殼聚糖微球在生物醫(yī)藥、功能性食品、水處理化工行業(yè)應用廣泛，主要用于藥物緩控釋載體、益生菌包埋載體、工業(yè)廢水重金屬吸附材料等。近年來隨著創(chuàng)新給藥技術和環(huán)保水處理技術的發(fā)展，殼聚糖微球的市場需求持續(xù)增長，對微球粒徑均勻性、成型性的要求不斷提高，規(guī)模化制備的工藝穩(wěn)定性需求越來越迫切。

殼聚糖本身是天然陽離子多糖，無毒可降解，生物相容性好，是做微球載體的熱門材料，但它本身只溶于酸性水溶液，粘度隨分子量和濃度升高陡增，直接噴霧干燥容易粘壁，干燥后成粉率低，還容易結塊，做載藥或者包埋的時候活性成分保留率也容易上不去。不同應用方向?qū)ξ⑶虻牧?、孔隙率要求不一樣，對工藝參?shù)的匹配要求比普通物料高很多，很多小試階段做不好就是參數(shù)沒踩對。

案例1：口服益生菌包埋用殼聚糖微球小試開發(fā)

某功能性食品企業(yè)要開發(fā)耐胃酸型益生菌微膠囊，選了殼聚糖做主要包埋壁材，搭配少量抗性糊精做填充，用來提高益生菌在加工和存儲過程中的存活率。當時是小試開發(fā)階段，選了那艾實驗室小型噴霧干燥機NAI-LSD，用標配的二流體霧化器做霧化，溶劑是醋酸-醋酸鈉緩沖水溶液，物料配置的時候調(diào)了半天，最后定的總固含量12%，其中殼聚糖占固形物的60%，益生菌凍干粉占30%，剩下10%是抗性糊精。一開始把進風溫度設到160℃，結果出來粉末黃了，益生菌活率掉了快一半，后來慢慢降溫試，最后定進出風溫度是進風130℃，出風68℃，霧化壓力0.15MPa，進料流量15mL/min。調(diào)整之后出來的粉末分散性很好，幾乎不粘壁，測出來益生菌存活率89%，包埋率87%，出粉收率82%，完全符合小試往下放大的要求，給后面中試提供了準確的參數(shù)基礎。

案例2：載藥緩控釋殼聚糖微球中試制備

某醫(yī)藥研發(fā)單位要做抗腫瘤藥物載體用殼聚糖載藥微球，要求粒徑控制在10-50μm之間，載藥量穩(wěn)定，成型好不結塊，需要做公斤級中試驗證，因為批量比小試大不少，選了那艾氣流式噴霧干燥機NAI-ASD5，還是用氣流霧化控制粒徑。物料體系是1%醋酸水溶液，固含量8%，殼聚糖做骨架壁材，載藥是疏水抗腫瘤藥物，用乳化分散之后直接進料。一開始試的時候進風設140℃，出風72℃，結果因為進料流量調(diào)太大，出風溫度降得快，物料沒干透，粘壁很嚴重，收率只有不到50%，后來把進料流量從300mL/min降到220mL/min，霧化壓力提到0.2MPa，進風溫度維持140℃，出風穩(wěn)定在了70℃左右，干燥出來的微球粒徑都在要求范圍內(nèi)，干燥后流動性很好，測出來藥物包埋率91.2%，藥物活性保留率94.7%，收率78%，完全滿足中試投料的要求，后續(xù)動物試驗用粉就是這個工藝做出來的。

案例3：水處理吸附用大孔殼聚糖微球生產(chǎn)級工藝開發(fā)

某環(huán)保材料企業(yè)要做工業(yè)廢水重金屬吸附用大孔殼聚糖微球，要求孔隙率高，比表面積大，耐酸堿性好，需要用大粒徑離心霧化來做，選了那艾離心式噴霧干燥機NAI-CSD10，用離心霧化方式。物料是2%醋酸水溶液，固含量15%，不加其他壁材，就是純殼聚糖加致孔劑，因為要求孔隙率，還需要一步后處理致孔，所以干燥的時候只需要成型不結塊就行。一開始把離心轉速設到12000轉，出來的微球粒徑太小，只有20μm左右，不符合吸附要求，后來把離心轉速降到6000轉，進風溫度設150℃，出風溫度75℃，進料流量穩(wěn)定在1.2L/min，出來的微球平均粒徑在150μm左右，分散性很好，沒有團聚結塊，干燥收率達到86%，后處理致孔之后比表面積達到128m2/g，對鉛離子吸附量達到182mg/g，完全符合工業(yè)水處理的使用要求，現(xiàn)在已經(jīng)穩(wěn)定批量生產(chǎn)了。

三個不同方向的殼聚糖微球制備案例下來，能看出來用那艾噴霧干燥做殼聚糖微球，核心就是根據(jù)應用需求選對設備型號，再匹配好固含量、進風出風溫度和霧化參數(shù)：做小試用NAI-LSD足夠靈活調(diào)整參數(shù)，做中試用氣流式能控制粒徑穩(wěn)定性，做大粒徑生產(chǎn)用離心式更合適，殼聚糖本身粘度高，固含量不能設太高，一般控制在8%-15%之間，進風溫度不要超過150℃，避免活性成分降解或者殼聚糖變色，出風穩(wěn)定在65-75℃就能保證干燥充分又不粘壁，只要參數(shù)匹配到位，就能穩(wěn)定得到粒徑均勻、收率合格、性能達標的殼聚糖微球，不管是小試開發(fā)還是批量生產(chǎn)都能滿足需求。