البوليمرات المطبوعة جزيئيا (MIPs) هي مستقبلات مصممة صناعيا مع انتقائية محددة سلفا وخصوصية لبنية جزيء بيولوجية أو كيميائية معينة. Ultrasonication يمكن تحسين مسارات التوليف المختلفة من البوليمرات مطبوع جزيئيا مما يجعل البلمرة أكثر كفاءة وموثوق بها.

ما هي البوليمرات المطبوعة جزيئيا؟

البوليمر المطبعة جزيئياً (MIP) هو مواد بوليمرية ذات خصائص التعرف الشبيهة بالأجسام المضادة التي تم إنتاجها باستخدام تقنية البصمة الجزيئية. تنتج تقنية البصمة الجزيئية بوليمر مطبوع جزيئيا فيما يتعلق بجزيء هدف محدد. البوليمر مطبوع جزيئيا له تجاويف في مصفوفة البوليمر مع تقارب لالمحددة “قالب” جزيء. العملية عادة ما ينطوي على بدء البلمرة من مونومرات في وجود جزيء القالب الذي يتم استخراجه بعد ذلك، تاركا وراءه تجاويف تكميلية. هذه البوليمرات لها تقارب للجزيء الأصلي وقد استخدمت في تطبيقات مثل الفواصل الكيميائية، الحفز، أو أجهزة الاستشعار الجزيئية. يمكن مقارنة الجزيئات الجزيئية المطبوعة بالقفل الجزيئي ، الذي يطابق المفتاح الجزيئي (ما يسمى بجزيء القالب). تتميز البوليمرات المطبوعة جزيئياً (MIPs) بمواقع ملزمة مصممة خصيصًا تتطابق مع جزيئات القالب في الشكل والحجم والمجموعات الوظيفية. "القفل – مفتاح" ميزة تسمح لاستخدام البوليمرات مطبوع الجزيئية لمختلف التطبيقات، حيث يتم التعرف على نوع معين من الجزيء وتعلق على القفل الجزيئي، أي البوليمر مطبوع الجزيئية.

يبين الرسم التخطيطي مسار البصمة الجزيئية للسيكلوديكسترينات لإعداد المستقبلات المصممة خصيصًا.
دراسة وصورة: هيشيه وآخرون 2003

البوليمرات المطبوعة جزيئيا (MIPs) لها مجال واسع من التطبيقات وتستخدم لفصل وتنقية جزيئات بيولوجية أو كيميائية محددة بما في ذلك الأحماض الأمينية والبروتينات ومشتقات النيوكليوتيدات والملوثات، فضلا عن الأدوية والغذاء. وتتراوح مجالات التطبيق من الفصل والتنقية إلى أجهزة الاستشعار الكيميائية، والتفاعلات الحفازة، وتسليم الأدوية، والأجسام المضادة البيولوجية وأنظمة المستقبلات. (را. فاسابولو وآخرون 2011)
فعلى سبيل المثال، تستخدم تقنية MIP كتقنية استخراج دقيق في المرحلة الصلبة لتشغيل وتنقية الجزيئات المشتقة من القنب مثل اتفاقية التنوع البيولوجي أو THC من مستخلص الطيف الكامل من أجل الحصول على عزل القنب وتقطيره.

تركيب بالموجات فوق الصوتية من الجزيئات مطبوعة جزيئيا

اعتمادا على الهدف (قالب) نوع والتطبيق النهائي من MIP، يمكن MIPs عن طريق توليفها في أشكال مختلفة مثل نانو والميكرن الحجم الجسيمات الكروية، والأسلاك النانوية، نانو قضبان، نانو خيوط، أو رقيقة. من أجل إنتاج شكل معين MIP، يمكن تطبيق تقنيات البلمرة المختلفة مثل البصمة السائبة، وهطول الأمطار، البلمرة المستحلب، والتعليق، والتشتت، والجل، والبلمرة متعددة الخطوات.
تطبيق منخفضة التردد، الفوق صوتيات عالية الكثافة يقدم تقنية عالية الكفاءة، تنوعا وبسيطة لتوليف النانوية البوليمرية.
سونيكيشن يجلب العديد من المزايا في توليف MIP بالمقارنة مع عمليات البلمرة التقليدية، لأنه يعزز معدلات التفاعل أعلى، وأكثر تجانسا نمو سلسلة البوليمر، وارتفاع الغلة، وظروف أكثر اعتدالا (على سبيل المثال، انخفاض درجة حرارة التفاعل). وعلاوة على ذلك، فإنه يمكن تغيير توزيع السكان موقع ملزم، وبالتالي، مورفولوجيا البوليمر النهائي. (سفينسون 2011)
من خلال تطبيق الطاقة سونوتشيميكية على البلمرة من MIPs، بدأت تفاعلات البلمرة وتتأثر إيجابا. في الوقت نفسه، صوتنة يعزز ديغاوسينج فعالة من خليط البوليمر دون التضحية قدرة ملزمة أو صلابة.
التجانس بالموجات فوق الصوتية، تشتيت و استحلاب عروض الاختلاط متفوقة والانفعالات لتشكيل تعليق متجانسة وتوفير الطاقة بدء لعمليات البلمرة. فيفيروس وآخرون (2019) حققت في إمكانات توليف MIP بالموجات فوق الصوتية والدولة التي "MIPs أعدت بالموجات فوق الصوتية قدمت خصائص ملزمة مماثلة أو متفوقة على الأساليب التقليدية".
MIPs في شكل نانو فتح إمكانيات واعدة لتحسين تجانس مواقع الربط. Ultrasonication هو معروف لنتائج استثنائية في إعداد nanodispersions و nanoemulsions.

