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超臨界結(jié)晶制備技術(shù)是一種新的制備超細(xì)微粒的方法。

目前采用超臨界結(jié)晶技術(shù)制備超細(xì)微粒按照原理可大致分為超臨界溶液快速膨脹法（RESS）和超臨界流體溶劑法（SAS）。

超臨界溶液快速膨脹法：把超臨界流體作為固體組份的溶劑，需要固體組份在高壓的超臨界流體中的溶解度較大，當(dāng)溶有固體組份的超臨界流體通過(guò)特制噴嘴突然減至常壓室溫，超臨界流體恢復(fù)到普通氣體狀態(tài)，固體組份溶解度急劇下降，原來(lái)被溶解的固體組份處于過(guò)飽和狀態(tài)迅速成核析出，形成微粒沉降。影響微粒大小、形態(tài)等物理性質(zhì)的主要因素包括固體組份在超臨界流體的溶解度、噴嘴口徑、微粒形成釜的壓力溫度、減壓膨脹相變途徑以及噴嘴堵塞和粒子聚合等方面。

超臨界流體溶劑法：把超臨界流體作為固體組份的反溶劑，需要固體組份在超臨界流體中不溶或溶解度很低，先把固體組份溶解在一般有機(jī)溶劑（該溶劑須溶于超臨界流體），然后同超臨界流體混合，此時(shí)溶劑密度急劇減小，對(duì)固體組份的溶解能力迅速降低，固體組份溶液實(shí)際上呈過(guò)飽和狀態(tài)，導(dǎo)致結(jié)晶析出微粒。影響微粒大小、形態(tài)等物理性質(zhì)的主要因素包括固體組份在有機(jī)溶劑里的溶解度、固體組份在超臨界流體里的不溶解程度、固體組份在有機(jī)溶劑里的膨脹程度、有機(jī)溶劑與超臨界流體的比例、微粒形成釜的壓力溫度、粒子成核過(guò)程的相變途徑等方面。

技術(shù)特點(diǎn)

超臨界流體的物理化學(xué)性質(zhì)與在非臨界狀態(tài)及液體和氣體有很大的不同。由于密度是溶解能力，粘度大小是流體的阻力，擴(kuò)散系數(shù)是傳質(zhì)速率高低的主要參數(shù)，所以流體的特殊物理性質(zhì)決定了超臨界流體結(jié)晶技術(shù)的一系列重要特點(diǎn)。超臨界流體的擴(kuò)散系數(shù)比液體要大很多，粘度類似于氣體，遠(yuǎn)小于液體，有比液體快得多的溶解溶質(zhì)的速度，更有比氣體大得多的對(duì)固體物質(zhì)的溶解和攜帶能力，這對(duì)傳質(zhì)極為有利，縮短了相平衡所需時(shí)間，是高效傳質(zhì)的理想介質(zhì)。

超臨界流體具有不同尋常的巨大壓縮性，通過(guò)簡(jiǎn)單的減壓、升溫即會(huì)引起流體密度的很大變化，從而使其中的溶質(zhì)迅速地過(guò)飽和結(jié)晶析出，所以超臨界流體是一種優(yōu)良的結(jié)晶溶劑。而當(dāng)在超臨界流體中添加第二種、第三種有機(jī)溶劑后，還能在很大程度上使改性超臨界流體結(jié)晶的選擇性大大提高，且能夠方便地通過(guò)條件的控制獲取從亞微米級(jí)超細(xì)晶粒到常規(guī)大顆粒結(jié)晶，還可控制其粒度尺寸的分布。由于超臨界流體是一種介于氣相與液相之間的狀態(tài)，物質(zhì)結(jié)晶時(shí)避免了相的沖突，克服了表面張力的影響，固體微粒表面能不升高，因而生成的固體微粒不易發(fā)生聚集。

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的方法相比，超臨界結(jié)晶制備條件溫和，不需要和溶劑接觸，生成的微粒粒徑小且分布均一，對(duì)熱敏性、易氧化的生物活性物質(zhì)的微細(xì)化尤其適用。超臨界法特別適用于難超細(xì)化的聚合物的制備。由于聚合物具有較高的粘彈性及升溫變軟的特點(diǎn)，因此采用一般機(jī)械方法很難制備出超細(xì)粉體，超臨界法則可以。超臨界法還可控制地制備聚合物超細(xì)球或纖維狀。另外超臨界流體結(jié)晶技術(shù)還具有操作簡(jiǎn)便、速度快、產(chǎn)率高、溶劑易徹底除去而無(wú)二次污染、少污染或不污染環(huán)境等特點(diǎn)。

應(yīng)用領(lǐng)域

超臨界結(jié)晶技術(shù)的研究目前已經(jīng)涉及到無(wú)機(jī)材料、聚合物、生物物質(zhì)、藥物、染料中間體、催化劑、精細(xì)化工產(chǎn)品、易爆物等領(lǐng)域。其中最有應(yīng)用前景也更接近產(chǎn)業(yè)化實(shí)施的是吸入式藥物超臨界結(jié)晶制備領(lǐng)域，

自 1995 年起，在黃宓蘭女士的帶領(lǐng)下，技術(shù)團(tuán)隊(duì)便著手于超臨界結(jié)晶技術(shù)的工藝原理、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究、專用設(shè)備研制以及工業(yè)化放大等方面展開(kāi)了大量的技術(shù)開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新工作。1997 年，團(tuán)隊(duì)自行設(shè)計(jì)研制出國(guó)內(nèi)首套超臨界法制備納米粉體的小試實(shí)驗(yàn)裝置，由此積累了極為豐富且深厚的工藝研發(fā)和裝置研制實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。

2011 年，卓爾為英國(guó)精心設(shè)計(jì)并研制出中國(guó)首套超臨界結(jié)晶藥物制備的中試規(guī)模裝置。該裝置相較于遠(yuǎn)在萬(wàn)里的英國(guó)實(shí)驗(yàn)室的小試裝置，規(guī)模增大了 10 倍，然而兩臺(tái)儀器結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性極佳，圓滿達(dá)成了預(yù)期研制目標(biāo)，并由此開(kāi)啟了與英國(guó) Crystecpharma 公司的深度合作。

雙方的合作不僅為彼此帶來(lái)了全新的研發(fā)思路與技術(shù)方法，有力地促進(jìn)了超臨界結(jié)晶技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化與創(chuàng)新，推動(dòng)該技術(shù)朝著更高效、更精準(zhǔn)、更先進(jìn)的方向邁進(jìn)，同時(shí)也拓展了超臨界結(jié)晶技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用范疇，延伸至中藥和天然產(chǎn)物有效成分的顆?；苽?，提升了中藥或天然產(chǎn)物有效成分的療效及穩(wěn)定性，創(chuàng)造出更多具備知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品。同時(shí)，雙方的合作也為中國(guó)的超臨界結(jié)晶技術(shù)的研究和應(yīng)用搭建了更為廣闊的國(guó)際視野和資源共享平臺(tái)，加快了該技術(shù)在中國(guó)的推廣與應(yīng)用進(jìn)程，并為中國(guó)培養(yǎng)和錘煉了一批精通超臨界結(jié)晶技術(shù)的專業(yè)人才，為超臨界結(jié)晶技術(shù)在中國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的人力支撐。