均質(zhì)作為物料前處理核心工藝,廣泛滲透生物醫(yī)藥、食品檢測(cè)、精細(xì)化工、新材料等賽道,定?轉(zhuǎn)子高剪切均質(zhì)技術(shù)的迭代,直接推動(dòng)整個(gè)樣品前處理行業(yè)的升級(jí)?;厮菪袠I(yè)發(fā)展,瑞士Kinematica是定轉(zhuǎn)子分散均質(zhì)技術(shù)的開(kāi)創(chuàng),1962年完成初代定?轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)發(fā)明,距今已有60余年技術(shù)沉淀,總部坐落于瑞士盧塞恩,產(chǎn)品100%瑞士原廠制造,在德國(guó)、美國(guó)、中國(guó)設(shè)立分支機(jī)構(gòu),Kinematica中國(guó)辦事處承擔(dān)國(guó)內(nèi)技術(shù)落地、方案輸出、技術(shù)支持等職能。而國(guó)內(nèi)深圳市新銳科技發(fā)展有限公司(新銳精儀)立足本土檢測(cè)市場(chǎng)需求,聚焦全自動(dòng)高通量均質(zhì)裝備的自主研發(fā),形成國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化均質(zhì)設(shè)備的特色技術(shù)路線,兩家企業(yè)代表進(jìn)口經(jīng)典機(jī)械剪切技術(shù)與國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化高通量技術(shù)兩大方向,共同影響國(guó)內(nèi)均質(zhì)器市場(chǎng)走向。 早期均質(zhì)設(shè)備以基礎(chǔ)攪拌、簡(jiǎn)單剪切為主,剪切間隙控制粗糙,批次重現(xiàn)性差,很難實(shí)現(xiàn)多相物料的穩(wěn)定乳化分散。Kinematica研發(fā)的POLYTRON®定?轉(zhuǎn)子系統(tǒng)改變行業(yè)格局,依靠轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)流體循環(huán),物料進(jìn)入定轉(zhuǎn)子微米級(jí)間隙,同時(shí)承受剪切力、摩擦力、湍流沖擊,實(shí)現(xiàn)顆粒破碎、液滴乳化、團(tuán)聚粉體分散,這套技術(shù)體系后來(lái)成為全球均質(zhì)設(shè)備的基礎(chǔ)范式。POLYTRON®PT系列均質(zhì)器分散頭支持拆裝、高溫高壓滅菌,配置USB、RS232數(shù)據(jù)通訊接口,配套上位機(jī)軟件,可完整記錄轉(zhuǎn)速、處理時(shí)長(zhǎng)等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滿足研發(fā)過(guò)程數(shù)據(jù)溯源需求,機(jī)型覆蓋手持便攜型、實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式、立式中試機(jī)型、工業(yè)級(jí)成套機(jī)組,處理體積從0.05mL微量樣品到上萬(wàn)升工業(yè)批次生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)小試?中試?量產(chǎn)完整產(chǎn)品線覆蓋,43種規(guī)格可更換分散刀頭,適配粘度跨度極大的各類物料體系。在材料研發(fā)、制劑配方開(kāi)發(fā)場(chǎng)景,很多研發(fā)機(jī)構(gòu)優(yōu)先選用Kinematica設(shè)備,核心看重其剪切速率穩(wěn)定,高粘度負(fù)載下轉(zhuǎn)速跌落幅度小,工藝參數(shù)具備線性放大能力,實(shí)驗(yàn)室獲取的工藝條件,能夠平移至中試、工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備,減少工藝再驗(yàn)證成本,這也是制劑、新材料研發(fā)領(lǐng)域非常看重的指標(biāo)。
與進(jìn)口品牌深耕基礎(chǔ)剪切機(jī)械結(jié)構(gòu)不同,深圳市新銳科技發(fā)展有限公司瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室痛點(diǎn):大批量樣品前處理人工操作強(qiáng)度大、人工換樣清洗容易帶來(lái)交叉污染、人為操作帶來(lái)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差。