在微生物領(lǐng)域中，微生物致病菌是指能夠侵入人體、動物或植物體內(nèi)，引發(fā)感染并導(dǎo)致疾病的微生物，常見的包括細(xì)菌（如沙門氏菌、大腸桿菌）、真菌（如白色念珠菌）、病毒（如桿狀病毒）等。這些微生物雖具有致病性，但在嚴(yán)格的安全管控下，其相關(guān)制劑在醫(yī)藥研發(fā)、農(nóng)業(yè)植保、食品檢測等行業(yè)有著重要應(yīng)用——醫(yī)藥領(lǐng)域可用于疫苗研發(fā)、抗菌藥物篩選；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可制備生物農(nóng)藥防治病蟲害；食品行業(yè)則可用于致病菌檢測標(biāo)準(zhǔn)品的研發(fā)，為食品安全防控提供技術(shù)支撐。噴霧干燥技術(shù)因具有干燥速度快、產(chǎn)品易儲存、可規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)勢，成為微生物致病菌相關(guān)制劑的重要制備手段。那艾儀器找一些噴霧干燥機的案例。

第一個案例是大腸桿菌O157:H7噬菌體雞尾酒微球粉末的噴霧干燥制備，該案例來自2024年的最新研究文獻，聚焦于食源性致病菌的替代治療方案研發(fā)。大腸桿菌O157:H7是典型的人畜共患病原菌，感染后可能引發(fā)溶血性尿毒癥綜合征等嚴(yán)重并發(fā)癥，而噬菌體雞尾酒作為抗生素的理想替代物，存在體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性差的痛點。為此，研究團隊聯(lián)合某公司采用噴霧干燥技術(shù)制備微球粉末，以提升其穩(wěn)定性與體內(nèi)治療效果。

在制備過程中，首先進行保護劑篩選，從殼聚糖、乳糖、海藻糖等多種材料中，確定海藻糖與亮氨酸質(zhì)量比9∶1的組合為最優(yōu)保護劑，能最大程度減少噬菌體活性損失。隨后通過單因素試驗和正交試驗優(yōu)化工藝參數(shù)，最終確定采用離心式噴霧干燥機，設(shè)置進料速度50%、海藻糖濃度2%、入口溫度130℃、噬菌體雞尾酒懸液與保護劑溶液體積比1∶50，在此條件下制備的微球粉末滴度損失僅為（0.623±0.235）log10 PFU/g，遠(yuǎn)低于未優(yōu)化工藝。產(chǎn)品特性測試顯示，微球粒徑分布在3-10μm，流動性與分散性良好；穩(wěn)定性測試中，25℃保存6個月滴度損失僅（0.862±0.082）log10 PFU/g，而游離噬菌體同期損失達(dá)（2.017±0.188）log10 PFU/mL；模擬體液測試表明，該微球在胃液中孵育60分鐘僅輕微損失活性，而游離噬菌體全部失活，且對膽鹽也具有更強的穩(wěn)定性。后續(xù)小鼠治療試驗證實，微球粉末灌服組的炎癥反應(yīng)更輕微，對大腸桿菌O157:H7的清除效果更優(yōu)，為胃腸道致病菌的口服治療提供了有效劑型。

第二個案例是霍亂弧菌口服疫苗的超聲網(wǎng)式噴霧干燥制備，該案例來自2025年發(fā)布的疫苗研發(fā)文獻，旨在解決傳統(tǒng)疫苗依賴?yán)滏溸\輸?shù)男袠I(yè)痛點。霍亂弧菌作為引發(fā)霍亂的致病菌，其疫苗的熱穩(wěn)定性直接影響在低收入國家的普及，而傳統(tǒng)冷凍干燥技術(shù)存在冷凍應(yīng)激和復(fù)水效果差的問題。某生物制藥公司聯(lián)合科研團隊開發(fā)了新型快速空氣網(wǎng)式噴霧干燥技術(shù)，實現(xiàn)了霍亂弧菌口服疫苗的常溫穩(wěn)定制備。

