本发明涉及动物饲料,尤其涉及一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备及工艺。
背景技术:
1、宠物骨关节疾病率较高,犬类随着年龄、体重的增加,骨关节疾病的发病率随之增高,在犬的一生中,有80%的概率会遭受不同程度骨关节疾病的困扰,据统计,中国每年新增狗骨关节炎病例约75万例;目前常用的治疗方案包括使用非甾体抗炎药消炎止疼和使用氨基葡萄糖和硫酸软骨素类药物缓解骨关节炎,但有文献支撑,目前的治疗方案对犬骨关节炎的改善率只有33%左右。
2、近年来,随着对“铁死亡”机制的研究深入,学界对于退行性骨关节疾病有了更深入的理解;区别于细胞凋亡、坏死、自噬等死亡方式,细胞铁死亡具有铁离子依赖性,并以细胞程序性死亡为特征,随着大量基于铁死亡的研究,人们发现骨关节疾病与细胞铁死亡有着密切的关系。
3、在动物体内,铁以二价铁离子的形式被小肠吸收或从血红素中释放,然后被氧化成三价铁离子,携带三价铁离子的转铁蛋白会与细胞质膜上的转铁蛋白受体结合,细胞质膜形成囊泡以吸收携带三价铁离子的转铁蛋白进入细胞,然后囊泡中的低ph环境诱导三价铁离子从转铁蛋白中释放,然后三价铁离子被还原成二价铁离子,然后通过二价金属离子转运蛋白介导释放到细胞内,过量的二价铁离子会被转运到细胞外,并被存贮在胞外铁蛋白中;当核受体共激活因子4介导的铁蛋白自噬发生时,大量的二价铁离子会被释放,从而诱发铁过载,铁过载状态下,细胞内不稳定铁池中的二价铁离子会产生活性氧,从而导致细胞铁死亡。
4、在临床实践中,肿瘤患者、部分心脏病患者、肝病患者、骨关节疾病患者均可检测出铁蛋白升高,此时可以通过注射去铁胺来调整铁蛋白指标;但在日常生活中,细胞的铁死亡或者氧化反应是一个持续的、漫长的过程,且并不一定需要采取注射去铁胺或类似的即时性措施去调整指标,因为如果铁过载或者铁死亡已经在发生,但还没有引发严重的症状,此时并没有必要通过铁离子结合这种方式去缓解铁过载或者铁死亡,故此对于日常预防或者保健,可以从铁死亡发生的另一个要素去切入并寻求解决办法。
5、铁死亡的另一个发生要素就是脂质过氧化反应,谷胱甘肽过氧化物酶4是调节铁死亡的一种关键物质,其主要作用是将还原性谷胱甘肽转化成氧化型谷胱甘肽,并将细胞毒性氧还原为相应的醇类物质。有资料表明,磷酸化酶激酶可以调节脂氧合酶活性,进而抑制谷胱甘肽过氧化物酶4的活性来驱动铁死亡的发生,因此在日常预防或者保健场景下,提高机体内环境的谷胱甘肽过氧化物酶4的活性是抑制铁死亡的一个安全且有效的方式。
6、现有技术存在以下缺陷:
7、由于谷胱甘肽过氧化物酶4的亚基分子量较大,无法直接通过消化道被吸收,只能通过注射的方式进入体内,注射的方式并不便于日常使用,会给使用者带来不小的麻烦,因此找到一种能够通过口服摄入谷胱甘肽过氧化物酶4的方式是通过抑制脂质过氧化反应来抑制铁死亡的关键。
8、上述药物生产是需要将多种不同性质的化学原料加入反应釜中混合反应,但由于各类化学原料存在一定的物理性质差异,所以导致混合较为困难,同时混合反应时的温度需要严格控制,由于反应釜多通过外壁加热,如此会导致反应釜内温度分布不均匀,如此上述两种情况都导致药物生成过程中的稳定性降低,会影响成品药物的质量。
技术实现思路
1、鉴于现有技术存在药物无法口服,且生产质量得不到保障的问题,提出了一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备及工艺。
2、本技术提供了一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备及工艺,其目的在于:使药物可以口服治疗,生产时保障其生产质量。
3、本发明的技术方案为:一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,包括反应釜身,设置于反应釜身外侧的加热层,设置于反应釜身顶部的反应釜盖,设置于反应釜盖顶部的添料管和驱动电机,设置于驱动电机输出轴底部的搅拌轴,设置于搅拌轴外侧的搅拌桨叶,设置于反应釜身底部的排料组件,还包括循环混合单元,循环混合单元包括设置于反应釜身内的循环组件,循环组件包括设置于反应釜身内壁上的固定台,设置于反应釜身内部的分隔套,设置于分隔套外侧的外沿架,设置于分隔套表面的流通孔;
4、所述固定台、反应釜身和分隔套均采用同心设计,固定台的上表面向反应釜身的中心轴处凹陷,搅拌轴从上向上贯穿分隔套,并从分隔套的下方延伸而出,外沿架与固定台贴合,搅拌桨叶分为纵向推送型和水平推送型,其中纵向推送型位于分隔套内侧,水平推送型位于分隔套下方。
5、进一步地,所述分隔套的底部固定连接有底板,底板的表面开设有分流孔和贯穿孔。
6、进一步地,所述分隔套水平向的界面面积大于反应釜身水平向界面面积的二分之一。
7、进一步地,所述反应釜身的底壁设置为中间低四周高的弧面,且弧面的最低点位于分隔套中心轴的正下方。
