إنتاج معقمات اليدين بخلاطات الموجات فوق الصوتية الصناعية
لإنتاج معقمات اليدين ومحاليل التطهير ، يلزم وجود تقنية خلط قوية للحصول على خليط ثابت. الخلاطات والمحرضون بالموجات فوق الصوتية هي تقنية الخلط الأكثر موثوقية وفعالية لمزج واستحلاب مرحلتين أو أكثر من أجل الحصول على تركيبة مطهر لليدين متجانسة ومستقرة.
معقمات اليدين
معقم اليدين ، المعروف أيضا بموجب الشروط البديلة لمطهر اليدين أو فرك اليدين أو فرك اليدين ، هو عامل سائل يوضع على اليدين من أجل إزالة أو تعطيل مسببات الأمراض الشائعة ، والتي يمكن أن تسبب الأمراض (على سبيل المثال ، فيروس SARS-CoV-2 يسبب مرض COVID-19). تتوفر معقمات اليدين عادة على شكل سائل أو رغوة أو جل أو رذاذ.
يمكن صياغة معقمات اليدين باستخدام مكونات وتركيبات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون معقمات اليدين إما كحولية أو خالية من الكحول. تحتوي منتجات تعقيم اليدين التي تحتوي على الكحول عادة على ما بين 60 و 95٪ كحول. ككحول ، فإن استخدام الإيثانول (الكحول الإيثيلي) أو الأيزوبروبانول أو n-propanol هو الأكثر شيوعا. الكحول عالي التركيز (أي 60٪ وأعلى) يدمر البروتينات. عن طريق تغيير طبيعة البروتينات ، يتم تعطيل أو قتل العديد من مسببات الأمراض (الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض). معقمات اليدين الخالية من الكحول هي منتج بديل ، حيث يتم استخدام المطهرات ، مثل كلوريد البنزالكونيوم (BAC) ، أو على العوامل المضادة للميكروبات ، مثل التريكلوسان ، كمكون نشط لتعطيل أو قتل الكائنات الحية الدقيقة. في كل من معقمات اليدين التي تحتوي على الكحول والخالية من الكحول ، يمكن للمكونات النشطة ضد مسببات الأمراض أن تجفف الجلد عن طريق تدمير حاجز الجلد الطبيعي. لذلك ، تحتوي معظم تركيبات معقم اليدين على إضافات مغذية للبشرة مثل المطريات (مثل الجلسرين والزيوت) لإعادة ترطيب البشرة. يمكن إضافة مكونات أخرى مثل عوامل التكثيف والعطور والملونات وما إلى ذلك لتعديل نسيج ورائحة ومظهر منتجات تعقيم اليدين.
خلط ومزج معقمات اليدين بالموجات فوق الصوتية
المحرضون بالموجات فوق الصوتية هي تقنية الخلط الأكثر فعالية لإنتاج معقمات اليدين (المعروفة أيضا باسم مطهر اليدين أو فرك اليدين أو فرك اليدين) في شكل سوائل أو مواد هلامية أو بخاخات أو مستحضرات.
نظرا لأن الخلاطات بالموجات فوق الصوتية تخلق قوى قص عالية ، فإنها توفر التحريض المطلوب لمزج المكونات في خليط متماسك. هذا الخلط القوي والموثوق ضروري لإنتاج عوامل تطهير قوية وموثوقة مثل معقمات اليدين وكذلك عوامل تطهير الأسطح.
الخلاطات بالموجات فوق الصوتية والمحرضين عالية الكفاءة في مزج مكونات منتجات تعقيم اليدين.
كيف يعمل الخلط بالموجات فوق الصوتية؟
تخلق الخلاطات والمحرضون بالموجات فوق الصوتية تجويفا صوتيا ، مما ينتج عنه قوى قص شديدة للغاية. لذلك ، تستخدم أنظمة الخلط بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع لاستحلاب اثنين أو أكثر من السوائل غير القابلة للامتزاج وتفريق الجسيمات الصلبة في السوائل والطين. يتم تحقيق الخلط والمزج بالموجات فوق الصوتية عن طريق اقتران الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة بسائل أو ملاط. تنتقل الموجات فوق الصوتية عبر مسبار فوق صوتي عالي الكثافة إلى خزان دفعي أو في مفاعل خلية تدفق في الخط. فقط الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار يمكن أن تولد قوى التجويف الشديدة ، والتي هي مطلوبة لصياغة مخاليط متجانسة ومستقرة لفترة طويلة. يهتز المسبار فوق الصوتي في السائل بتردد عال جدا (على سبيل المثال 20 كيلو هرتز) ويخلق تجويفا صوتيا? بالموجات فوق الصوتية مكثفا في السائل.
