Sənaye ultrasəs qarışdırıcıları ilə əl dezinfektantlarının istehsalı
Əl dezinfektantları və dezinfeksiyaedici məhlullar istehsal edərkən yekcins qarışıq əldə etmək üçün güclü qarışdırma texnologiyası tələb olunur. Ultrasəs qarışdırıcıları və qarışdırma qurğuları homogen, sabit əl dezinfektantı formulası əldə etmək məqsədilə iki və ya daha çox fazanın qarışdırılması və emulsiyalaşdırılması üçün ən etibarlı və səmərəli qarışdırma texnologiyasıdır.
Əl dezinfektantları
Əl antiseptiki, əllərə sürtülən antiseptik və ya əl üçün sürtmə vasitəsi kimi də tanınan əl dezinfektantı xəstəliklərə səbəb ola bilən geniş yayılmış patogenləri uzaqlaşdırmaq və ya inaktivləşdirmək üçün əllərə tətbiq edilən maye vasitədir (məsələn, SARS-CoV-2 virusu COVID-19 xəstəliyinə səbəb olur). Əl dezinfektantları adətən maye, köpük, gel və ya sprey formasında mövcuddur.
Əl dezinfektantları müxtəlif inqrediyentlərdən və tərkiblərdən istifadə etməklə hazırlana bilər. Məsələn, əl dezinfektantları spirt əsaslı və ya spirtsiz ola bilər. Spirt əsaslı əl dezinfeksiyası məhsulları adətən 60 ilə 95% arasında spirt ehtiva edir. Spirtlər arasında ən çox etanol (etil spirti), izopropanol və ya n-propanoldan istifadə olunur. Yüksək konsentrasiyalı spirt (yəni 60% və daha yüksək) zülalları parçalayır. Zülalların denaturasiyası nəticəsində bir çox patogen (xəstəlik törədən mikroorqanizm) inaktivləşir və ya məhv olur. Spirtsiz əl dezinfektantları alternativ məhsullardır; onlarda mikroorqanizmləri inaktivləşdirmək və ya məhv etmək üçün aktiv maddə kimi benzalkonium xlorid (BAC) kimi dezinfeksiyaedici maddələrdən və ya triklosan kimi antimikrob vasitələrdən istifadə olunur. Həm spirt əsaslı, həm də spirtsiz əl dezinfektantlarında patogenlərə qarşı aktiv maddələr dərinin təbii baryerini dağıdaraq dərini quruda bilər. Buna görə də əl dezinfektantı formulalarının əksəriyyətində dərinin nəmliliyini bərpa etmək üçün emolliyentlər (məsələn, qliserin, yağlar) kimi dərini qidalandıran əlavələr olur. Əl dezinfeksiyası məhsullarının teksturasını, qoxusunu və görünüşünü dəyişdirmək üçün qatılaşdırıcı maddələr, ətirverici maddələr, rəngləndiricilər və s. kimi digər inqrediyentlər əlavə edilə bilər.
Əl dezinfektantlarının ultrasəslə qarışdırılması
Ultrasəs qarışdırma qurğuları maye, gel, sprey və ya losyon formasında əl dezinfektantlarının (əl antiseptiki, əllərə sürtülən antiseptik və ya əl üçün sürtmə vasitəsi kimi də tanınır) istehsalı üçün ən effektiv qarışdırma texnologiyasıdır.
Ultrasəs qarışdırıcıları yüksək kəsmə qüvvələri yaratdığı üçün inqrediyentləri vahid qarışıq halına gətirmək üçün tələb olunan qarışdırma təsirini təmin edir. Belə güclü və etibarlı qarışdırma əl dezinfektantları, eləcə də səth dezinfeksiyası vasitələri kimi güclü təsirli və etibarlı dezinfeksiyaedici vasitələrin istehsalı üçün zəruridir.
Ultrasəs qarışdırıcıları və qarışdırma qurğuları əl dezinfeksiyası məhsullarının komponentlərini qarışdırmaqda yüksək səmərəliliyə malikdir.
Ultrasəslə qarışdırma necə işləyir?
Ultrasəs qarışdırıcıları və qarışdırma qurğuları akustik kavitasiya yaradır və bu, çox intensiv kəsmə qüvvələrinin yaranmasına səbəb olur. Buna görə də ultrasəslə qarışdırma sistemləri başqa şəraitdə bir-biri ilə qarışmayan iki və ya daha çox mayeni emulsiyalaşdırmaq və bərk hissəcikləri mayelərdə və şlamlarda dispersləşdirmək üçün geniş istifadə olunur. Ultrasəslə qarışdırma yüksək güclü ultrasəs dalğalarının mayeyə və ya şlama ötürülməsi ilə həyata keçirilir. Ultrasəs dalğaları yüksək intensivlikli ultrasəs zondu vasitəsilə partiyalı emal çəninə və ya axın xəttindəki axın hüceyrəli reaktora ötürülür. Yalnız zond tipli ultrasəs cihazları homogen və uzun müddət sabit qalan qarışıqların hazırlanması üçün tələb olunan intensiv kavitasiya qüvvələrini yarada bilər. Ultrasəs zondu mayedə çox yüksək tezliklə (məsələn, 20kHz) titrəyir və mayedə intensiv akustik / ultrasəs kavitasiyası yaradır.