بالموجات فوق الصوتية نانو مستحلب البلمرة

يمكن توليف MIPs بواسطة البلمرة المستحلب. يتم تحقيق البلمرة المستحلب عادة عن طريق تشكيل مستحلب النفط في الماء تحت إضافة من السطح. لتشكيل مستقرة، نانو الحجم، مطلوب تقنية مستحلب عالية الأداء. Ultrasonic مستحلب هو تقنية راسخة لإعداد نانو ومصغرة مستحلبات.
اقرأ المزيد عن الموجات فوق الصوتية نانو استحلاب!

الموجات فوق الصوتية يمكن تحسين طرق التوليف التالية لإنتاج nanoMIP: البلمرة هطول الأمطار، البلمرة مستحلب، والبلمرة الأساسية قذيفة.
دراسة وصورة من قبل: رفعت وآخرون 2019

استخراج بالموجات فوق الصوتية من القالب

بعد تركيب البوليمرات المطبوعة جزيئيا، يجب إزالة القالب من موقع الربط من أجل الحصول على البوليمر مطبوع جزيئيا نشطة. تعزيز قوى الخلط المكثفة من sonication الذوبان، والناشرة، والاختراق ونقل جزيئات المذيبات والقوالب. وبالتالي، تتم إزالة القوالب بسرعة من مواقع الربط.
يمكن أيضا الجمع بين استخراج بالموجات فوق الصوتية مع استخراج Soxhlet لإزالة القالب من البوليمر المطبوعة.

دراسات الحالة: تطبيقات بالموجات فوق الصوتية للبوليمرات مطبوعة جزيئيا

تركيب بالموجات فوق الصوتية من البوليمرات مطبوعة جزيئيا

التغليف من الجسيمات النانوية المغناطيسية من قبل 17β-استراديول-طبع البوليمرات باستخدام مسار التوليف بالموجات فوق الصوتية يحقق إزالة سريعة من 17 بيتا-استراديول من البيئات المائية. لتركيب الموجات فوق الصوتية من nanoMIPs، تم استخدام حمض الميثاكريليك (MAA) كما monomer، الاثيلين جلايكول dimethylacrylate (EGDMA) كما crosslinker، و azobisisobutyronitrile (AIBN) كما البادئ. أجري إجراء التوليف بالموجات فوق الصوتية لمدة 2h في 65ºC. وبلغ متوسط قطر حجم الجسيمات لـ NIPs المغناطيسي وMIPs المغناطيسية 200 و300 نانومتر، على التوالي. استخدام الموجات فوق الصوتية ليس فقط تعزيز معدل البلمرة ومورفولوجيا الجسيمات النانوية، ولكن أيضا أدى إلى زيادة في عدد الجذور الحرة، وبالتالي، سهل نمو MIP حول الجسيمات النانوية المغناطيسية. كان القدرة الامتزاز نحو 17β-استراديول مماثلة للنهج التقليدية. [شيا وآخرون 2012 / فيفيرو وآخرون 2019]