في مجال التجويف المتولد بالموجات فوق الصوتية ، يخلق انهيار فقاعات التجويف قوى قص قوية ، والتي تعطل القطرات والتكتلات وحتى الجسيمات الصلبة. أيضا ، ينتج التجويف بالموجات فوق الصوتية تيارات سائلة عالية السرعة تصل إلى 1000 كم? ساعة. تصطدم نفاثات السائل التجويفي بتكتلات الجسيمات ، وتعطل القطرات ، وتحسن نقل المواد داخل السوائل والملاط وتشتت المواد الصلبة في جميع أنحاء الوسط. في مجال التجويف بالموجات فوق الصوتية ، تتناوب الضغوط بسرعة وبشكل متكرر بين الفراغ وما يصل إلى 1000 بار. سيحتاج الخلاط الدوار المزود ب 4 شفرات خلاط إلى العمل بسرعة مذهلة تبلغ 300000 دورة في الدقيقة لتحقيق نفس التردد لدورات الضغط المتناوبة. لا تخلق الخلاطات الدوارة التقليدية وخلاطات الجزء الثابت الدوار قدرا كبيرا من التجويف بسبب محدودية سرعتها.
تركيبات معقم اليدين مع مزج بالموجات فوق الصوتية
تحدد تركيبة منتج معقم اليدين فعالية المطهر وطيف الجراثيم القاتلة (أي مضاد للبكتيريا ، ومضاد للفطريات ، ومضاد للفيروسات ، وفعاليته ضد الفيروسات المغلفة والعارية ، والطفيليات المكسرة ، وما إلى ذلك)
نظرا لأن الاستخدام المتكرر للكحول والمطهرات المحتوية على الكحول على الجلد (مثل اليدين) يجفف الجلد ، مما قد يؤدي إلى الالتهاب والتهيج ، فإن معقمات اليدين المتطورة تحتوي على مكونات للعناية بالبشرة ، مثل الصبار والجلسرين وزيت الجوجوبا وزيت الورك وما إلى ذلك). يمزج تأثير الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية المراحل المختلفة للكحول والمواد المضافة والزيوت والماء في منتج مطهر لليدين مستقر وموحد.
إعداد بالموجات فوق الصوتية من مستحلب (الماء الأحمر? النفط الأصفر). بضع ثوان من صوتنة تحويل مراحل الماء? النفط منفصلة إلى مستحلب غرامة.
المكونات الشائعة لمعقمات اليدين
-
V65٪ (أو أعلى٪) كحول (لتكون فعالة ضد مجموعة واسعة من الفيروسات والبكتيريا)
- مكونات العناية بالبشرة مثل الزيوت والصبار والجلسرين وما إلى ذلك.
- الماء (على سبيل المثال ، الماء المقطر أو المعقم)
- مستحلب? الفاعل بالسطح
- اختياريا ، مثخن (مثل صمغ الزانثان) ، عوامل الرغوة ، العطور ، مبيدات الجراثيم (على سبيل المثال ، بيروكسيدات الهيدروجين للقضاء على الجراثيم البكتيرية)
سونوستيشن – إعداد خزان كامل بالموجات فوق الصوتية يتكون من الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار (هنا 2x UIP2000hdT) ، المحرض والمضخة
معقمات اليدين الفعالة ضد COVID-19
تعد النظافة وخاصة نظافة اليدين عاملا مهما لمنع انتشار فيروس كورونا 2 المسبب للمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (SARS-CoV-2) ، وهو الفيروس المسبب لمرض COVID-19. بينما يوصى بغسل اليدين جيدا بالماء والصابون عندما يكون ذلك ممكنا ، فإن معقمات اليدين هي بديل موثوق ، خاصة عندما لا يتوفر غسل اليدين بالماء والصابون.
توصي منظمة الصحة العالمية (WHO) بتركيبتين من المطهرات التي تحتوي على الكحول ، والتي تم اختبارها لتكون فعالة ضد فيروس كورونا SARS-CoV-2. قام علماء من ألمانيا وسويسرا باختبار وتأكيد تركيبات المطهرات’ الفعالية ضد SARS-CoV-2.
تركيبة المطهر رقم 1:
- الإيثانول - 80٪ من حيث الحجم (المجلد? المجلد)
- الجلسرين (المعروف أيضا باسم الجلسرين) - 1.45٪ حجم? حجم
- بيروكسيد الهيدروجين - 0.125٪ حجم? حجم
تركيبة المطهر رقم 2:
- الأيزوبروبانول (المعروف أيضا باسم 2-بروبانول أو كحول الأيزوبروبيل) - 75٪ حجم? حجم
- الجلسرين - 1.45٪ حجم? حجم
- بيروكسيد الهيدروجين - 0.125٪ حجم? حجم
تعمل كلتا التركيبتين المطهرتين أعلاه على تعطيل الفيروس بشكل كاف بعد التعرض لمدة 30 ثانية ، عند تطبيقها جيدا. يمكن إجراء مزج التركيبات أعلاه باستخدام دفعة بالموجات فوق الصوتية أو نظام مضمن.