該制備工藝采用超聲網(wǎng)式霧化器替代傳統(tǒng)壓力噴嘴，搭配高速干燥氣流與控溫冷卻系統(tǒng)，構(gòu)建了低剪切、低熱量的干燥環(huán)境，避免疫苗活性成分受損。制備時，先將霍亂弧菌菌液與海藻糖穩(wěn)定劑按特定比例混合，海藻糖添加量為菌液固含量的10%，以提升疫苗的熱穩(wěn)定性；隨后將混合液通入噴霧干燥設(shè)備，設(shè)置進風(fēng)溫度為室溫、氣流速度30m/s，通過超聲網(wǎng)式霧化器將料液分散為粒徑小于5μm的霧滴，霧滴在高速干燥氣流中快速脫水，完成液-粉轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品表征顯示，干燥后的疫苗粉末顆粒均勻，復(fù)水后細(xì)菌形態(tài)完整，無聚集現(xiàn)象；穩(wěn)定性測試中，疫苗在4℃、25℃和40℃條件下儲存1個月，均未出現(xiàn)明顯的抗原降解，細(xì)胞形態(tài)也無異常；ELISA功能檢測證實，其抗原回收率與冷凍干燥制劑相當(dāng)。該技術(shù)制備的疫苗無需冷鏈運輸，顯著提升了疫苗的全球可及性，為致病菌疫苗的規(guī)模化普及提供了新思路。

第三個案例是蘇云金芽孢桿菌Cry殺蟲蛋白的噴霧干燥微囊化制備，聚焦于生物農(nóng)藥的抗降解性能提升。蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的Cry蛋白對農(nóng)業(yè)害蟲具有特異性殺蟲活性，但該蛋白易被紫外線、雨水等 abiotic 因素降解，影響田間防治效果。某農(nóng)業(yè)科技公司采用離心式噴霧干燥機，以阿拉伯膠和麥芽糊精為包埋劑，制備了抗紫外線的Cry蛋白微囊制劑。

制備過程中，先優(yōu)化包埋劑配比，確定阿拉伯膠與麥芽糊精質(zhì)量比1∶2、總包埋劑濃度15%為最優(yōu)參數(shù)，該配比能形成致密的微囊外殼，同時保證蛋白活性；隨后將Cry蛋白溶液與包埋劑溶液混合，攪拌均勻后通入離心式噴霧干燥機，設(shè)置入口溫度120℃、出口溫度60℃、離心霧化轉(zhuǎn)速20000rpm、進料速度15mL/min。工藝優(yōu)化后，微囊產(chǎn)品收率達(dá)82.6±3.12%，水分含量低于5%，粒徑集中在2-8μm，便于田間噴施。性能測試顯示，微囊化處理未改變Cry蛋白的作用機制，其晶體溶解、原毒素激活及受體結(jié)合能力與未包埋產(chǎn)品一致；生物活性試驗中，對草地貪夜蛾的半致死濃度（LC??）與商業(yè)非包埋產(chǎn)品無顯著差異，但經(jīng)紫外線照射48小時后，微囊制劑的死亡率仍保持在85%以上，而未包埋產(chǎn)品僅為42%，抗紫外線降解能力顯著提升。該案例為致病菌來源的生物農(nóng)藥制劑優(yōu)化提供了關(guān)鍵技術(shù)參考，助力綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展。

以上三個案例覆蓋了醫(yī)藥、疫苗、農(nóng)業(yè)三大核心應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)了微生物致病菌相關(guān)制劑的性能提升。噴霧干燥技術(shù)憑借其高效、可規(guī)模化的優(yōu)勢，在致病菌制劑的穩(wěn)定化、功能化制備中展現(xiàn)出重要價值，未來隨著工藝的不斷迭代，有望在更多行業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用突破。