الفوق صوتيات لأجهزة الاستشعار مطبوعة جزيئيا

صمم يو وآخرون جهاز استشعار كهروكيميائي مطبوع جزيئياً يعتمد على أقطاب كهربية معدلة للجسيمات النانوية من النيكل لتحديد الفينوباربيتال. تم تطوير أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية المبلغ عنها عن طريق البلمرة الحرارية باستخدام حمض الميثاكريليك (MAA) كمونمر وظيفي ، 2،2-azobisisobutyronitrile (AIBN) والإيثيلين جلايكول ذكري (EGMRA) أكريلات كعامل crosslinking ، الفينوباربيتال (PBs) كجزيء قالب ، وأكسيد ثنائي الفينيل (DMSO) باعتبارها في عملية تصنيع أجهزة الاستشعار، 0.0464g PB و 0.0688g MAA كانت مختلطة في 3 مل DMSO و sonicated لمدة 10 دقيقة. بعد 5 ح، 1.0244g EGMRA و 0.0074g AIBN تمت إضافتها إلى الخليط و sonicated لمدة 30 دقيقة للحصول على حلول البوليمر PB- مطبوع. بعد ذلك، 10 ميكرولتر من 2.0 ملغ مل^-1Ni nanoparticle حل انخفض على سطح GCE ومن ثم تم تجفيف الاستشعار في درجة حرارة الغرفة. حوالي 5 ميكرولتر من محلول البوليمر المُعدّة من PB والمُطبعة كانت مُغطّاة على GCE المعدلة من Ni وتجفيف الفراغ في 75◦C لمدة 6 ساعات. بعد البلمرة الحرارية، تم غسلها استشعار مطبوع مع (حمض الخليك) HAc /الميثانول (نسبة الحجم، 3:7) لمدة 7 دقائق لإزالة جزيئات القالب. (را. أويغون وآخرون 2015)

استخراج بالموجات فوق الصوتية الصغرى باستخدام MIPs

من أجل استعادة تحليلات نيكوتيناميد من العينات، يتم تطبيق microextraction الطور التشتتي التشتتي بمساعدة الموجات فوق الصوتية متبوعاً بمطياف الأشعة فوق البنفسجية -Vis (UA-DSPME-UV-vis). لاستخراج وتمركز ما قبل نيكوتيناميد (فيتامين B3)، تم استخدام البوليمرات العضوية المعدنية HKUST-1 (MOF). (Asfaram et al. 2017)

الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لتطبيقات البوليمر

من المختبر إلى الإنتاج مع قابلية التدرج الخطي: يتم تطوير البوليمرات المطبوعة جزيئياً المهندسة خصيصًا واختبارها على نطاق مختبر صغير ومقاعد البدلاء ، للتحقيق في جدوى تخليق البوليمر. إذا تم تحقيق جدوى وتحسين عمليات الميزين، يتم تحجيم إنتاج MIP إلى أحجام أكبر. يمكن أن تكون جميع طرق التوليف بالموجات فوق الصوتية متحجيم خطيا من أعلى مقاعد البدلاء إلى الإنتاج التجاري بالكامل. Hielscher الفوق صوتيات يقدم سونوتشيميكال المعدات تخليق البوليمر في مختبر صغير وإعدادات مقاعد البدلاء أعلى تصل إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية مضمنة الصناعية بالكامل لإنتاج 24/7 تحت حمولة كاملة. يمكن قياس الموجات فوق الصوتية خطيا من حجم أنبوب الاختبار إلى قدرات الإنتاج الكبيرة من حمولات الشاحنات في الساعة. Hielscher الفوق صوتيات واسعة حافظة المنتجات من المختبر إلى أنظمة سونوتشيميكال الصناعية لديها أوفوق المابد الأكثر ملاءمة ل وسعة العملية المتوخاة الخاصة بك. سوف موظفينا ذوي الخبرة منذ فترة طويلة مساعدتك من اختبارات الجدوى وتحسين العملية إلى تثبيت نظام الموجات فوق الصوتية الخاصة بك على مستوى الإنتاج النهائي.

HIELSCHER الفوق – معدات سونوتشيميكال متطورة

Hielscher الفوق صوتيات مجموعة المنتجات يغطي مجموعة كاملة من النازعات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من الصغيرة إلى واسعة النطاق. الملحقات إضافية تسمح لتجميع سهلة من التكوين الجهاز بالموجات فوق الصوتية الأكثر ملاءمة للعملية الخاصة بك. الإعداد بالموجات فوق الصوتية الأمثل يعتمد على القدرة المتوخاة، وحجم، والمواد، دفعة أو عملية مضمنة والجدول الزمني. Hielscher يساعدك على إعداد عملية سونوتشيميكال المثالي.

الدفعة والمضمون

Hielscher ultrasonicators يمكن استخدامها لدفعة وتدفق مستمر من خلال معالجة. يمكن أن تكون صغيرة ومتوسطة الحجم sonicated وحدات التخزين في عملية دفعة (على سبيل المثال، قنينات، اختبار، أنابيب، اقواب، الدبابات أو برميل). لمعالجة حجم كبير، قد sonication مضمنة تكون أكثر فعالية. وفي حين أن الإسراع في الدفع يتطلب وقتاً أكثر كثافة من حيث الوقت والقوى العاملة، فإن عملية الخلط المستمرة المضمّنة أكثر كفاءة وأسرع وتتطلب عمالة أقل بكثير. Hielscher الفوق صوتيات لديها الإعداد الاستخراج الأكثر ملاءمة لتفاعل البلمرة وحجم العملية.

