Ultraschall-Mischtechnik für Apotheken

Ultraschallhomogenisatoren sind Hochleistungshomogenisatoren, die in Compoundierapotheken und Apotheken nicht mehr wegzudenken sind. Die Ultraschallhomogenisierung basiert auf akustischer Kavitation, die intensive, lokal begrenzte Scherkräfte erzeugt und so die Zerkleinerung von Partikeln, die Entagglomeration, die Emulgierung sowie die gleichmäßige Dispersion von pharmazeutischen Wirkstoffen und Hilfsstoffen fördert. Diese Technologie ermöglicht es Apothekern, maßgeschneiderte Arzneimittel von höchster Qualität herzustellen, die sich durch außergewöhnliche Feinheit, verbesserte Bioverfügbarkeit und strenge Chargenkonsistenz auszeichnen und letztlich den Versorgungsstandard für Patienten erhöhen, die auf komplexe, spezialisierte Therapien angewiesen sind.

Die Vorteile der Ultraschallhomogenisierung maßgeschneiderter Arzneimittel und Therapeutika

Unübertroffene Homogenität beim Mischen
Gleichverteilung: Ultraschallwellen erzeugen starke Mikroturbulenzen (akustische Strömung), die die pharmazeutischen Wirkstoffe (APIs) gleichmäßig in der Grundsubstanz verteilen, selbst in hochviskosen Zubereitungen.
Dosiergenauigkeit: Beseitigt „Brennpunkte“ oder ungleichmäßige Konzentrationen, um sicherzustellen, dass jede dem Patienten verabreichte Dosis genau die richtige Menge des Medikaments enthält.
Umgang mit hochwirksamen Arzneimitteln: Ideal zum Mischen hochwirksamer Hormone oder individuell zusammengestellter Medikamente, bei denen bereits mikroskopisch kleine Abweichungen in der Dosierung die Wirksamkeit beeinträchtigen könnten.
Verbesserte Qualität der Formulierung & Stabilität
Hochwirksame Emulgierung: Erzeugt stabile, feine Emulsionen (Öl-in-Wasser oder Wasser-in-Öl), die einer Entmischung widerstehen. Dies verlängert die Haltbarkeit und verhindert die „fettig“ oder „wässrig“ Eine beim manuellen Mischen häufig auftretende Entmischung.
Partikelgrößenreduktion (Mikronisierung): Zerlegt Agglomerate und verringert die Partikelgröße. Dies ist für topische Präparate von entscheidender Bedeutung, um „Rauheit,“ wodurch das Produkt geschmeidiger und optisch ansprechender wird.
Verbesserte Löslichkeit: Trägt dazu bei, schwer lösliche Arzneimittel oder natürliche Nahrungsergänzungsmittel (wie CBD oder Kurkuma) effektiver aufzulösen als durch mechanisches Rühren.
Effizienz der Arbeitsabläufe & Zeitersparnis
Schnelle Verarbeitung: Reduziert die Mischzeiten erheblich. Was bei manuellem Rühren oder beim Mischen mit hoher Scherwirkung Stunden dauern könnte, lässt sich oft in wenigen Minuten erledigen.
Geringerer Arbeitsaufwand: Automatisiert den mühsamsten Teil der Arzneimittelzubereitung, sodass sich Apotheker und Apothekenfachkräfte auf die Überprüfung und die Patientenberatung konzentrieren können.
Skalierbarkeit: Ganz gleich, ob Sie ein einzelnes Rezept oder eine größere Charge herstellen – Ultraschallgeräte – unter Verwendung einer Sonde und/oder einer Durchflusszelle – die Effizienz über unterschiedliche Volumina hinweg aufrechterhalten.
Komfort für den Patienten & Klinische Ergebnisse
Bessere Resorption (Bioverfügbarkeit): Durch die Verringerung der Partikelgröße und die Gewährleistung einer gleichmäßigen Verteilung kann die Ultraschallbehandlung die Aufnahmefähigkeit der Haut oder des Darms für die Wirkstoffe verbessern.
Verbesserte Therapietreue der Patienten: Geschmeidigere, nicht körnige Cremes und Lotionen lassen sich für die Patienten angenehmer auftragen, was die regelmäßige Anwendung der verschriebenen Medikamente fördert.
Erhaltung der Wirkstoffe: Im Gegensatz zum mechanischen Mischen bei hohen Temperaturen lässt sich die Ultraschallbehandlung so steuern, dass der thermische Abbau hitzeempfindlicher Verbindungen (wie Peptide oder bestimmte Vitamine) minimiert wird.
Qualitätskontrolle & Konsistenz
Reproduzierbarkeit von Charge zu Charge: Digitale Steuerungen ermöglichen eine präzise Einstellung von Amplitude und Zeit und gewährleisten so kontinuierlich hohe Qualitätsstandards.
Vielseitigkeit: Eignet sich für eine Vielzahl von Grundformulierungen, von Tinkturen, Suspensionen, Gelen und Lotionen bis hin zu dickflüssigen Salben und Zäpfchen, ohne dass die Mischanlagen gewechselt werden müssen.

