Hielscher ултразвукова технология

Ултразвукова Производство на Стабилни наноемулсии

  • наноемулсии – известен също като miniemulsions или субмикронни емулсии – се използва в широк спектър от приложения в областта на химията, бои & покрития, козметика, фармацевтични продукти и храни.
  • Ултразвукови системи са известни като надеждни инструменти за производство на дългосрочни стабилни наноемулсии.

 

Ултразвуково Получаване на наноемулсии

Ултразвукова емулгиране се причинява от свързване на вълните на властта ултразвук в течна система. Чрез подлагане на ултразвукова баня течност, се появяват два механизма: (1) акустичен областта генерира вълни, които преминават през течността и причиняват microturbulences и повърхностна движение. По този начин, на границата фаза стане нестабилна, така че разпръснати (вътрешна) фаза в крайна сметка се разпада и образува капчици в непрекъсната (външна) фаза. (2) прилагане на ниска честота, висока мощност ултразвук генерира кавитация (Kentish и др. 2008 г.), Чрез ултразвукова кавитация, микромехурчета или празнините се образуват в средата се дължи на циклите на налягането на ултразвук вълна. Микромехурите / кухини растат в продължение на няколко цикъла на вълните, докато не се срине рязко. Това балон имплозия причинява локално екстремни условия като много високо срязване, течни струи, и крайната отопление и охлаждане проценти (Саблис 1999), Тези екстремни сили разграждат първични капчици диспергира (вътрешно) фаза до наночастици капчиците и ги смесват хомогенно в непрекъснат (външна) фаза.
Прочетете тук повече за ултразвукова кавитация!

 

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Фармацевтични наноемулсии

Липидните miniemulsions – произведени от ултразвук – са широко приложение като носител за фармакологични агенти във фармацевтични състави. Например, miniemulsions могат да действат като парентерално лекарствен носител или подаване на лекарство устройство за насочване на тъкани. Освен високата бионаличност на капсулираните активните съединения, предимствата на miniemulsions лежат в тяхната висока биосъвместимост, биоразградимост, стабилността и лесното производство в голям мащаб. Поради своите структурни свойства, те могат да се включи хидрофобен както амфипатични молекули. Ултразвуково приготвени наноемулсии са били натоварени с токофероли, витамини, curcurmin и много други фармакологични вещества.
ултразвукови системи Hielscher са надеждни емулгатори за подготовка на наркотици loded наноемулсии. За ултразвуков емулсия, Hielscher предлага различни аксесоари за оптимизиране на процеса на емулгиране. Hielscher е Мултифасекавитатор е уникален добавка за ултразвукови клетки поток, където втората фаза се инжектира като много тесен поток директно в Ултразвуково “гореща зона” на емулгиране.

Хранителен наноемулсии

Наноемулсиите предлагат различни предимства за формулирането на хранителни продукти. Наноемулсиите показват добра стабилност при гравитационно отделяне, флокулация, коалесценция и предлагат контролирано освобождаване и / или абсорбция на функционални съставки поради малкия им размер на капчици и голяма повърхностна площ. Освен това те предлагат висока бионаличност на активните съставки, която е важна за доставката на хранителни вещества и активни вещества. Освен това те предлагат добри свойства на формулировката, тъй като са прозрачни или визуално полупрозрачни и техните капчици с подмикронно-наномерен размер предизвикват гладко и кремообразно усещане за уста. По този начин производството на стабилни нано-емулсии е повсеместна задача за хранително-вкусовата промишленост, например за формулиране на обогатени с витамин или мастни киселини продукти (например витамин С, витамин Е омега-3, омега-6, омега-9, рибено масло) или за производство на ароматизирани продукти (например с етерични масла).

Козметични наноемулсии

Особено вода-в-масло (W / O) наноемулсии предлагат различни предимства за капсулирането на биоактивен хидрофилно вещество в нано капки (в единични или двойни емулсии).
Кликнете тук, за да прочетете повече за състава на повърхностно активно на козметични емулсии с ултразвук!