المسابير بالموجات فوق الصوتية لكل قدرة المنتج

Hielscher الفوق صوتيات مجموعة المنتجات يغطي الطيف الكامل من المعالجات بالموجات فوق الصوتية من الموجات فوق الصوتية مختبر مدمج على مقاعد البدلاء أعلى وأنظمة تجريبية لمعالجات الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل مع القدرة على معالجة حمولة الشاحنة في الساعة. مجموعة كاملة من المنتجات يسمح لنا أن نقدم لكم معدات الموجات فوق الصوتية الأكثر ملاءمة للبوليمرات الخاصة بك، وقدرة العملية وأهداف الإنتاج.
أنظمة سطح المقعد بالموجات فوق الصوتية مثالية لاختبارات الجدوى وتحسين العملية. إن التوسع الخطي القائم على بارامترات العمليات الراسخة يجعل من السهل جداً زيادة قدرات المعالجة من الأراضي الصغيرة إلى الإنتاج التجاري بالكامل. يمكن القيام به حتى-- توسيع إما عن طريق تثبيت وحدة أكثر قوة مستخرج الموجات فوق الصوتية أو تجميع عدة ultrasonicators في موازاة. مع UIP16000، Hielscher يقدم وحدة الموجات فوق الصوتية أقوى في جميع أنحاء العالم.

السعات التي يمكن التحكم فيها بدقة للحصول على أفضل النتائج

جميع الموجات فوق الصوتية Hielscher هي التي يمكن التحكم فيها بدقة، وبالتالي يمكن الاعتماد عليها الخيول العمل في الإنتاج. السعة هي واحدة من معلمات العملية الحاسمة التي تؤثر على كفاءة وفعالية التفاعلات سونوتشيميكال بما في ذلك تفاعلات البلمرة وطرق التوليف.
جميع Hielscher الفوق صوتيات’ المعالجات تسمح للإعداد الدقيق من السعة. سونوتروديس وقرون معززة هي الملحقات التي تسمح لتعديل السعة في نطاق أوسع. معالجات الموجات فوق الصوتية Hielscher الصناعية يمكن أن توفر السعات عالية جداً وتقديم كثافة الموجات فوق الصوتية المطلوبة للتطبيقات تطلب. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200μm بسهولة في عملية 24/7.
إعدادات السعة الدقيقة والرصد الدائم للمعلمات عملية بالموجات فوق الصوتية عبر البرامج الذكية تعطيك إمكانية لتوليف البوليمرات مطبوعة جزيئيا مع الظروف بالموجات فوق الصوتية الأكثر فعالية. صوتنة الأمثل للحصول على أفضل نتائج البلمرة!
متانة معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية يسمح لعملية 24/7 في الثقيلة وفي بيئات تطالب. وهذا يجعل معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية أداة عمل موثوقة تفي بمتطلبات عملية سونوتشيميكال الخاصة بك.

اختبار سهل، خال من المخاطر

يمكن أن تكون عمليات الموجات فوق الصوتية تحجيم خطي تماما. وهذا يعني أن كل نتيجة أن كنت قد حققت باستخدام مختبر أو أوب أوتاسونيكاتاتور أعلى مقاعد البدلاء، يمكن تحجيمها إلى بالضبط نفس الإخراج باستخدام المعلمات العملية نفسها بالضبط. وهذا يجعل ultrasonication مثالية لاختبار الجدوى خالية من المخاطر، وتحسين العملية والتنفيذ اللاحقة في التصنيع التجاري. اتصل بنا لمعرفة كيف يمكن sonication زيادة العائد MIP الخاص بك والجودة.

أعلى جودة – تم تصميمها وتصنيعها في ألمانيا

باعتبارها الأعمال التي تديرها عائلة و، Hielscher يعطي الأولوية لأعلى معايير الجودة لمعالجات الموجات فوق الصوتية. جميع أوفوق الصوتيات مصممة، وتصنيعها واختبارها بدقة في مقرنا الرئيسي في Teltow بالقرب من برلين، ألمانيا. قوة وموثوقية معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية تجعل من حصان عمل في الإنتاج الخاص بك. 24/7 عملية تحت حمولة كاملة وفي بيئات تطالب هي سمة طبيعية من خلاطات Hielscher عالية الأداء.

الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:

يمكنك شراء Hielscher المعالج بالموجات فوق الصوتية في أي حجم مختلف وتكوينها بالضبط لمتطلبات العملية الخاصة بك. من علاج المواد المتفاعلة في أنبوب مختبر صغير إلى التدفق المستمر من خلال خلط من الطين البوليمر على المستوى الصناعي، Hielscher الفوق صوتيات يقدم ultrasonicator مناسبة بالنسبة لك! يرجى الاتصال بنا – نحن سعداء أن يوصي لك الإعداد بالموجات فوق الصوتية المثالي!