Gleichbleibende Zusammensetzung – bei jeder Charge!
Erzählen Sie uns von Ihren anspruchsvollsten Rezepturen für die Arzneimittelherstellung. Unser Expertenteam empfiehlt Ihnen eine Ultraschallanlage, die Homogenität, Wirkstoffkonzentrationsgenauigkeit und reproduzierbare Herstellung gewährleistet.

Es gehört zu den täglichen Aufgaben des Apothekers, homogene Formulierungen anzumischen, zu homogenisieren, emulgieren und dispergieren, um Medikamente und Lotionen mit mit Wirkstoffen herzustellen. Das Mischen und die Compoundierung erfolgt durch qualifizierte Apotheker oder pharmazeutische Fachkräfte und erfordert eine geeignete Homogenisierungs-Technologie. Ultraschall ist sehr effektiv, wenn es darum geht, homogene, feine Suspensionen, Emulsionen und Dispersionen herzustellen.
Egal ob Sie eine spezielle Rezeptur anmischen, Partikel in eine Tinktur dispergieren oder Öl oder Fett in einer wasserbasierten Flüssigkeit emulgieren wollen, Hielscher's Ultraschall-Homogenisatoren sind das ideale Werkzeug für die Produktion hochwertiger pharmazeutischer Produkte.

Geeignet für:

In diesem Video stellen wir eine Nano-Emulsion aus CBD-reichem Hanföl in Wasser mit einem Hielscher UP400St Ultraschallgerät her. Anschließend messen wir die Nano-Emulsion mit einem NANO-flex DLS. Die Messergebnisse zeigen eine sehr enge, volumengewichtete Partikelgrößenverteilung im Bereich von 9 bis 40 Nanometern. 95 Prozent aller Partikel liegen unter 28 Nanometern.

Milde oder intensive Ultraschall-Homogenisierung

Mit Hielscher Ultraschallgeräten können Sie je nach Geräteeinstellung sehr sanft oder sehr intensiv beschallen. Sie können die Leistungsabgabe unserer Ultraschallhomogenisatoren einfach regeln, indem Sie eine Amplitudeneinstellung zwischen 20% und 100% wählen. Die Beschallungsintensität wählen Sie in Abhängigkeit von Ihrem Produkt und dem Prozessziel. Darüber hinaus bieten wir verschiedene Sonotroden (sogenannte Ultraschallhörner/ -spitzen) an, so dass Sie ihre Mixtur ideal verarbeiten können. Unsere Ultraschallhomogenisatoren sind so konzipiert, dass Sie ein Gerät problemlos für verschiedene Anwendungen einsetzen können!
Durch die ultraschall-gestützte Herstellung von Medikamenten, z.B. bei der Zubereitung von Salben und Cremes oder das Lösen von Pulvern oder Tabletten sparen sie viel Zeit. Sie Ultraschall-Homogenisierung ist eine einfache, effiziente und schnelle Technik für das pharmazeutische Labor Ihrer Apotheke.

Die Vorteile auf einen Blick:

Schnelle
sicher
reproduzierbare Ergebnisse
hohe Hygienestandard: autoklavierbare Sonotroden, keine versteckten Ritzen
einfache Bedienung
CIP: Cleaning-In-Place
Sicherheit: keine beweglichen Teile (kein rotierendes Schneidewerkzeug)

Wählen Sie das passende Gerät:

Gerät	Leistung [W]	Typ	Volumen [ml]
UP50H	50W	Hand- und Stativgerät	0,01	–	250ml
UP100H	100W	Hand- und Stativgerät	0,01	–	500ml
UP200Ht	200W	Hand- und Stativgerät	0,1	–	1000ml
UP200St	200W	Stativgerät	0,1	–	1000ml
UP400St	400W	Stativgerät	5,0	–	2000ml

Häufig gestellte Fragen: Ultraschallhomogenisierung bei der Rezepturherstellung

Wie funktioniert ein Sondensonikator als Homogenisator?

Ein Sondensonikator wandelt elektrische Energie über eine Titansonde (Horn) in hochfrequente Schallwellen (Ultraschall) um. Wenn die Sonde in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, erzeugt sie „akustische Kavitation.“ Bei diesem Verfahren entstehen mikroskopisch kleine Bläschen, die sich rasch ausdehnen und mit enormer Energie zusammenfallen, wodurch hohe Scherkräfte entstehen. Diese Kräfte zerkleinern Partikel, dispergieren Pulver und vermischen nicht mischbare Flüssigkeiten, was zu einer perfekt homogenisierten Mischung führt – und das in einem Bruchteil der Zeit, die herkömmliche Rührwerke benötigen.

Warum ist die Ultraschallbehandlung bei der Herstellung von Crememischungen besser als herkömmliches mechanisches Mischen?

