一、 制备原理简述
海藻酸钠（Na-Alg）是一种天然多糖，其分子链上的G单元可与二价阳离子（如Ca²⁺）发生“蛋盒"模型交联，形成水凝胶。滴定法利用这一特性，将海藻酸钠液滴在CaCl₂溶液中固化成球。我公司拥有海藻酸纳微球制备、冻干设备和全套的工艺流程方案，可以快速协助用户进行海藻酸纳微球的制备。
二、 设备选型
海藻酸钠微球采用滴定法，我公司拥有几款不同型号的滴珠设备，可以满足研发和小生产的需要。
1. 核心滴加装置
·研发型小设备：MS-R3 紧凑型微球成型仪是为满足各个领域浆料滴定微球成型需要，而研制的高效率设备。工作原理：溶液滴入成型液（液氮或其它类型成型液）中成型，按需定量，成球的粒径可通过流速，孔径控制大小。成型后的微球采用干燥设备（冻干机或其它类型干燥设备）干燥，然后分装保存。应用领域：广泛应用于医疗诊断试剂、药品微丸制备、化工、催化剂制备、氧化铝小球制备、陶瓷材料、微生物、海藻酸钠、益生菌球等。制备特点：微球保持孔隙结构、表面活性，密封后可以长期保存，且具备疏松结构，吸附性能强。
特点： 成本低，简单易行，适合教学或小规模预实验。
2、稳定进阶型：
· 设备： 微球成型仪MS-1。
· 选型要点：
· 流量范围： 选择μL/min到mL/min范围，能提供稳定、精确且可调的推送速度。
· 通道数： 单通道即可。如要求生产型或者速度要求快，选择多通道。
微球成型仪（海藻酸纳滴球机，滴珠机）特点：
1.） 一体式结构设计，体积小、使用方便。
2. ）所有与产品接触的材料均使用低吸附材料。
3. ）内置超压、过载、检测等功能。
4.） 出液量可调，成球后的液滴干预坠落，满足不同粘度、体积的样品成球。
5. ）作为连续制备应用，可以设定不同速度来满足样品的实际要求。
6.）往复运动泵，不需要灌装液体，可连续不间断工作。
7.）泵芯为不锈钢材质，精密、耐用，防腐蚀。
8.） PLC控制器+V1.1控制系统，可确保可靠性及重复性。
高分辨率 7英寸嵌入式LCD彩色触摸屏，具有响应速度快、存储效率高、
性能稳定可靠的特点。
9.）人机界面交互友好，系统状态实时显示。仪器运行时间、滴液计数、设定运行
时间等提示信息。
10.）完善的保护功能，如密码进入，过载保护等。
接收与交联装置
· 设备： 烧杯或广口容器（如500mL/1000mL）。
· 选型要点：
· 材质： 玻璃或塑料均可，需化学惰性。
· 大小： 确保盛有足量的CaCl₂溶液（通常为0.05-0.5 M），其体积至少是海藻酸钠溶液体积的10倍以上，以保证交联充分。
· 关键配件： 磁力搅拌器 + 磁子。
· 作用： 温和搅拌使CaCl₂溶液保持轻微流动，防止微球下沉后堆积粘连，并促进离子交换。
· 选型： 选择调速平稳的搅拌器，速度通常在100-300 rpm之间可调。
后处理设备
· 清洗： 布氏漏斗+抽滤泵，或离心机（低速离心，如1000-2000 rpm）。
· 干燥（如需干球）： 冷冻干燥机（保持多孔结构）或真空干燥箱。我公司冻干机从0.1~100平方，可以满足各个规格和产量的海藻酸纳微球冻干需求。提供冻干工艺技术指导，确保冻干的海藻酸钠微球疏松多孔、比表面积大。
· 表征： 光学显微镜或体视显微镜（观察形态、测量粒径），激光粒度仪（测粒径分布）。
三、 海藻酸纳微球主备关键注意事项
1. 溶液配制
· 海藻酸钠溶液：
· 浓度： 常用1%-3%（w/v）。浓度越高，溶液粘度越大，液滴越难形成，所得微球硬度越大。
· 溶解： 需缓慢加入去离子水中，并持续磁力搅拌（可能需数小时）至溶解、无气泡。可适当加热（如40-50℃）加速溶解，但勿过高温度以防降解。
· 脱泡： 溶液中的气泡会导致液滴断流或形成空芯球。配制后需静置或低速离心脱泡。
· CaCl₂溶液：
· 浓度： 常用0.1-0.3 M。浓度越高，交联速度越快，可能形成外壳过硬、内部交联不均的“果冻蛋"结构。
· 可添加： 可在CaCl₂溶液中加入少量表面活性剂（如0.1% Tween 80） 或甘油，降低表面张力，有助于液滴成形并防止微球粘连。
2. 制备滴定成型过程
滴定成型设备的选择非常关键。成型设备可以控制滴头的滴定速度，可以滴定不同规格的微球，可以进行精度的控制，确保微球的球度，均匀。
3. 交联与固化
· 固化时间： 液滴接触瞬间即形成外膜，但内部交联需要时间。微球在CaCl₂溶液中应浸泡15-30分钟以上，以确保充分固化。
· 硬化时间： 对于需要更高机械强度的微球，可适当延长固化时间（如数小时）。
4. 后处理
· 清洗： 用去离子水或缓冲液清洗2-3次，去除表面残留的Ca²⁺和Cl⁻。
· 储存： 湿球通常悬浮在缓冲液或生理盐水中于4℃冷藏保存，防止干燥和微生物污染。
5. 常见问题排查
· 微球拖尾/有尖刺： CaCl₂浓度过高或海藻酸钠浓度过高，交联过快。可降低CaCl₂浓度或添加表面活性剂。
· 微球大小不均： 检查针头是否堵塞，流速是否稳定，搅拌是否产生涡流将微球打碎。
· 微球粘连： CaCl₂溶液体积不足或搅拌太慢，微球在底部堆积；或海藻酸钠浓度太高。
· 液滴不成形/形成细线： 海藻酸钠溶液粘度过高，需适当稀释；或针头内径过大/流速过快。
通过精心的设备选型和严格的过程控制，滴定法可以成为一种制备粒径相对均匀、球形度良好的海藻酸钠微球的可靠方法。
