Molekulyar Basılmış Polimerlərin (MIP) Ultrasonik Sintezi

Molekulyar İmprintli Polimerlər (MIP) müəyyən bir bioloji və ya kimyəvi molekul quruluşu üçün əvvəlcədən təyin edilmiş seçicilik və spesifikliyə malik süni şəkildə hazırlanmış reseptorlardır. Ultrasonikləşdirmə, polimerizasiyanı daha təsirli və etibarlı hala gətirən molekulyar basılmış polimerlərin müxtəlif sintez yollarını inkişaf etdirə bilər.

Molekulyar İmprintli Polimerlər nədir?

Molekulyar olaraq basılmış polimer (MIP), molekulyar baskı üsulu ilə istehsal olunmuş antikor kimi tanınma xüsusiyyətlərinə malik polimer materialdır. Molekulyar imprinting texnikası, müəyyən bir hədəf molekuluna görə molekulyar olaraq basılmış polimer istehsal edir. Molekulyar olaraq basılmış polimerin polimer matrisində spesifikliyə yaxınlığı olan boşluqlar vardır “şablon” molekul. Proses ümumiyyətlə monomerlərin tamamlayıcı boşluqları geridə qoyaraq sonra çıxarılmış şablon molekulunun iştirakı ilə polimerizasiyasına başlamağı əhatə edir. Bu polimerlərin orijinal molekula yaxınlığı var və kimyəvi ayırmalar, kataliz və ya molekulyar sensorlar kimi tətbiqlərdə istifadə edilmişdir. Molekulyar basılmış molekullar, molekulyar bir açarla (şablon molekul deyilən) uyğun bir molekulyar kilidlə müqayisə edilə bilər. Molekulyar basılmış polimerlər (MIP), şablon molekullarına forma, ölçü və funksional qruplara uyğun gələn xüsusi uyğunlaşdırılmış bağlama yerləri ilə xarakterizə olunur. "Kilid – açar ”xüsusiyyəti, müəyyən bir molekul növünün tanındığı və molekulyar kilidlə, yəni molekulyar izləmiş polimerlə birləşdirildiyi müxtəlif tətbiqetmələr üçün molekulyar naxışlı polimerlərdən istifadə etməyə imkan verir.

Şematik illüstrasiya uyğunlaşdırılmış reseptorların hazırlanması üçün siklodekstrinlərin molekulyar imprinting yolunu göstərir.
Tədqiqat və şəkil: Hishiya et al. 2003

Molekulyar basılmış polimerlər (MIP) geniş bir tətbiq sahəsinə malikdir və amin turşuları və zülallar, nükleotid törəmələri, çirkləndiricilər, həmçinin dərman və qida daxil olmaqla müəyyən bioloji və ya kimyəvi molekulları ayırmaq və təmizləmək üçün istifadə olunur. Tətbiq sahələri ayrılma və təmizlənmədən kimyəvi sensorlara, katalitik reaksiyalara, dərman verilməsinə, bioloji antikorlara və reseptor sistemlərinə qədərdir. (bax: Vasapollo et al. 2011)
Məsələn, MIP texnologiyası, kannabinoid izolatları və distillatları əldə etmək üçün CBD və ya THC kimi sirr mənşəli molekulları tam spektrli ekstraktdan idarə etmək və təmizləmək üçün qatı fazlı mikro ekstraksiya texnikası kimi istifadə olunur.