8、进一步地,所述流通孔于分隔套的外侧呈环形阵列分布,一圈流通孔为一组,流通孔与分隔套外侧自上而下呈线性阵列分布不少于四组,流通孔分为两种类型,其中最上方一组为持续孔,其余为选择孔。
9、进一步地,所述分隔套外侧设置有调节组件,调节组件包括设置于反应釜身外侧的滑动槽,设置于滑动槽内部的阻断环,设置于阻断环外侧的安装台,设置于安装台顶部的安装孔,设置于安装孔内部的固定杆,设置于固定杆外侧的限位环,设置于固定杆底部的固定螺帽,设置于固定杆顶部的漂浮件;
10、所述滑动槽呈环形,滑动槽覆盖于选择孔的开口处,滑动槽的宽度为流通孔开口直径的两倍,安装孔上下贯穿安装台,固定杆上端延伸至安装台上方,固定杆下端延伸至安装台下方,漂浮件采用空心设置。
11、进一步地,所述漂浮件的球心与其上方流通孔内壁的最高点水平高度相同。
12、进一步地,所述排料组件包括设置于反应釜身底部的立管,设置于立管外侧的横管,设置于立管内部的螺杆,设置于螺杆上端的手柄轮,设置于螺杆下端的封堵塞;
13、所述立管与反应釜身连通,螺杆上端延伸入反应釜身内,下端延伸出立管,手柄轮封堵于立管和反应釜身的连接处,螺杆与立管螺纹连接。
14、进一步地,本发明还提供了一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备工艺,包括以下步骤:
15、步骤一:称取10-12.5份1,4-环己烷二甲醇,放置入反应釜身内,再加入25-30份苯,85℃条件下恒温搅拌加热,待完全溶解后加入5-10份2,2-二甲基丙烷,混匀后加入1-3份对甲苯磺酸作为催化剂,每1.5小时加入4-8份2,2-二甲基丙烷和苯,反应8小时后升温至95℃并蒸发出50%的苯,然后降温至60℃,加入0.4-0.5份二乙胺,搅拌30min,最后向上述反应液中加入足量-20℃的正己烷,搅拌至不再有固体析出,后抽滤真空干燥得到固体产物进行收集,得到pcadk,即是环己烷-1,4-丙酮二亚甲基酮;
16、步骤二:按1:1的比例称取聚乳酸-羟基乙酸和pcadk,然后称取2-3份卵磷脂,超声溶解于10-15份的二氯甲烷中,补加等量体积的丙酮,混匀后作为有机相;
17、步骤三:配制谷胱甘肽过氧化物酶4的饱和水溶液作为内水相;
18、步骤四:配制2%聚乙烯醇的水溶液作为外水相;
19、步骤五:将内水相与有机相按照1:20的比例混合,并使用乳化机进行乳化,乳化完成后将混合液转移至5倍体积的外水相中,再次使用乳化机进行乳化,乳化完成后向乳化机中加入等体积的去离子水,关闭乳化头,打开搅拌叶,同时打开真空泵,保持乳化机内压为0.9bar,缓慢挥发有机溶剂,持续4小时,后保持4℃温度,去除上清后,用去离子水洗涤3次后,使用冻干机冷冻干燥18小时,成品常温保存;
20、步骤六:将上述产物以30-60g/t的比例添加到全价宠物食品中饲喂宠物,或按照每5kg体重,每日给予2-4mg摄入量的方式饲喂宠物,可以补充谷胱甘肽过氧化物酶4,通过降低脂质过氧化的风险来降低细胞铁死亡的风险,从而降低细胞程序性死亡引起的如骨关节疾病、心脏病、肿瘤、慢性肾病等系统性疾病的风险或危害。
21、本发明的有益效果:
22、1、通过在反应釜身内设置分隔套,分隔套将反应釜身内控制分为内外部分,混合时,分隔套内侧的流体旋转着向下流动,分隔套外侧的流体向上流动,最后通过流通孔回到分隔套内,如此反应釜身内的流体不仅可以进行径向的混合,还可以进行轴向的混合,如此可以充分照顾到各类原料的性质,使其混合的更加充分,同时,由于反应釜身内流通上下、内外循环流动,受热更加均匀,使其温度控制更加准确,而分隔套形成的稳定流通通道,可以让反应釜身内流体始终按规定轨迹流动,保障了工作过程的持续性和稳定性。
23、2、通过将反应釜身的底壁设置为中间低四周高的弧面,且弧面的最低点位于分隔套中心轴的正下方,在重力作用下,反应釜身内的沉淀物会往其底部弧面的最低点汇集,分隔套中流出的流体直接冲击在这些沉淀物上,如此可以将沉淀物再次扬起,使其重新进入循环,避免沉淀物得不到充分混合、溶解,进一步的提高了混合质量。
24、3、通过设置调节组件,并利用漂浮件所受的浮力将阻断环提起,将流通孔封闭,流通无法到达的区域,阻断环将流通孔开放,使流体始终从最靠近流体液面的流通孔流过,如此使流体有稳定的流通路线,还可以保障流通路线始终最大化,使其混合效果更好,同时由于漂浮件的球心与其上方流通孔内壁的最高点水平高度相同,如此当流通液面仅将其中一处流通孔局部没过时,漂浮件下移,阻断环将下一级流通孔局部开放,与上一级流通孔补成一个完整的流通孔,如此避免分隔套内外流通通道变小,保障分隔套内外流通顺畅。
25、4、通过使用手柄轮封堵在立管和反应釜身的连接处,如此将排料组件的闸点前移,避免混合时反应釜身内的流体提前进入立管内,无法进行混合,使得混合可以更加充分。
26、5、本发明利用分子包被技术,利用聚乳酸-羟基乙酸、环己烷-1,4-丙酮二亚甲基酮,卵磷脂,作为载体包载超谷胱甘肽过氧化物酶4,谷胱甘肽过氧化物酶4包载于聚乳酸-羟基乙酸、环己烷-1,4-丙酮二亚甲基酮组成的纳米核心中,卵磷脂包裹在外层,保护脂质体颗粒不被强酸和消化酶的破坏,环己烷-1,4-丙酮二亚甲基酮发挥其酸敏感特性,在使谷胱甘肽过氧化物酶4能够在体内铁过载发生的部位释放,达到可以口服治疗的目的,使用起来更加方便。
