(xué)等學(xué)科的發(fā)展使基因工程具有越來越重要的地位。在基因工程研究的動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)中，最具代表性的就是中國倉鼠卵巢細(xì)胞(ChineseHamster Ovary,CHO)。它是用來表達(dá)外源蛋白最多也最成功的一類細(xì)胞。

CHO細(xì)胞表達(dá)體系

CHO細(xì)胞屬于成纖維細(xì)胞，屬于成纖維細(xì)胞，可貼壁培養(yǎng)，經(jīng)多次傳代篩選后也可懸浮培養(yǎng)。CHO細(xì)胞是一種非分泌細(xì)胞，本身很少分泌內(nèi)源蛋白，因此對(duì)目標(biāo)蛋白分離純化十分有利；形成有活性二聚體，具有糖基化功能，是表達(dá)復(fù)雜生物大分子的理想宿主；具有不死性，可傳百代以上，是生物工程廣泛使用的細(xì)胞系。CHO細(xì)胞培養(yǎng)可在人工控制條件的生物反應(yīng)器中大規(guī)模培養(yǎng)；比微生物細(xì)胞更大，無細(xì)胞壁，機(jī)械強(qiáng)度較低，對(duì)剪切力敏感，環(huán)境適應(yīng)能力差；配增時(shí)間長，生長緩慢，易受微生物污染；培養(yǎng)過程中細(xì)胞相互粘連以集群形式存在培養(yǎng)過程需氧量少，代謝產(chǎn)物具有生物活性，生產(chǎn)成本高。

重組蛋白

基因工程藥物研發(fā)的主要環(huán)節(jié)有基因的克隆和基因工程菌的構(gòu)造、重組細(xì)胞的培養(yǎng)、目的產(chǎn)物的分離純化等。針對(duì)這些主要環(huán)節(jié)，研究人員正致力于高效表達(dá)、培養(yǎng)工藝及下游分離純化等方面的研究。隨著基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已有多種表達(dá)系統(tǒng)可用于生產(chǎn)具有醫(yī)療價(jià)值的人或動(dòng)物來源的蛋白質(zhì)。大腸桿菌(E.coli)是使用最早的表達(dá)系統(tǒng)，其顯著優(yōu)點(diǎn)是易于操作，產(chǎn)量高，成本低。但由于用E.coli生產(chǎn)的蛋白質(zhì)藥物因缺乏糖基化而在人體內(nèi)易被降解，因此它的藥放大大降低。此外，它還存在易產(chǎn)生內(nèi)毒素和包涵體的問題。真核細(xì)胞中CHO細(xì)胞是目前重組糖基蛋白生產(chǎn)的首選體系；因?yàn)榕c其他表達(dá)系統(tǒng)相比，它具有許多優(yōu)點(diǎn)：①具有準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)錄后修飾功能，表達(dá)的蛋白在分子結(jié)構(gòu)、理化特性和生物學(xué)功能方面最接近于天然蛋白分子。②具具有產(chǎn)物胞外分泌功能，并且很少分泌自身的內(nèi)源蛋白，便于下游產(chǎn)物分離純化。③具有重組基因的高效擴(kuò)增和表達(dá)能力，外源蛋白的整合穩(wěn)定。④具有貼壁生長特性，且有較高的耐受剪切力和滲透壓能力，可以進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，表達(dá)水平較高。⑤CHO細(xì)胞屬于成纖維細(xì)胞(fibroblast),很少分泌自身的內(nèi)源蛋白，利于外源蛋白的啟分離。⑥能以懸浮培養(yǎng)方式或在無血清培養(yǎng)基中達(dá)到高密度培養(yǎng)。且培養(yǎng)體積能達(dá)到1000L以上，可以大規(guī)模生產(chǎn)。

應(yīng)用方案

通過高壓細(xì)胞破碎儀使物料在柱塞作用下進(jìn)入可調(diào)節(jié)壓力大小的閥組中經(jīng)過特定寬度的限流縫隙均質(zhì)區(qū)在均質(zhì)閥內(nèi)產(chǎn)生三種效應(yīng):空穴效應(yīng)、撞擊效應(yīng)、剪切效應(yīng)的機(jī)械作用力從而打破細(xì)胞壁的束縛，把蛋白質(zhì)從組織或細(xì)胞中釋放出來盡可能保持原來的天然狀態(tài)，不喪失活性，達(dá)到高效率破碎細(xì)胞的效果。即使用高壓勻漿破碎法采用高壓細(xì)胞破碎法，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的壓力效應(yīng)，從而能夠有效地提取出蛋白質(zhì)，且處理量大、破碎速度較快。這是一種機(jī)械處理細(xì)胞，物理抽提方法。

解決方案

首先富集菌體，收集胞內(nèi)產(chǎn)物的細(xì)胞或菌體。然后進(jìn)行細(xì)胞重懸，用適當(dāng)?shù)木彌_液或培養(yǎng)液將離心或沉降等方法得到的固體（沉淀、細(xì)胞、活性物質(zhì)等等）重新懸浮。其次進(jìn)行細(xì)胞破碎，使產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到液相中。最后收集含生化物質(zhì)的液相，進(jìn)行碎片分離，分離除去細(xì)胞、菌體、細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)的沉淀物和絮凝體等固體懸浮物，得到上清液或?yàn)V液。然后從澄清的濾液中提取胞內(nèi)產(chǎn)物，從細(xì)胞裂解物中獲取目標(biāo)產(chǎn)物。

PHD優(yōu)勢(shì)

重組人粒細(xì)胞刺激因子（CHO細(xì)胞）系由高效表達(dá)人粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)基因的大腸桿菌，利用基因重組技術(shù)經(jīng)發(fā)酵、分離和高度純化后制成。與天然產(chǎn)品相比，生物活性在體內(nèi)、外基本一致。G-CSF是調(diào)節(jié)骨髓中粒系造血的主要細(xì)胞因子之一，可選擇性地作用于粒系造血祖細(xì)胞，促進(jìn)其增殖、分化，并可增加粒系終末分化細(xì)胞即外周血中性粒細(xì)胞的數(shù)目與功能。

◆破壁能力：高壓設(shè)計(jì)，輕松上壓；均質(zhì)效率高，工藝穩(wěn)定；穩(wěn)定的破碎能力，更高的胞內(nèi)物提取；純機(jī)械破碎，無化學(xué)污染；可放大工業(yè)化生產(chǎn)工藝設(shè)備

◆控溫效果：獨(dú)特溫控設(shè)計(jì)，內(nèi)置和外置雙向控溫，確保均質(zhì)過程及出料溫度可控。

◆活性保障：循環(huán)的控溫系統(tǒng)，蛋白活性不失活，細(xì)胞破碎后，活性保值高達(dá)99%                                                                 

◆無菌保障：金屬結(jié)構(gòu)連接，沒有O型圈或墊片，無死角設(shè)計(jì)；在線排空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；所有機(jī)型均可實(shí)現(xiàn)在線清洗（CIP）、循環(huán)清洗、拆裝清洗、在位滅菌（SIP）