Molekulyar Basılmış Molekulların Ultrasonik Sintezi

Hədəf (şablon) növündən və MIP-in son tətbiqindən asılı olaraq, MIP-lər nano və mikron ölçülü sferik hissəciklər, nanowires, nano-çubuqlar, nano-filamentlər və ya nazik filmlər kimi müxtəlif formatlarda sintez edilə bilər. Xüsusi bir MIP forması istehsal etmək üçün toplu basma, çökmə, emulsiya polimerizasiyası, süspansiyon, dispersiya, jelləşdirmə və çox pilləli şişmə polimerizasiyası kimi fərqli polimerləşmə üsulları tətbiq edilə bilər.
Aşağı tezlikli, yüksək intensiv ultrasəs tətbiqinin tətbiqi polimer nanostrukturları sintez etmək üçün olduqca səmərəli, çox yönlü və sadə bir texnika təklif edir.
Sonication, ənənəvi polimerləşmə prosesləri ilə müqayisədə MIP sintezində bir sıra üstünlüklər gətirir, çünki daha yüksək reaksiya dərəcələrini, daha homojen polimer zəncirinin böyüməsini, daha yüksək məhsuldarlığı və daha yumşaq şərtləri (məsələn, aşağı reaksiya temperaturu) təşviq edir. Bundan əlavə, bağlayıcı sahə populyasiyasının paylanmasını və beləliklə son polimerin morfologiyasını dəyişdirə bilər. (Svenson 2011)
MIP-lərin polimerləşməsinə sonokimyəvi enerji tətbiq etməklə polimerləşmə reaksiyaları başlanır və müsbət təsir göstərir. Eyni zamanda, sonikasiya, bağlama qabiliyyətindən və ya sərtlikdən məhrum olmadan polimer qarışığının effektiv qazdan çıxarılmasına kömək edir.
Ultrasonik homogenizasiya, dağılma və emulsiya homojen süspansiyonlar meydana gətirmək və polimerləşmə prosesləri üçün başlanğıc enerjisi təmin etmək üçün üstün qarışdırma və ajitasiya təklif edir. Viveiros et al. (2019) ultrasəs MIP sintezinin potensialını araşdırdı və “MIP-lərin ənənəvi metodlara bənzər və ya üstün ultrasəs təqdim olunan bağlayıcı xüsusiyyətləri hazırladığını” bildirdi.
Nano formatdakı MIP-lər bağlayıcı sahələrin homojenliyini yaxşılaşdırmaq üçün perspektivli imkanlar açır. Ultrasonication nanodispersions və nanoemulsions hazırlanmasında müstəsna nəticələri ilə tanınır.

Ultrasonik Nano-Emulsiya Polimerləşməsi

MIP-lər emulsiya polimerizasiyası ilə sintez edilə bilər. Emulsiya polimerləşməsi ümumiyyətlə bir sürfakt əlavə edilərək suda yağ emulsiyası meydana gətirməklə əldə edilir. Sabit, nano ölçülü, yüksək performanslı bir emulsiya üsulu yaratmaq lazımdır. Ultrasonik emulsiya nano və mini emulsiyalar hazırlamaq üçün yaxşı qurulmuş bir texnikadır.
Ultrasonik Nano-Emulsiya haqqında daha ətraflı oxuyun!

Ultrasonik nanoMIP istehsalı üçün aşağıdakı sintez yollarını inkişaf etdirə bilər: yağış polimerizasiyası, emulsiya polimerizasiyası və əsas qabıqlı polimerizasiya.
Tədqiqat və şəkil: Refaat et al. 2019

Şablonun Ultrasonik çıxarılması

Molekulyar izi yazılmış polimerlərin sintezindən sonra şablon, aktiv molekulyar basılmış polimer əldə etmək üçün bağlanma yerindən çıxarılmalıdır. Sonikasiyanın sıx qarışdırma qüvvələri həlledici, difüzensivliyi, nüfuz etməsini və həlledici və şablon molekullarının nəqlini təşviq edir. Beləliklə, şablonlar məcburi saytlardan sürətlə çıxarılır.
Ultrasonik ekstraksiya, şablonu basılmış polimerdən çıxarmaq üçün Soxhlet ekstraktı ilə də birləşdirilə bilər.