الموجات فوق الصوتية عالية الأداء
Hielscher Ultrasonics هي الشركة المصنعة من ذوي الخبرة الطويلة من الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة للتطبيقات التي تنطوي على خلط ومزج وإثارة مختلف السائل? السائل أو السائل? الخلائط الصلبة.
بالنسبة للمعالجة الغذائية? الصيدلانية لمعقمات اليدين على المستوى الصناعي ، يلزم وجود معدات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لمعالجة الحجم الكبير في إعداد دفعة بالموجات فوق الصوتية أو في نظام تدفق مستمر. Hielscher Ultrasonics هي المورد من ذوي الخبرة الطويلة والموثوق بها من معدات خلط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء، والتي هي متكاملة في جميع أنحاء العالم في مصانع التصنيع عبر الصناعات الغذائية والأدوية ومستحضرات التجميل والعناية الشخصية.
Hielscher Ultrasonics’ يمكن التحكم بدقة في أجهزة الموجات فوق الصوتية المتطورة ومنح المشغل التحكم الكامل في معلمات العملية الهامة مثل السعة والضغط ودرجة الحرارة ووقت الصوتنة. هذا يسمح بتحسين عملية الصوتنة ، مما يجعل العملية أكثر كفاءة واقتصادية.
مجموعة واسعة من الملحقات مثل sonotrodes (المجسات) ، أبواق التعزيز ، مفاعلات خلايا التدفق والمزيد من الوظائف الإضافية تمكن من تكوين نظام الخلط بالموجات فوق الصوتية خصيصا للمكونات المعالجة والإخراج المستهدف.
مراقبة العملية بالموجات فوق الصوتية
جميع الموجات فوق الصوتية الرقمية Hielscher – من المختبر إلى الحجم الصناعي – مجهزة ببرنامج ذكي ، مما يجعل من السهل التحكم بدقة في عملية الموجات فوق الصوتية ومراقبتها ومراجعتها. يمكن ضبط السعة وحد إدخال الطاقة ودورات النبض ووقت الصوتنة مسبقا عبر برنامج سهل الاستخدام. من خلال شاشة ملونة تعمل باللمس ، يمكن الوصول إلى القائمة بسهولة ويمكن التعامل معها بشكل حدسي. يتيح جهاز التحكم عن بعد للمتصفح للمشغل تشغيل ومراقبة نظام الموجات فوق الصوتية عن بعد.
يتم تخزين جميع بيانات العملية بالموجات فوق الصوتية المهمة (مثل السعة ودرجة الحرارة والضغط والطاقة الصافية والطاقة الإجمالية والوقت والتاريخ) تلقائيا على بطاقة SD مدمجة. يحظى بروتوكول البيانات التلقائي بتقدير كبير في صناعة الأغذية والأدوية ، لأنه يسمح للشركة المصنعة للأغذية بمراجعة حالة المعالجة لأي دفعة صوتية. وهذا يتيح توحيد العملية ، والإنتاج عالي الجودة باستمرار وتنفيذ ممارسات التصنيع الجيدة (GMP).
الموجات فوق الصوتية الصف الصناعية
Hielscher Ultrasonics’ يمكن لمعالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية أن توفر سعات عالية جدا. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200 ميكرومتر بسهولة بشكل مستمر في عملية 24/7. للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوترودات بالموجات فوق الصوتية المخصصة. تسمح متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher بالتشغيل 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل? دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل? دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر? دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر? دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر? دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا!? اسألنا!
الأدب? المراجع
- Aparajita Chatterjee, Giulia Bandini, Edwin Motari, John Samuelson (2015): Ethanol and Isopropanol in Concentrations Present in Hand Sanitizers Sharply Reduce Excystation of Giardia and Entamoeba and Eliminate Oral Infectivity of Giardia Cysts in Gerbils. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 59(11), Nov. 2015. 6749–6754.
- Kiran A. Ramisetty; R. Shyamsunder (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery 3, 2011. 133-142.
- Shabbar Abbas, Khizar Hayat, Eric Karangwa, Mohanad Bashari, Xiaoming Zhang (2013): An Overview of Ultrasound-Assisted Food-Grade Nanoemulsions. Food Engineering Reviews 2013.
- Ng Sook Han, Mahiran Basri, Mohd Basyaruddin Abd Rahman, Raja Noor Zaliha Raja Abd Rahman, Abu Bakar Salleh, Zahariah Ismail (2012): Preparation of emulsions by rotor–stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science 63, September/October 2012. 333–344.