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为您的应用选择合适的注射器 – 对玻璃、塑料和不锈钢注射器的简要回顾

选择注射器材料类型时要考虑的一般因素
在设计实验和设置注射泵时,为您的应用选择正确的注射器材料类型很重要。绝大多数注射泵支持多种注射器,其多功能软件使用户能够快速有效地从注射器库中选择一个注射器,该库列出了常见制造商的注射器。或者,用户可以手动输入注射器的物理特性。为实验选择注射器类型时,重要的是要考虑注射器与样品是否具有化学兼容性。其他重要的考虑因素是注射器的成本和耐用性。注射器的理化特性主要由其构造材料决定。市售的注射器通常由玻璃、聚合物(塑料)或不锈钢制成的。

下面介绍玻璃、塑料和不锈钢注射器材料类型的一些优缺点。

玻璃注射器
玻璃注射器在注射泵的应用中使用广泛。它们有多种尺寸可以选择,包括微升体积,可进行小进样量的实验。它们通常具有很小的体积误差(通常约为1%),因此,非常适合高精度工作。此外,玻璃注射器还具有很高的阻气性,这对氧气敏感的应用是非常有用的[1]。

但是,玻璃注射器也会带来一些负面影响。玻璃容易破裂。样品与玻璃之间的化学相互作用可能导致溶液分层,从而腐蚀玻璃或剥落薄片[2]。此外,由于其构造和制造过程中用到的材料,玻璃注射器有时可能会污染钠、重金属/或钨1的样品。如果您的样品中含有脱金属(或载脂蛋白)蛋白质,这可能需要特别关注和留意。污染也可能源于通常添加到玻璃注射器[1]中的粘合剂,硅油和弹性体成分。这些污染物会影响您的实验,尤其是在处理敏感的生物样品和蛋白质时。例如,已发现硅油润滑的玻璃注射器会通过形成不溶性聚集体[3]来增加生物样品中的蛋白质损失。

塑料注射器
近年来,塑料注射器已成为流行的选择。与玻璃注射器相比,他们更加便宜且更加耐用,通常不含重金属和钨,几乎没有硅烷化[1]。但是,与玻璃注射器相比,塑料注射器的气体阻隔性较低,因此,如果要处理脱气的样品和/或对氧气非常敏感的样品,塑料注射器可能不太合适。另外,塑料注射器在反复灭菌后会变色并变得浑浊[1]。尽管塑料注射器具有各种尺寸,但通常不提供小微升尺寸规格的。此外,塑料注射器的进样量可能有高达±5%的误差,这比玻璃注射器的误差要高。

不锈钢注射器
如果使用高流速和粘性样品,则可能会遇到较高的注射器压力。在这些情况下,您可能需要使用不锈钢注射器。不锈钢注射器非常耐用,体积误差小,耐化学性高。但是,这些注射器比玻璃或塑料注射器更难装载,因为无法通过肉眼观察到气泡。此外,您无法在实验过程中监控样品的沉淀。不锈钢注射器通常比玻璃和塑料注射器更昂贵,并且通常只有更大的体积可用。由于这些原因,不锈钢注射器通常仅用于高压应用。

结论
在准备使用注射泵时,选择正确的注射器材料类型是很重要的。注射器通常以玻璃、塑料和不锈钢制成。玻璃注射器是常见的。它们具有各种尺寸,包括微升范围,非常适合对氧气敏感的样品,并且体积误差小。但是,玻璃注射器可能会破裂,有时会被金属、粘合剂、硅油和弹性体成分污染样品。塑料注射器比玻璃注射器便宜,并且具有较少的潜在污染物。但是,它们不太适合对氧气敏感的样品,并且在反复灭菌后会变色。此外,塑料注射器具有较大的体积误差。不锈钢注射器具有较高的耐化学性和较小的体积误差,并且由于其耐用性而非常适合高压应用。但是,它们更昂贵,只能使用更大的尺寸,并且由于它们不透明而导致使用更加困难。用户在选择注射器材料类型时应考虑所有的因素,包括样品的化学成分,污染的影响,所需要的进样量和预期的实验压力。

参考文献
[1] A. Busimi, “A tale of two materials: What the glass vs. polymer,” 22 April 2015. [Online]. Available: http://blog.us.schott.com/a-tale-of-two-materials-what-the-glass-vs-polymer-debate-really-means/.

[2] European Pharmaceutical Manufacturer, “The glass ceiling: The advantages of polymers over glass in biologic drug delivery,” 23 September 2016. [Online]. Available: https://www.epmmagazine.com/opinion/the-glass-ceiling-the-advantages-of-polymers-over-glass-in-b/.

[3] K. T. S. U. K. F. Elena Krayukhina, “Effects of Syringe Material and Silicone Oil Lubrication on the Stability of Pharmaceutical Proteins,”Pharmaceutical Biotechnology, pp. 527-535, 2014.


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