Затворен ултразвуков реактор за обработка на фармацевтични партиди
Преобразувайте вашите партидни процеси с контролирана, мащабируема и безопасна ултразвукова обработка. От синтеза на наноматериали или активни фармацевтични съставки (API) до химични реакции – затворените партидни реактори на Hielscher за ултразвукова обработка осигуряват несравнима последователност, ефективност и контрол върху процеса – създаден за съвременния R&D и производствени среди.
Високоинтензивен ултразвук в системи със затворени партиди: интензификация на процесите
Много процеси, като смесване, диспергиране и екстракция на ценни материали, се извършват като периодични процеси. Затвореният ултразвуков реактор на Hielscher е идеален за интегрирана ултразвукова обработка при затворени и прецизно контролирани условия. Затвореният ултразвуков реактор на Hielscher е напълно подходящ за периодични ултразвукови процеси в безопасна и затворена среда. – например за дребно производство на скъпоценни материали.
Предимства на затворените ултразвукови реактори за периодична работа
- Повишена ефективност на процесите: Кавитацията, предизвикана от ултразвук, значително увеличава масообмена и топлообмена, като съкращава времето за реакция и подобрява добива.
- Превъзходно качество на продукта: Тесни разпределения на размера на частиците, хомогенно смесване и еднородни емулсии във всяка партида.
- Безопасност при затворени системи & Спазване на изискванията: Напълно херметичната конструкция предотвратява изтичането на разтворители, позволява прочистване с инертен газ и отговаря на екологичните и безопасностните стандарти.
- Мащабируеми & Възпроизводими: Устройствата за ултразвукова обработка на Hielscher за промишлено приложение осигуряват плавно преминаване от лабораторно към пилотно и до пълномащабно производство.
- енергия & Икономично: По-ниските температури на обработка, по-кратките времена на цикъла и намаленото използване на разтворители водят до значителни икономии в експлоатацията.
- Гъвкава интеграция: Съвместим с датчици за налягане, температурни сонди и автоматизирани системи за управление, предназначени за съвременни промишлени работни процеси.
Не позволявайте бавната кинетика да забави процеса ви. Поискайте безплатна консултация с нашите експерти по ултразвукова обработка, за да разберете как реакторите със затворена система за партиди могат да ускорят реакционните скорости, да подобрят еднородността на продукта и да спестят енергия!
Затворени ултразвукови реактори за периодична работа: микро- и макросмесване за оптимални резултати
Затвореният ултразвуков реактор за партидна обработка е оборудван с електрическа бъркалка, която осигурява ефективно макросмесване в целия съд. Докато бъркалката циркулира цялата партида и поддържа равномерно общо движение, ултразвуковият генератор генерира интензивно микросмесване, акустична кавитация и високи срязващи сили. Заедно тези допълващи се механизми на смесване гарантират хомогенна и ефективна партидна обработка.
За какво се използва ултразвуковата партидна обработка?
Партидната обработка е широко разпространен производствен метод, който се използва много често във фармацевтичната и химическата промишленост. Ултразвуковите партидни процеси обикновено се прилагат при производството на фармацевтични активни съставки (API) и при извличането на биоактивни съединения, докато при производството на специални химикали ултразвукът се използва предимно за диспергиране и сонохимични реакции.
Технически подробности:
- реактор от неръждаема стомана
- за различни налични обеми
- с вградена електрическа бъркалка
- прецизно контролирани технологични условия
- под налягане до 6 barg
- за преработка при критични условия (напр. разтворител при повишени температури)
- пречистваем (напр. с азот)
- охлаждаща риза
- температурен сензор
- автоклавиращ, високо хигиеничен
- лесен монтаж/демонтаж
- бърза смяна между партиди
- Персонализирани адаптации
- съвместими с моделите соникатори UIP500hdT (500W), UIP1000hdT (1000W), UIP1500hdT (1500W), UIP2000hdT (2000 W) и UIP4000hdT (4000 W)
Често задавани въпроси относно ултразвуковата обработка с използване на реактори за затворени партиди
Какво представлява затворен ултразвуков реактор?
Затворен ултразвуков реактор е херметичен съд за обработка, в който се прилага ултразвук с висока интензивност върху партида течност при контролирани условия. Ултразвуковата кавитация усилва смесването, диспергирането, екстракцията и сонохимичните реакции. Затворената конструкция от неръждаема стомана спомага за изолирането на продукта от околната среда, като същевременно позволява контролирането на параметри като температура, налягане, разбъркване и време на обработка.
Кои фармацевтични процеси могат да се извършват в ултразвуков реактор за периодична работа?
Затворените ултразвукови реактори за периодична работа могат да се използват за производство и преработка на активни фармацевтични съставки (API), екстракция на биоактивни или интрацелуларни съединения, разрушаване и лизис на клетки, хомогенизация, дисперсия, емулгиране, дегазиране и сонохимичен синтез. Подходящата конфигурация на реактора и параметрите на ултразвуковата обработка зависят от формулата, суровините и изискваните спецификации на продукта.
