高压均质机是纳米乳凝胶生产中的主要精炼引擎。它通过在高压（500 至 20,000 psi）下将粗乳液强制通过狭窄的间隙，利用剪切力、空化作用和冲击力将油滴粉碎成均匀的纳米级颗粒来发挥作用。
核心要点 虽然高剪切混合器可以制备初始混合物，但高压均质机是将这种“预混合物”转化为真正的纳米乳液的关键设备。它提供实现长期物理稳定性和深层透皮渗透所需的亚 500 纳米粒径所需的能量。
粒径减小的机制
施加高压
该设备通过产生高压来运行，通常在 500 至 20,000 psi 之间。这种压力将液体配方强制通过严格控制的阀门几何形状。
剪切、冲击和空化
当流体通过阀门加速时，它会同时受到三种不同的物理力的作用。剪切力 将液滴撕裂，冲击力 将它们撞击在阀环上，而空化（气泡的快速形成和破裂）则进一步破坏油相。
达到纳米级尺度
这种高能处理的结果是将油相颗粒从微米级减小到纳米级，通常在 20 至 500 nm 之间。这种减小不仅仅是为了使颗粒变小；而是为了创造一个定义最终产品性能的比表面积剖面。
对制剂性能的影响
增强的物理稳定性
通过将液滴尺寸减小到纳米级，均质机最大限度地减小了重力对分散相的影响。这确保了均匀分散，并防止了储存期间常见的乳油分离、沉降或相分离等不稳定性问题。
优化的透皮渗透
极小的液滴尺寸显著增加了制剂的比表面积。这为穿透角质层（皮肤的外层屏障）提供了物理基础，从而增强了如蜂胶或亲脂性药物等活性成分的生物利用度。
区分工艺角色
粗乳液与精乳液
区分高压均质机与高剪切或高速均质机至关重要。高剪切设备首先用于制备“粗乳液”（微米级液滴）并分散卡波姆等胶凝剂。
精炼步骤
高压均质机在形成粗乳液之后使用，以执行高能精炼。它是负责连接标准乳液和纳米系统之间差距的特定工具。
理解权衡
热量产生
高动能转化为机械力不可避免地会产生热量。如果设备没有配备足够的冷却夹套或热交换器，热敏性（对热敏感的）活性成分在此过程中可能会降解。
粘度限制
高压均质机难以处理高粘度材料。如果胶凝网络在均质化之前已完全形成（增稠），则可能堵塞阀门。因此，通常先制备纳米乳液，然后将其温和地掺入凝胶基质中，或者在均质化步骤之后添加胶凝剂。
根据您的目标做出正确的选择
为了最大限度地提高高压均质机在您的工作流程中的有效性，请考虑您的具体制剂目标：
- 如果您的主要重点是皮肤渗透：优先考虑更高的压力设置以获得尽可能小的粒径（<100 nm），从而最大化与角质层相互作用的表面积。
- 如果您的主要重点是制剂稳定性：专注于压力的均匀性（循环次数）以确保窄的多分散性指数（PDI），防止较大的液滴引发聚结。
- 如果您的主要重点是工艺流程：确保您首先使用高剪切混合器制备稳定的预乳液；将混合不佳的配方直接送入高压装置会导致结果不一致和设备磨损。
高压均质机不仅仅是混合器；它是定义最终纳米乳凝胶稳定性和生物利用度的结构构建者。
总结表：
| 特征 | 在纳米乳凝胶生产中的作用 | 对制剂的好处 |
|---|---|---|
| 压力范围 | 施加 500 至 20,000 psi | 实现亚 500 nm 粒径 |
| 物理力 | 剪切、空化和冲击 | 均匀粉碎油滴 |
| 粒径 | 减小到 20 - 500 nm 尺度 | 防止乳油分离和沉降 |
| 表面积 | 比表面积大幅增加 | 最大化透皮给药 |
| 稳定性控制 | 窄的多分散性指数（PDI） | 确保长期物理稳定性 |
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参考文献
- B Joshna, Janaki Devi Sirisolla. Nanoemulgels: A new approach for the treatment of skin-related disorders. DOI: 10.25258/ijpqa.15.3.107
本文还参考了以下技术资料 Enokon 知识库 .