Vaka Tədqiqatları: Molekulyar İmprintli Polimerlər üçün Ultrasonik Tətbiqlər

Molekulyar İmprintli Polimerlərin Ultrasonik Sintezi

Maqnetik nanohissəciklərin ultrasəs sintez marşrutu istifadə edərək 17β-estradiol-imprinted polimerlər tərəfindən kapsula qoyulması 17β-estradiolun sulu mühitdən sürətli çıxarılmasına imkan verir. NanoMIP-lərin ultrasəs sintezi üçün metakril turşusu (MAA) monomer, etilen qlikol dimetilakrilat (EGDMA) çapraz bağlayıcı və azobisisobutironitril (AIBN) təşəbbüskar kimi istifadə edilmişdir. Ultrasonik sintez proseduru 2 saat 65ºC-də aparıldı. Maqnetik NIP və maqnit MIP-lərin orta hissəcik ölçüsü diametrləri müvafiq olaraq 200 və 300 nm idi. Ultrasəs istifadəsi nanohissəciklərin polimerləşmə sürətini və morfologiyasını artırmaqla yanaşı sərbəst radikalların sayının artmasına səbəb oldu və beləliklə, maqnit nanohissəciklərinin ətrafında MIP böyüməsini asanlaşdırdı. 17β-estradiola doğru adsorbsiya qabiliyyəti ənənəvi yanaşmalarla müqayisə olunurdu. [Xia et al. 2012 / Viveiro et al. 2019]

Molekulyar Basılmış Sensorlar üçün Ultrasonik

Yu et al. fenobarbital təyini üçün nikel nanohissəcikli modifikasiya olunmuş elektrodlara əsaslanan molekulyar basılmış elektrokimyəvi bir sensor dizayn etmişdir. Bildirilən elektrokimyəvi sensor, metakril turşusu (MAA) funksional monomer, 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN) və etilen glikol maleik rozinat (EGMRA) akrilat kimi çapraz bağlayıcı maddə, fenobarbitallar (PBs) kimi istifadə edilərək termal polimerləşmə yolu ilə hazırlanmışdır. şablon molekul və üzvi bir həlledici olaraq dimetil sulfoksid (DMSO). Sensor istehsalı prosesində 0.0464g PB və 0.0688g MAA 3 ml DMSO-da qarışdırıldı və 10 dəqiqə sonikasiya edildi. 5 saatdan sonra 1.0244g EGMRA və 0.0074g AIBN qarışığa əlavə edildi və PB-ilə basılmış polimer məhlulları əldə etmək üçün 30 dəqiqə sonikasiya edildi. Bundan sonra 10 mkL 2.0 mq ml^-1Ni nanohissəcik məhlulu GCE səthinə düşdü və sonra sensor otaq temperaturunda quruduldu. Təxminən 5 μL hazırlanmış PB-basılmış polimer məhlulu daha sonra Ni nanohissəcikli modifikasiya olunmuş GCE üzərinə örtülmüş və vakumda 75◦C-də 6 saat qurudulmuşdur. Termal polimerizasiyadan sonra, izlənilən sensor şablon molekullarını çıxarmaq üçün (sirkə turşusu) HAc / metanol (həcm nisbəti, 3: 7) ilə 7 dəqiqə yuyuldu. (bax: Uygun vd. 2015)

MIP istifadə edərək ultrasəs Mikro Ekstraktı

Nümunələrdən nikotinamid analizlərini bərpa etmək üçün ultrasəs köməyi ilə dispersiv qatı faz mikro ekstraktı və ardından UV-spektrofotometr (UA-DSPME-UV-vis) tətbiq olunur. Nikotinamidin (B3 vitamini) çıxarılması və konsentrasiyası üçün HKUST-1 metal üzvi çərçivə (MOF) əsaslı molekulyar basılmış polimerlərdən istifadə edilmişdir. (Asfaram et al. 2017)