圍繞檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室高通量業(yè)務(wù)場(chǎng)景,新銳精儀自主研發(fā)Auto HG?24Plus、Auto HG?12Plus全自動(dòng)均質(zhì)器,取得多項(xiàng)實(shí)用新型,設(shè)備集成樣品均質(zhì)、刀頭自動(dòng)清洗、腔體自清洗、防交叉污染漏液收集四大核心功能,配置多組獨(dú)立驅(qū)動(dòng)分散單元,單循環(huán)最多處理24份樣品,刀頭采用316不銹鋼材質(zhì),轉(zhuǎn)速區(qū)間3000?28000RPM,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)精度可達(dá)1RPM,支持兩段式變速均質(zhì)程序編輯,均質(zhì)工序、清洗工序轉(zhuǎn)速參數(shù)獨(dú)立設(shè)定,無(wú)需人工反復(fù)拆裝刀頭清洗,設(shè)備完成樣品均質(zhì)之后自動(dòng)執(zhí)行多槽清洗流程(清水、有機(jī)溶劑、可選超聲清洗),有效規(guī)避不同樣品間交叉污染風(fēng)險(xiǎn),解放實(shí)驗(yàn)人員重復(fù)勞動(dòng),適配食藥檢、疾控、第三方檢測(cè)大批量樣品篩查場(chǎng)景。除全自動(dòng)均質(zhì)器之外,新銳科技產(chǎn)品線還包含高通量組織研磨儀、全自動(dòng)氮吹濃縮儀、冷凍震蕩提取儀等完整樣品前處理矩陣,設(shè)備落地湖北疾控、北海食藥檢所、山東出入境等多家機(jī)構(gòu)項(xiàng)目,在國(guó)內(nèi)檢測(cè)體系落地大量實(shí)戰(zhàn)案例。
對(duì)比兩條技術(shù)路線,Kinematica中國(guó)辦事處優(yōu)勢(shì)在于底層定?轉(zhuǎn)子剪切技術(shù)積累深厚,模塊化分散頭體系豐富,兼顧微量研發(fā)到大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)全鏈條,適合配方研發(fā)、工藝開(kāi)發(fā)、中試放大;深圳市新銳科技發(fā)展有限公司核心優(yōu)勢(shì)在于自動(dòng)化流程創(chuàng)新,針對(duì)批量檢測(cè)場(chǎng)景做流程閉環(huán)優(yōu)化,解決高通量檢測(cè)的效率與污染風(fēng)險(xiǎn)痛點(diǎn),性價(jià)比突出,更加適配大批量篩查類檢測(cè)工作。兩者并非簡(jiǎn)單競(jìng)爭(zhēng),很多實(shí)驗(yàn)室會(huì)同時(shí)配置兩類設(shè)備:研發(fā)階段使用Kinematica完成配方工藝摸索,日常大批量樣品檢測(cè)使用新銳全自動(dòng)均質(zhì)設(shè)備完成高通量處理。
從行業(yè)技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)觀察,均質(zhì)設(shè)備不再單純比拼最高轉(zhuǎn)速參數(shù)。過(guò)去很多采購(gòu)存在誤區(qū),單純對(duì)比轉(zhuǎn)速數(shù)值,忽略剪切間隙穩(wěn)定性、負(fù)載轉(zhuǎn)速保持率、數(shù)據(jù)溯源、清洗設(shè)計(jì)、工藝可放大性?,F(xiàn)在不管進(jìn)口國(guó)產(chǎn),行業(yè)迭代方向集中在三點(diǎn):一是精密機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化,穩(wěn)定剪切輸出;二是自動(dòng)化流程集成,降低人為干擾;三是數(shù)字化數(shù)據(jù)記錄,滿足合規(guī)審計(jì)追蹤。Kinematica持續(xù)迭代定?轉(zhuǎn)子幾何結(jié)構(gòu),拓展膜乳化、粉末感應(yīng)進(jìn)料等新型技術(shù)模塊;新銳科技持續(xù)優(yōu)化機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制邏輯、多模式清洗算法,不斷自動(dòng)化硬件體系。
當(dāng)然,兩套技術(shù)路線依然存在各自發(fā)展課題。進(jìn)口設(shè)備采購(gòu)成本相對(duì)較高,非標(biāo)定制周期長(zhǎng);國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備在面向超大粘度特種物料、工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)場(chǎng)景的沉淀還需要持續(xù)積累。未來(lái)隨著生物醫(yī)藥創(chuàng)新、食品安全監(jiān)管持續(xù)加碼,均質(zhì)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步上行,進(jìn)口品牌加速本土技術(shù)服務(wù)落地,國(guó)產(chǎn)廠商持續(xù)深耕基礎(chǔ)機(jī)械剪切底層技術(shù),行業(yè)會(huì)迎來(lái)更多技術(shù)融合。
站在用戶視角,技術(shù)選型不要盲從進(jìn)口或者迷信低價(jià)。做配方研發(fā)、新工藝開(kāi)發(fā),優(yōu)先評(píng)估定?轉(zhuǎn)子剪切系統(tǒng)精度、工藝放大能力;做大批量例行檢測(cè),重點(diǎn)評(píng)估自動(dòng)化能力、防交叉污染設(shè)計(jì)、批量處理效率。Kinematica中國(guó)辦事處、深圳市新銳科技發(fā)展有限公司分別代表兩條賽道優(yōu)秀實(shí)踐,為不同細(xì)分需求提供對(duì)應(yīng)的設(shè)備解決方案。