Ultrasəslə yaradılan kavitasiya sahəsində kavitasiya qabarcıqlarının çökməsi damcıları, aqlomeratları və hətta bərk hissəcikləri parçalayan güclü kəsmə qüvvələri yaradır. Ultrasəs kavitasiyası həmçinin sürəti 1000km/h-ə qədər olan yüksək sürətli maye axınları yaradır. Kavitasiya nəticəsində yaranan maye şırnaqları hissəcik aqlomeratlarına çırpılır, damcıları parçalayır, mayelərdə və şlamlarda maddə ötürülməsini yaxşılaşdırır və bərk maddələri bütün mühit boyunca dispersləşdirir. Ultrasəs kavitasiyası sahəsində təzyiq vakuum ilə 1000bar-a qədər olan təzyiq arasında sürətlə və təkrar-təkrar dəyişir. Dəyişən təzyiq dövrlərinin eyni tezliyinə nail olmaq üçün 4 qarışdırıcı qanadı olan fırlanan qarışdırıcı heyrətamiz dərəcədə yüksək olan 300.000 RPM sürətində işləməli olardı. Adi fırlanan qarışdırıcılar və rotor-stator qarışdırıcıları sürət məhdudiyyətlərinə görə əhəmiyyətli miqdarda kavitasiya yaratmır.
Ultrasəslə qarışdırılan əl dezinfektantı formulaları
Əl dezinfeksiyası məhsulunun formulası dezinfektantın effektivliyini və mikrobları məhvetmə spektrini müəyyən edir (yəni antibakterial, göbələk əleyhinə, virus əleyhinə təsir, qişalı və qişasız viruslara, sista əmələ gətirmiş parazitlərə və s. qarşı effektivlik)
Spirtin və spirt tərkibli dezinfektantların dəriyə (məsələn, əllərə) tez-tez tətbiqi dərini susuzlaşdırdığı və bunun iltihaba və qıcıqlanmaya səbəb ola bildiyi üçün təkmilləşdirilmiş əl dezinfektantları dəriyə qulluq edən inqrediyentlər, məsələn, aloe vera, qliserin, jojoba yağı, itburnu yağı və s. ehtiva edir). Ultrasəsin emulsiyalaşdırıcı təsiri spirtin, əlavələrin, yağların və suyun müxtəlif fazalarını qarışdıraraq sabit və yekcins əl dezinfektantı məhsulu yaradır.
Emulsiyanın ultrasəslə hazırlanması (qırmızı su / sarı yağ). Bir neçə saniyəlik ultrasəslə emal ayrı-ayrı su/yağ fazalarını incə dispersli emulsiyaya çevirir.
Əl dezinfektantları üçün geniş istifadə olunan inqrediyentlər
-
v65% (və ya daha yüksək %) spirt (çoxsaylı müxtəlif viruslara və bakteriyalara qarşı effektiv olmaq üçün)
- yağlar, aloe vera, qliserin və s. kimi dəriyə qulluq inqrediyentləri
- su (məsələn, distillə edilmiş və ya steril su)
- emulqator / səthi-aktiv maddə
- istəyə görə qatılaşdırıcı (məsələn, ksantan saqqızı), köpükləndirici maddələr, ətirverici maddələr, sporisidlər (məsələn, bakterial sporları aradan qaldırmaq üçün hidrogen peroksidləri)
SonoStation – zond tipli ultrasəs cihazlarından (burada 2x UIP2000hdT), qarışdırıcı və nasosdan ibarət tam ultrasəs çən sistemi
COVID-19-a qarşı effektiv əl dezinfektantları
Gigiyena və xüsusilə əl gigiyenası COVID-19 xəstəliyinə səbəb olan ağır kəskin respirator sindrom koronavirusu 2-nin (SARS-CoV-2) yayılmasının qarşısını almaq üçün mühüm amildir. Mümkün olduqda əllərin su və sabunla yaxşıca yuyulması tövsiyə edilsə də, əl dezinfektantları, xüsusilə əlləri su və sabunla yumaq mümkün olmadıqda, etibarlı alternativdir.
Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatı (WHO) SARS-CoV-2 koronavirusuna qarşı effektivliyi sınaqlarla göstərilmiş iki spirt əsaslı dezinfektant formulasını tövsiyə edir. Almaniya və İsveçrədən olan alimlər dezinfektant formulalarının SARS-CoV-2-yə qarşı effektivliyini sınaqdan keçirərək təsdiqləyiblər.
