Sterile Homogenisierung mittels Leistungs-Ultraschall

Bei der sterilen Homogenisierung wird eine Probe in einen sterilen Behälter gegeben, der dann mechanisch angeregt wird, um eine homogene Mischung zu erhalten. Hochleistungs-Ultraschall ist eine äußerst effiziente und zuverlässige Technik zur Behandlung einer oder mehrerer Proben unter sterilen Bedingungen und führt dabei zu einer schnellen sterilen Homogenisierung.

Warum ist die Ultraschallbehandlung für die sterile Homogenisierung besser geeignet?

Die sterile Homogenisierung ist ein Verfahren zur Reduzierung der Partikelgröße in flüssigen oder flüssig-festen Proben, welches in der Regel zur Vorbereitung von Analysen oder Tests eingesetzt wird. Es kommt typischerweise bei der Herstellung von Arzneimitteln, Lebensmitteln, Getränken und Kosmetika sowie in der wissenschaftlichen Forschung und Entwicklung zum Einsatz.
Bei der sterilen Homogenisierung wird eine Probe in einen sterilen Behälter gegeben und dann einer mechanischen Kraft, z.B. Hochleistungs-Ultraschall, ausgesetzt.
Ultraschall-Scherkräfte – erzeugt durch akustische Kavitation – erzeugen hochintensive mechanische Kräfte, welche die Partikel effizient auf mikron- und nano-skalige Größe zerkleinern. Nach der Beschallung wird die Probe aus dem sterilen Behälter entnommen und anschließend gefiltert, um zu große Partikel oder unerwünschte Reste zu entfernen, die während des Homogenisierungsprozesses entstanden sein könnten.
Die sterile Homogenisierung ist in vielen Industriezweigen wichtig, da sie die Herstellung konsistenter, einheitlicher Produkte ermöglicht und gleichzeitig die Probe frei von jeglicher Kontamination hält. Das bedeutet, dass die sterile ultraschall-gestützte Homogenisierung dazu beiträgt, die Integrität und Reinheit des Endprodukts zu gewährleisten.

Leistungsstarke Beschallungssysteme für die sterile Homogenisierung

Hielscher Ultrasonics bietet verschiedene Lösungen für die sterile Homogenisierung von Proben:
VialTweeter
Der VialTweeter ist ideal für die gleichzeitige Beschallung von bis zu 10 Eppendorf-Röhrchen sowie anderen Probengefäßen. Die geschlossenen Probengefäße werden in die Sonotrode des VialTweeter eingesetzt. Zusätzlich können größere Probengefäße an die Vorderseite geklemmt werden. Der VialTweeter sorgt für eine gleichmäßig intensive Homogenisierung aller Proben.
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Lesen Sie mehr über den VialTweeter VT26dxx für die sterile Beschallung von Einzelgefäßen wie Falcon-Röhrchen!
 

UP200St_TD Cuphorn
Das Hielscher Ultraschall-Cuphorn ist ein leistungsstarkes Ultraschall-Wasserbad zur gleichzeitigen Beschallung von größeren Bechergläsern oder bis zu 5 Fläschchen, die in den Fläschchenhalter gestellt werden. Intensive Ultraschallwellen werden durch das Wasserbad in die Probengefäße übertragen und sorgen für eine schnelle und gleichmäßige Homogenisierung.
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UIP400MTP
Das UIP400MTP ist ein vielseitiges Ultraschallsystem für die Beschallung aller gängigen Mikrotiterplattentypen sowie für die gleichzeitige Homogenisierung mehrerer Fläschchen und Röhrchen. Außerdem ist das UIP400MTP eine wirksame Alternative zum Flapping Homogenisator. Legen Sie einfach Ihren verschlossenen Probenbeutel, oder Tüte in das Wasserbad. Der UIP400MTP erzeugt zuverlässig eine homogene Probe.
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GDmini2
Der GDmini2 ist der Hielscher Ultraschall-Mikroreaktor für die kontinuierliche Homogenisierung von Proben, wobei die Probe durch ein Einwegrohr aus Glas oder Kunststoff fließt. Der GDmini2 arbeitet als Ultraschall-Homogenisator, welcher ein gerades Glas- oder Kunststoffrohr unter sterilen Bedingungen anregt und den Inhalt homogenisiert. Die GDmini2 homogenisiert, dispergiert, schließt Zellen auf oder emulgiert Flüssigkeiten, welche durch das montierte Rohr fließen. Dabei kann die GDmini2 sowohl als steriler Inline-Reaktor für einen ultraschall-gestützten Single-Pass-Durchfluss wie auch für die Rezirkulation verwendet werden.
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Ultraschall-angeregtes Spritzen
Beschallen Sie jede handelsübliche Spritze mit dem Hielscher Ultraschallgerät für die indirekte Spritzenbeschallung. Die Spritze wird in eine Halterung des Hielscher Ultraschall-Homogenisators eingespannt. Intensive Ultraschallwellen werden durch die Spritzenwände übertragen und in das Medium eingekoppelt, um es effektiv zu homogenisieren. Das Hielscher Spritzenbeschallungssystem ist ideal für das Auflösen von Wirkstoffen und Therapeutika vor der medizinischen Verabreichung.

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Literatur / Literaturhinweise

• Laughton, Stephanie; Laycock, Adam; von der Kammer, Frank; Hofmann, Thilo; Casman, Elizabeth; Rodrigues, Sónia; Lowry, Gregory (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 2019.
• Yang, Yihui; Ahmed, Bilal; Mitchell, Christopher; Quon, Justin; Siddique, Humera; Houson, Ian; Florence, Alastair; Papageorgiou, Charles (2021): Investigation of Wet Milling and Indirect Ultrasound as Means for Controlling Nucleation in the Continuous Crystallization of an Active Pharmaceutical Ingredient. Organic Process Research & Development 25, 9; 2021. 2119–2132.
• Gajek, Ryszard; Barley, Frank; She, Jianwen (2013): Determination of essential and toxic metals in blood by ICP-MS with calibration in synthetic matrix. Analytical Methods 5(9), 2013. 2193-2202.
• Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.