Polimer Tətbiqləri üçün Yüksək Performanslı Ultrasonikatorlar

Laboratoriyadan Xətti Ölçülə İstehsala: Xüsusi olaraq hazırlanmış molekulyar olaraq çap olunmuş polimerlər əvvəlcə polimer sintezinin məqsədəuyğunluğunu araşdırmaq üçün kiçik laboratoriya və dəzgah üstü miqyasda hazırlanır və sınaqdan keçirilir. MIP-lərin fizibiləşdirilməsi və optimallaşdırılması təmin edilmişdirsə, MIP istehsalı daha böyük həcmlərə qədər artır. Ultrasonik sintez yollarının hamısı skamyadan yuxarıya qədər tam istehsala qədər xətti miqyaslı ola bilər. Hielscher Ultrasonics, tam yük altında 7/24 istehsal üçün tam sənaye sıra ultrasəs sistemlərinə qədər kiçik laboratoriya və dəzgah üstü parametrlərdə polimer sintezi üçün sonokimyəvi avadanlıq təklif edir. Ultrasonik, test borusunun ölçüsündən saatda yük maşını yüklərinin böyük istehsal gücünə qədər xətti olaraq ölçülə bilər. Laboratoriyadan sənaye sonokimyəvi sistemlərə qədər olan Hielscher Ultrasonics geniş məhsul portfeli, nəzərdə tutulan proses tutumunuz üçün ən uyğun ultrasəs aparatına malikdir. Uzun müddət təcrübəli kadrlarımız, texniki-iqtisadi testlərdən və proses optimallaşdırılmasından ultrasəs sisteminizin son istehsal səviyyəsində quraşdırılmasına qədər sizə kömək edəcəkdir.

Hielscher ultrason – Mükəmməl Sonochemical Equipment

Hielscher Ultrasonics məhsul portfeli, kiçikdən böyük miqyasa qədər yüksək performanslı ultrasəs çıxarıcılarının bütün spektrini əhatə edir. Əlavə aksesuarlar, prosesiniz üçün ən uyğun ultrasəs cihaz konfiqurasiyasının asanlıqla yığılmasına imkan verir. Optimal ultrasəs qurulması nəzərdə tutulan tutuma, həcmə, materiala, partiyaya və ya satır içi prosesə və zaman çizelgesine bağlıdır. Hielscher, ideal sonokimyəvi prosesi qurmağa kömək edir.

Batch və Inline

Hielscher ultrasonikatorları toplu və davamlı axın yolu ilə işləmək üçün istifadə edilə bilər. Kiçik və orta ölçülü həcmlər bir toplu prosesdə rahat şəkildə sonikləşdirilə bilər (məsələn, flakonlar, test, borular, stəkanlar, çənlər və ya lülələr). Böyük həcmli işləmə üçün sətirdən sonikasiya daha təsirli ola bilər. Batching daha çox vaxt və əmək tələb edirsə, fasiləsiz bir sıra qarışdırma prosesi daha səmərəli, daha sürətli və əhəmiyyətli dərəcədə az əmək tələb edir. Hielscher Ultrasonics, polimerləşmə reaksiyanız və proses həcminiz üçün ən uyğun ekstraksiya qurulmasına malikdir.

Hər məhsul tutumu üçün ultrasəs probları

Hielscher Ultrasonics məhsul çeşidi, dəzgah üstü və pilot sistemlər üzərindəki kompakt laboratoriya ultrasəsləyicilərindən saatda yük maşınları yükləmə qabiliyyəti olan tam sənaye ultrasəs prosessorlarına qədər ultrasəs prosessorlarının bütün spektrini əhatə edir. Tam məhsul çeşidi, sizə polimerləriniz, proses tutumunuz və istehsal hədəfləriniz üçün ən uyğun ultrasəs avadanlığı təklif etməyimizə imkan verir.
Ultrasonik tezgah sistemləri fizibilite testləri və prosesin optimallaşdırılması üçün idealdır. Qurulmuş proses parametrlərinə əsaslanan xətti miqyaslandırma, emal güclərini kiçik partiyalardan tam ticarət istehsalına qədər artırmağı çox asanlaşdırır. Yüksək miqyaslandırma ya daha güclü bir ultrasəs çıxarıcı vahid quraşdırmaq və ya bir neçə ultrasonikatoru paralel olaraq yığmaqla edilə bilər. UIP16000 ilə Hielscher dünya miqyasında ən güclü ultrasəs cihazını təklif edir.