Защо да се използва затворен реактор вместо отворен съд за ултразвукова обработка?
Затворен ултразвуков реактор осигурява по-добър контрол върху атмосферата, температурата и налягането в процеса. Той също така спомага за задържането на разтворители, пари и ценни технологични материали. Това прави затворената ултразвукова обработка особено полезна за фармацевтични партиди, включващи летливи разтворители, материали, чувствителни към кислород, повишени температури или съставки с висока стойност.
Как се регулират температурата и налягането по време на ултразвукова обработка?
Реакторът може да бъде оборудван с охлаждаща обвивка и температурен сензор за регулиране на топлината, генерирана по време на ултразвукова обработка с висока интензивност. Затворените реактори за партидна обработка на Hielscher могат да бъдат подложени на налягане до 6 barg, в зависимост от избраната конфигурация. Това позволява ултразвукова обработка при повишено налягане и при контролирани температури, включително процеси с участието на разтворители при критични работни условия.
Може ли ултразвуковият реактор да работи в среда от азот или друга контролирана атмосфера?
Да. Затвореният реактор може да бъде прочистен с азот, за да се намали съдържанието на кислород и да се създаде инертна атмосфера за обработка. Това може да бъде от полза за материали, чувствителни към окисляване, и за определени процеси, използващи разтворители. Газът за прочистване, работното налягане и приложимите мерки за безопасност трябва да бъдат избрани в съответствие с формулата и изискванията на съоръжението.
Защо реакторът е снабден с електрическа бъркалка?
Вградената бъркалка осигурява циркулация на цялата партида и непрекъснато премества материала през зоната на ултразвуковата кавитация. По този начин механичното разбъркване и ултразвуковото въздействие се допълват взаимно: бъркалката осигурява общо движение на масата, докато ултразвукът генерира интензивно локализирано срязване и масов пренос. Тази комбинация спомага за равномерна обработка, включително при партиди, съдържащи суспендирани твърди частици или компоненти с различна плътност.
Как се почиства реакторът между отделните фармацевтични партиди?
Реакторът от неръждаема стомана е проектиран за хигиенична обработка и може да се стерилизира в автоклав. Лесният монтаж и демонтаж осигуряват достъп до компонентите на реактора и позволяват бърза смяна между партидите. Необходимите процедури за почистване, стерилизация и валидиране трябва да бъдат определени за конкретния продукт, процес и система за качество.
Кои ултразвукови процесори на Hielscher могат да се използват със затворени реактори за партидно производство?
Ултразвуковите реактори със затворена система за партидно производство могат да бъдат конфигурирани за индустриалните ултразвукови процесори на Hielscher, включително моделите UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT и UIP4000hdT. Тези системи осигуряват нива на ултразвукова мощност от 500 до 4 000 вата. Изборът зависи от фактори като обем на партидата, вискозитет, съдържание на твърди вещества, необходим енергиен приток, време за обработка и температурни ограничения.
Може ли да се увеличи мащабът на ултразвуков фармацевтичен партиден процес?
Да. Ултразвуковите процеси могат да бъдат прехвърлени от лабораторни изпитания към пилотни и производствени мащаби чрез поддържане на важни параметри като амплитуда, температура, налягане и ултразвуково въздействие. По-висок производствен капацитет може да бъде постигнат с по-мощен ултразвуков процесор, по-голям реактор и сонотрод, множество паралелни системи или преминаване към непрекъснат инлайн процес на ултразвукова обработка. Параметрите на процеса се проверяват на всеки етап, за да се гарантира необходимото качество на продукта и еднородността на партидите.
Как да избера подходящата конфигурация на ултразвуковия реактор?
Сред важните критерии за избор са целта на процеса, обемът и геометрията на партидата, вискозитетът на състава, концентрацията на твърди вещества, системата от разтворители, целевата температура, необходимото налягане или атмосфера, изискванията за почистване и желаната продължителност на цикъла. Hielscher Ultrasonics ще оцени тези изисквания заедно с вас и ще ви препоръча подходящ обем на реактора, ултразвуков процесор, сонотрод и работни параметри.
Литература / Препратки
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Štengl, Václav; Henych, Jiří (2013): Strongly luminescent monolayered MoS2 prepared by effective ultrasound exfoliation. Nanoscale, 5(8), 2013.
- Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.
- Priyanka Roy, Nandini Das (2017): Ultrasonic assisted synthesis of Bikitaite zeolite: A potential material for hydrogen storage application. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 36, 2017. 466-473.
- Ye, Yubin (2015): Effect of High Intensity Ultrasound on Crystallization Behavior and Functional Properties of Lipids. Graduate These and Dissertation – Utah State University 2015.
Ултразвуков процесор UIP2000hdT (2kW) с реактор за периодична работа за промишлени процеси