Dezinfektant formulası № 1:
- etanol – həcm üzrə 80% (vol/vol)
- qliserin (qliserol kimi də tanınır) – 1,45% vol/vol
- hidrogen peroksid – 0,125% vol/vol
Dezinfektant formulası № 2:
- izopropanol (2-propanol və ya izopropil spirti kimi də tanınır) – 75% vol/vol
- qliserin – 1,45% vol/vol
- hidrogen peroksid – 0,125% vol/vol
Yuxarıdakı hər iki əl dezinfektantı formulası hərtərəfli tətbiq edildikdə 30 saniyəlik təsirdən sonra virusu kifayət qədər inaktivləşdirir. Yuxarıdakı formulaların qarışdırılması partiyalı və ya axın xəttində işləyən ultrasəs sistemi ilə həyata keçirilə bilər.
Yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları
Hielscher Ultrasonics müxtəlif maye/maye və ya maye/bərk maddə qarışıqlarının qarışdırılmasını və çalxalanmasını əhatə edən tətbiqlər üçün yüksək güclü ultrasəs cihazlarının istehsalında uzunmüddətli təcrübəyə malikdir.
Əl dezinfektantlarının sənaye miqyasında qida və əczaçılıq standartlarına uyğun emalı üçün böyük həcmləri partiyalı ultrasəs qurğusunda və ya fasiləsiz axın sistemində emal edən yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs avadanlığı tələb olunur. Hielscher Ultrasonics qida, əczaçılıq, kosmetika və şəxsi qulluq sənayelərinin dünyanın müxtəlif yerlərindəki istehsal müəssisələrində tətbiq olunan yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəslə qarışdırma avadanlığının uzunmüddətli təcrübəyə malik etibarlı təchizatçısıdır.
Hielscher Ultrasonics şirkətinin təkmilləşdirilmiş ultrasəs cihazları dəqiq idarə oluna bilir və operatora amplituda, təzyiq, temperatur və ultrasəslə emal müddəti kimi mühüm proses parametrlərinə tam nəzarət imkanı verir. Bu, ultrasəslə emal prosesini optimallaşdırmağa, prosesi ən səmərəli və qənaətli hala gətirməyə imkan verir.
Sonotrodlar (zondlar), amplituda gücləndiriciləri, axın hüceyrəli reaktorlar və digər əlavə qurğular kimi geniş çeşidli aksesuarlar ultrasəslə qarışdırma sistemini məhz emal olunan inqrediyentlərə və hədəflənən istehsal nəticəsinə uyğun konfiqurasiya etməyə imkan verir.
Ultrasəs prosesinin monitorinqi
Bütün Hielscher rəqəmsal ultrasəs cihazları – laboratoriya ölçüsündən sənaye ölçüsünə qədər – ultrasəs prosesini dəqiq idarə etməyi, izləməyi və nəzərdən keçirməyi asanlaşdıran ağıllı proqram təminatı ilə təchiz olunub. Amplituda, daxil edilən enerji həddi, impuls dövrləri və ultrasəslə emal müddəti istifadəsi rahat proqram təminatı vasitəsilə əvvəlcədən təyin edilə bilər. Rəngli sensorlu ekran vasitəsilə menyuya asanlıqla daxil olmaq mümkündür və ondan istifadə intuitivdir. Brauzer vasitəsilə uzaqdan idarəetmə operatora ultrasəs sistemini məsafədən idarə etmək və izləmək imkanı verir.
Ultrasəs prosesinin bütün mühüm məlumatları (amplituda, temperatur, təzyiq, xalis enerji, ümumi enerji, vaxt və tarix kimi) inteqrasiya edilmiş SD-kartda avtomatik saxlanılır. Məlumatların avtomatik qeydə alınması qida və əczaçılıq sənayesində yüksək qiymətləndirilir, çünki bu, qida istehsalçısına ultrasəslə emal olunmuş istənilən partiyanın emal şəraitini nəzərdən keçirməyə imkan verir. Bu, prosesin standartlaşdırılmasına, davamlı olaraq yüksək keyfiyyətli məhsul əldə edilməsinə və Yaxşı İstehsalat Təcrübələrinin (GMP) tətbiqinə imkan yaradır.
Sənaye səviyyəli ultrasəs cihazları
Hielscher Ultrasonics şirkətinin sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitudalar təmin edə bilər. 200µm-ə qədər amplitudalarda 24/7 rejimində fasiləsiz işləmək asanlıqla mümkündür. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi sifarişlə hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş rejimində və çətin mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal imkanları barədə təsəvvür yaradır:
| Partiyanın həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | cihazlar klasteri: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Yüksək güclü ultrasəs homogenizatorları: laboratoriya miqyasından pilot və sənaye miqyasına qədər.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.