Optimum nəticələr üçün dəqiq nəzarət olunan amplitudlar

Bütün Hielscher ultrasəs cihazları dəqiq şəkildə idarə oluna bilər və bununla da istehsalda etibarlı iş atlarıdır. Genlik polimerləşmə reaksiyaları və sintez yolları da daxil olmaqla sonokimyəvi reaksiyaların effektivliyini və effektivliyini təsir edən həlledici proses parametrlərindən biridir.
Bütün Hielscher Ultrasonik’ prosessorlar genliyin dəqiq qurulmasına imkan verir. Sonotrodlar və gücləndirici buynuzlar amplitüdün daha geniş bir aralığında dəyişdirilməsinə imkan verən aksessuarlardır. Hielscher'ın sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdlər verə bilər və tələb olunan tətbiqetmələr üçün tələb olunan ultrasəs intensivliyini təmin edə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitudlar 7/24 əməliyyatda asanlıqla fasiləsiz olaraq idarə edilə bilər.
Dəqiq genlik parametrləri və ağıllı proqram vasitəsi ilə ultrasəs prosesi parametrlərinin qalıcı izlənməsi sizə molekulyar olaraq həkk olunmuş polimerlərinizi ən təsirli ultrasəs şərtləri ilə sintez etmək imkanı verir. Ən yaxşı polimerləşmə nəticələri üçün optimal sonikasiya!
Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələb olunan mühitlərdə 7/24 işləməyə imkan verir. Bu, Hielscher ultrasəs avadanlığını sonokimyəvi proses tələblərinizi yerinə yetirən etibarlı bir iş vasitəsi halına gətirir.

Asan, Risksiz Test

Ultrasonik proseslər tamamilə xətti miqyaslı ola bilər. Bu, bir laboratoriya və ya dəzgah üstü ultrasonikator istifadə edərək əldə etdiyiniz hər bir nəticəni, eyni proses parametrlərindən istifadə edərək tam olaraq eyni nəticəyə qədər ölçə biləcəyiniz deməkdir. Bu, ultrasonikasiyanı risksiz bir fizibilite testi, proses optimallaşdırması və sonrakı ticari istehsalda tətbiq edilməsi üçün ideal edir. Sonikasiyanın MIP məhsulunuzu və keyfiyyətinizi necə artıra biləcəyini öyrənmək üçün bizimlə əlaqə saxlayın.

Ən yüksək keyfiyyət – Almaniyada dizayn edilmiş və istehsal edilmişdir

Bir ailənin sahib olduğu və ailəyə məxsus bir iş olaraq, Hielscher ultrasəs prosessorları üçün ən yüksək keyfiyyət standartlarına üstünlük verir. Bütün ultrasəs cihazları, Almaniyanın Berlin yaxınlığındakı Teltow şəhərindəki mənzil qərargahımızda hazırlanmış, istehsal olunmuş və hərtərəfli sınaqdan keçirilmişdir. Hielscher-in ultrasəs avadanlıqlarının möhkəmliyi və etibarlılığı onu istehsalınızda iş atı halına gətirir. 24/7 tam yük altında və tələb olunan mühitdə işləmək Hielscher'in yüksək performanslı mikserləri üçün təbii bir xüsusiyyətdir.

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Hielscher ultrasəs prosessorunu istənilən fərqli ölçüdə və proses tələblərinizə tam uyğun şəkildə ala bilərsiniz. Kiçik bir laboratoriya borusundakı reaktivlərin işlənməsindən tutmuş sənaye səviyyəsində polimer məhlullarının davamlı axını ilə qarışdırılmasına qədər, Hielscher Ultrasonics sizin üçün uyğun bir ultrasonikator təklif edir! Zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın – sizə ideal ultrasəs qurulmasını tövsiyə etməkdən məmnunuq!