Miniemulsion полимеризация

Ултразвуково подпомага miniemulsion полимеризация се прилага към различни процеси – от капсулиране на неорганични частици на синтеза на латексови частици. Прилагането на мощност ултразвук за химически реакции като полимеризация, синтез и т.н. са известни като sonochemistry.
Кликнете тук, за да прочетете повече за Sonochemistryг. ултразвукова синтез на латекс и ултразвукова валежи!

1.5kW ултразвукови процесор за емулгиране (Кликнете за увеличение!)

Ултразвуков емулгатор UIP1500hdT 1500W

Emulsion стабилизиране

Въпреки че някои наноемулсии рафт могат да бъдат стабилни, без използването на всички повърхностноактивни вещества или емулгатори поради нано мащаб размер на капчиците и разпределение, други наноемулсии изискват използването на стабилизиращи агенти за получаване на дългосрочна стабилност и оптимално качество на продукта. Стабилизиране може да бъде постигнато чрез добавяне или повърхностно активни вещества (tensids) или твърди частици, които действат като стабилизатори. Емулсии, които са стабилизирани с твърди частици са известни като Pickering емулсии. Лактоза, албумин, лецитин, хитозан, малтодекстрин, нишесте и т.н. могат да бъдат използвани като колоидни стабилизатори в Pickering емулсии. Кликнете тук, за да научите повече за ултразвуково генерирани Pickering емулсии!
Ултразвукова емулгиране може да се извършва за всички типове емулсии. Ако се изисква стабилизиращ агент за определен емулсия, лесно могат да бъдат тествани в малък мащаб.
Имайте предвид, че количеството на необходимите ПАВ се увеличава с намаляване на размера на капчиците от съотношението повърхностна площ към обем (S / V) за сфери се дава от: S / V = ​​3 / R. Например, по-малък от диаметъра на частиците или капките, по-повърхност има по отношение на обема.

Ултразвукова емулгиране оборудване

Производството на стабилна submicron- и нано-емулсии изисква мощна ултразвукова техника. Hielscher ултразвукови емулгиране оборудване осигурява много висока амплитуда (до 200 um за Индустриални ultrasonicators, По-високи амплитуди при запитване) за генериране на интензивен акустично поле.
Въпреки това, за производството на стабилни наноемулсии, мощност ултразвук оборудване сам често не е достатъчно. Освен достатъчно ултразвукова мощност, прецизен контрол на параметрите на процеса, и сложни аксесоари (като sonotrodes, поток клетъчни реактора, охлаждане) са необходими за получаване на наноразмерни капчици и хомогенна дисперсия на двете, водната и маслената фаза в друг.
За производството на висококачествени емулсии, мощни ултразвукови процесори Hielscher в комбинация с Мултифасекавитатор дава оптимален хардуера.

Hielscher Ultrasonics е специализирана в предоставяне на първокласни ултразвукови системи и аксесоари за оптимални резултати на обработка. Нашият дългогодишен опит в ултразвукова обработка и нашето тясно сътрудничество с нашите клиенти, гарантира успешното изпълнение на ултразвук в производствени линии.
За първоначални изследвания, развитие на процеса и оптимизация на процесите, ние предлагаме напълно оборудвани процес лаборатория и технически център,
Освен това, ние предлагаме по-задълбочено консултативен, разработването на персонализирани ултразвукови системи и дълбок техническо обслужване за монтаж, обучение и поддръжка.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Свържете се с нас! / Попитай ни!

Моля, използвайте формата по-долу, ако желаете да изиска допълнителна информация за ултразвукова хомогенизиране. Ние ще се радваме да Ви предложим ултразвукова система, отговарящи на вашите изисквания.









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Позоваването литература /

  • Kentish, S .; Wooster, Т .; Ashokkumar, М .; Simons, L. (2008): Използването на ултразвук за получаване nanoemulsion. Иновативна Food Science & Нововъзникващи технологии 9 (2): 170-175.
  • Suslick, K.S. (1999): Прилагане на ултразвук, за да Материали химия. Annu. Rev. Матер. Sci. 1999 г. 29: 295-326.