Beim herkömmlichen mechanischen Mischen bleiben oft „Brennpunkte“ oder ungleichmäßige Konzentrationen und hat Schwierigkeiten, Agglomerate in dickflüssigen Grundlagen aufzulösen. Die Ultraschallbehandlung sorgt für eine hochenergetische Dispersion, die die Partikelgröße reduziert (Mikronisierung) und eine gleichmäßige Verteilung der pharmazeutischen Wirkstoffe (APIs) gewährleistet. Das Ergebnis ist eine geschmeidigere, kosmetisch ansprechendere Creme, die weniger körnig ist, eine längere Haltbarkeit aufweist und dem Patienten eine bessere Bioverfügbarkeit bietet.

Ist die Ultraschallbehandlung bei CBD- und Hanföl-Formulierungen wirksam?

Ja, die Ultraschallbehandlung gilt weithin als Goldstandard für die Herstellung von CBD-Präparaten. Da CBD lipophil (fettlöslich) ist und oft in Form eines dickflüssigen Öls vorliegt, kann es schwierig sein, es in Lotionen auf Wasserbasis zu emulgieren. Die hohe Scherkraft eines Ultraschallgeräts mit Sonde zerkleinert das Öl in mikroskopisch kleine Tröpfchen und erzeugt so eine stabile, nicht ausfallende Emulsion. Dies trägt zudem dazu bei, die Bioverfügbarkeit des CBD zu erhöhen, wodurch das Produkt für den Patienten wirksamer wird.

Wie wird die Temperatur während der Ultraschallbehandlung geregelt, um wärmeempfindliche Arzneimittel zu schützen?

Zwar entsteht beim Ultraschallverfahren aufgrund der Energieübertragung etwas Wärme, doch bieten moderne Sondensysteme präzise Regelungsmöglichkeiten, um eine thermische Zersetzung zu verhindern.

Integrierte Temperaturregelung: Die digitalen Ultraschallgeräte von Hielscher sind mit einem steckbaren Temperatursensor ausgestattet und ermöglichen die Festlegung von Temperaturgrenzwerten. Erreicht die mit Ultraschall behandelte Arzneimittelformulierung den Temperaturgrenzwert, stoppt das Ultraschallgerät den Ultraschallprozess automatisch und setzt ihn automatisch fort, sobald sich die Formulierung wieder im zulässigen Temperaturbereich befindet.

Impuls-Modus: Der Ultraschallapparat kann auf folgende Werte eingestellt werden: „Puls“ (z. B. 5 Sekunden ein, 5 Sekunden aus), damit die Lösung zwischen den Sprühstößen abkühlen kann.

Eisbäder: Das Gefäß, in dem sich die Verbindung befindet, kann während des Vorgangs in ein Eisbad gestellt werden.
Amplitudensteuerung: Durch eine Verringerung der Amplitude wird die Wärmeentwicklung reduziert.

Dadurch wird sichergestellt, dass empfindliche Inhaltsstoffe wie Peptide, Vitamine und Hormone während des Mischvorgangs stabil bleiben.

Wie stelle ich sicher, dass der Ultraschallprozess den Normen USP 795 und 797 entspricht?

Die Ultraschallbehandlung ist bei Einhaltung der entsprechenden Protokolle vollständig mit den USP-Standards vereinbar. Die Titansonde lässt sich zwischen den Anwendungen leicht reinigen oder sterilisieren. Um eine aseptische Arbeitsweise (USP 797) zu gewährleisten, verwenden viele Apotheker den VialTweeter Multi-Tube-Ultraschallapparat für die sterile Zubereitung. Zudem verhindert das Mischen im geschlossenen Gefäß eine Kontamination durch die Umgebung.

Welche Arten von Arzneimitteln profitieren am meisten von der Ultraschallhomogenisierung?

Das Ultraschallmischen ist vielseitig einsetzbar und eignet sich für eine Vielzahl von Compound-Formulierungen, darunter:

Aktuelles: Cremes, Salben und transdermale Gele (verbessern die Textur und die Aufnahme).
Suspensionen: Einmischen von unlöslichen Pulvern in flüssige Grundstoffe.
Emulsionen: Herstellung stabiler Lotionen, die sich nicht trennen (z. B. CBD, Melatonin, Hormon-Cremes).
Zäpfchen: Sicherstellung einer gleichmäßigen Verteilung des Wirkstoffs in der Zäpfchenbasis, um eine genaue Dosierung zu gewährleisten.

Kann ein Sonden-Ultraschallgerät hochviskose Verbindungen verarbeiten?

Ja. Im Gegensatz zu Bad-Ultraschallgeräten, die auf niedrigere Viskositäten beschränkt sind, können Sonden-Ultraschallgeräte auch dickflüssige, hochviskose Substanzen durchdringen. Die Energieübertragung erfolgt direkt und intensiv, sodass das Gerät auch schwere Salben und dickflüssige Gele effektiv mischen kann, bei denen ein herkömmlicher Überkopf-Rührer ins Stocken geraten oder überhitzen würde.

Ultraschall-gestützte Mischverfahren für Apotheken