技术特征:
1.一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,包括反应釜身(1),设置于反应釜身(1)外侧的加热层(2),设置于反应釜身(1)顶部的反应釜盖(3),设置于反应釜盖(3)顶部的添料管(4)和驱动电机(5),设置于驱动电机(5)输出轴底部的搅拌轴(6),设置于搅拌轴(6)外侧的搅拌桨叶(7),设置于反应釜身(1)底部的排料组件(8),其特征在于:还包括循环混合单元,循环混合单元包括设置于反应釜身(1)内的循环组件(9),循环组件(9)包括设置于反应釜身(1)内壁上的固定台(10),设置于反应釜身(1)内部的分隔套(11),设置于分隔套(11)外侧的外沿架(12),设置于分隔套(11)表面的流通孔(13);
2.根据权利要求1所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于:所述分隔套(11)的底部固定连接有底板(15),底板(15)的表面开设有分流孔(30)和贯穿孔(31)。
3.根据权利要求2所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于:所述分隔套(11)水平向的界面面积大于反应釜身(1)水平向界面面积的二分之一。
4.根据权利要求3所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于:所述反应釜身(1)的底壁设置为中间低四周高的弧面,且弧面的最低点位于分隔套(11)中心轴的正下方。
5.根据权利要求4所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于:所述流通孔(13)于分隔套(11)的外侧呈环形阵列分布,一圈流通孔(13)为一组,流通孔(13)与分隔套(11)外侧自上而下呈线性阵列分布不少于四组,流通孔(13)分为两种类型,其中最上方一组为持续孔,其余为选择孔。
6.根据权利要求5所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于:所述分隔套(11)外侧设置有调节组件(16),调节组件(16)包括设置于反应釜身(1)外侧的滑动槽(17),设置于滑动槽(17)内部的阻断环(18),设置于阻断环(18)外侧的安装台(19),设置于安装台(19)顶部的安装孔(20),设置于安装孔(20)内部的固定杆(21),设置于固定杆(21)外侧的限位环(22),设置于固定杆(21)底部的固定螺帽(23),设置于固定杆(21)顶部的漂浮件(24);
7.根据权利要求6所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于:所述漂浮件(24)的球心与其上方流通孔(13)内壁的最高点水平高度相同。
8.根据权利要求7所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于:所述排料组件(8)包括设置于反应釜身(1)底部的立管(25),设置于立管(25)外侧的横管(26),设置于立管(25)内部的螺杆(27),设置于螺杆(27)上端的手柄轮(28),设置于螺杆(27)下端的封堵塞(29);
9.一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备工艺,采用如权利要求8所述的应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,其特征在于,包括以下步骤:
技术总结
本发明涉及动物饲料技术领域,公开了一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备及工艺,其中,一种应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,包括反应釜身,设置于反应釜身外侧的加热层,设置于反应釜身顶部的反应釜盖,设置于反应釜盖顶部的添料管和驱动电机,设置于驱动电机输出轴底部的搅拌轴。该应用于宠物机体抗氧化功能成分制备设备,通过在反应釜身内设置分隔套,分隔套内侧的流体旋转着向下流动,如此反应釜身内的流体不仅可以进行径向的混合,还可以进行轴向的混合,如此可以充分照顾到各类原料的性质,使其混合的更加充分,同时,由于反应釜身内流通上下、内外循环流动,受热更加均匀,使其温度控制更加准确。
技术研发人员:王保伟,张建东,马冉冉
受保护的技术使用者:上海纽诺贝健进出口贸易有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/14
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