Факти заслужава да се знае

Емулсии

Емулсиите са определени като две несъвместими течности: Един от течностите – т.нар диспергирана или вътрешната фаза – се диспергира като сферични капчици в друга течност, известни като непрекъснат или външната фаза. Най-важните течности, използвани за образуване на емулсия са масло и вода. Когато маслената фаза се диспергира във вода / воден фаза, системата е емулсия масло-във-вода, докато когато вода / водна фаза се диспергира в маслената фаза е емулсия вода-в-масло. Емулсиите се отличават съответно техния размер на частиците и термодинамична стабилност макроемулсии, микроемулсии и наноемулсии, съответно.

наноемулсии

Наноемулсиите са наночастичкови дисперсии, които се състоят от капчици с нано размери. Високите срязващи сили на ултразвуковата сила разкъсват капчиците, така че да бъдат намалени до подмикрон и нано диаметър. Обикновено по-малките размери на капчиците водят до по-голяма стабилност на емулсията. Наноемулсиите могат да бъдат разграничени като O / W (масло във вода), W / O (вода в масло) или като множество / двойни емулсии като W / O / W и O / W / O. Наноемулсията е прозрачна или дори прозрачна (във видимия спектър) в зависимост от консистенцията и размера на капките. Наноемулсиите обикновено се определят с размер на капчиците между 20 и 200 nm. С намаляващ размер на капчиците, склонността на емулсията за коалесценция намалява (намалява зреенето на Ostwald).
Наноматериали и наноемулсии се характеризират с физични свойства, които се различават от микроемулсии. Нано-големи частици показват или напълно различни свойства или техните характерни свойства са изразени в много крайна форма. Видимата появата на наноемулсии има различен вид от микронни размери емулсии от капчиците са твърде малки, за да пречи на оптични дължини на вълните на видимия спектър. Следователно наноемулсии проявяват много малко разсейване на светлината и изглежда прозрачен или оптично полупрозрачен.
Размерът на капчиците на емулсията се влияе от състава на маслената фаза, междуфазовите свойства и вискозитета на двете, на постоянно и диспергирани фази, вида емулгатор / повърхностно активно вещество, скоростта на срязване по време на емулгиране, както и разтворимостта на маслената фаза във вода.
Наноемулсии са широко използвани в различни приложения, като например подаване на лекарство, храна & напитки, козметика, фармацевтични продукти, и материалознание & синтез.

Повърхностно активните вещества

Емулгаторите са съществен фактор за получаване на стабилна емулсия / nanoemulsion. Емулгатори са повърхностно активни вещества, които образуват защитен слой за капчицата и намаляване на повърхностното напрежение, като по този начин предотвратява Оствалдовото зреене, срастване и миксиране.
Видове повърхностно активни вещества:

  • Малка молекула повърхностно активни вещества: не-йонен емулгатор като Tween и Span показва ниска токсичност и дразнене, когато се прилагат орално, парентерално и дермално и следователно се предпочита пред йонни емулгатори. Tween и Span са предпочитаните стабилизатори за емулсионни състави в храната, фармацевтичната и cosmectic промишленост.
    Tweens: Tween 20/60/80 са известни като полисорбат 20/60/80 (PEG-20 дехидратиран sorbierite монолаурат, PEG-20 дехидратиран sorbierite моностеарат, полиоксиетилен сорбитан моноолеат). Те са нейонни повърхностно активни вещества / емулгатори, получени от сорбитол. Те лесно се разтваря във вода, етанол, метанол или етил ацетат, но само малко в минерално масло.
    Отворите: Span20 / 40/60/80 са сорбитанови естери на мастни киселини / сорбитанови естери, които са нейонни повърхностно активни вещества с емулгиращи, диспергиращи и омокрящи свойства. Span повърхностноактивни вещества са получени чрез обезводняване на сорбитол.
  • Фосфолипиди: яйчен жълтък, соев лецитин или млечни продукти
  • Амфифилни протеини: суроватъчен протеин изолат, казеинат
  • Амфифилни полизахариди: гума арабика, модифицирани нишестета