[发明专利]保温装置及其用途和气凝胶的用途

说明书

一种保温装置及其用途和气凝胶的用途。所述保温装置包括保温层，所述保温层形成可以密闭的容纳空间，所述保温层由气凝胶形成。本申请的保温装置可以将待保温材料的温度在一定时间内保持在一定范围，避免材料因为温度过高或过低或温度变化过快而发生变性或变质，可以在辐照灭菌时用作保护生物材料的保温装置。

技术领域

本申请涉及但不限于生物材料转运技术，尤指一种保温装置及其用途和气凝胶的用途。

背景技术

冷链在温度敏感性产品(如果蔬、肉类、生物试剂、疫苗、医用生物材料等)的储存和运输中起着重要作用，它能延长产品有效期，保障产品的质量和安全性。解决温度敏感性产品的冷链储存和运输已有各种技术方案，包括制冷、吸热和隔热等，其目的是保障产品的环境温度在低于15℃的情况下冷藏或在低于0℃以下冻存。

随着生物技术的发展，出现了新的温度敏感性新材料，这些新材料在制备、转运和灭菌过程中对环境条件有新的要求。例如，用于细胞治疗和人体组织修复替代的生物医学产品对储运温度有特殊要求：活细胞制剂在37℃扩增后在相近条件下储运能更好的保存其生物学状态和功能活性，温度过高或过低的胁迫环境可能诱导细胞开始凋亡；一些用于人体组织修补的天然生物基质产品和人工组织器官产品在超过一定温度时会出现蛋白质变性和失活。此外，许多生物医用产品还需要辐照终端灭菌，要求用于产品包装和保温控温的材料与装置不能对辐照有负面影响，如明显影响辐照的剂量分布。目前对这类温敏生物医用产品在制备、转运和灭菌过程中环境控制技术的研究较少。由于出现了不同的应用场景，导致不同产品的质量和安全性要求不同，现有的冷链技术方案已无法满足这些要求。

用于细胞治疗和人体组织修复替代的生物医学产品容易受到环境变化的影响，导致产品有效期短，在运输时对温度稳定性和安全性的要求较高，一般通过专用冷链进行运输，但耗时长、成本也太高。目前的速运物流在途时间虽然短，但使用的普通泡沫保温箱的保温效果和安全性难以满足生物材料的运输需求。

另一方面，细胞治疗和人体组织修复替代的生物医学产品往往温度不能过低。比如血小板储运过程中的温度必须维持在20℃以上，否则会被激活。而有些产品在冬天储运时需要避免结冰。

在食品、药品和医疗器械的辐照终端灭菌过程中，常用瓦楞纸箱或泡沫箱包装运输。瓦楞纸箱没有保温功能或者是保温效果较差，泡沫箱虽然有保温效果，但是辐照后容易破裂，材料结构不稳固。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

本申请实施例提供了一种保温装置，该保温装置的保温性能较好，可以将待保温材料的温度在一定时间内保持在一定范围，避免材料因为温度过高或过低或温度变化过快而发生变性或变质，而且进行辐照灭菌时保温性能不受辐照的影响，辐照的剂量分布也不受保温装置的影响。

本申请实施例提供了一种保温装置，包括：保温层，所述保温层形成可以密闭的容纳空间，所述保温层由气凝胶形成。

在本申请的实施例中，所述气凝胶可以选自氧化物气凝胶、纤维增强二氧化硅气凝胶、聚合物增强型二氧化硅气凝胶、硅气凝胶、石墨烯气凝胶、碳纳米管气凝胶、树酯基气凝胶和多糖基气凝胶(例如，纤维素基气凝胶)中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述气凝胶的导热系数可以在0.05W/m.K以下，优选在0.025/m.K以下。

在本申请的实施例中，所述保温层的密度可以在300kg/m³以下，优选在220kg/m³以下。

在本申请的实施例中，所述保温层的厚度可以为10-20mm。

在本申请的实施例中，所述保温层可以包括多个由气凝胶形成的保温板，多个保温板拼接在一起形成可以密闭的容纳空间。