Suletud ultraheli reaktor farmaatsiaalseks partiitöötluseks
Muutke oma partiiprotsessid kontrollitud, skaleeritavaks ja ohutuks ultraheli töötluseks. Alates nanomaterjalide või API süntees kuni keemiliste reaktsioonideni – Hielscheri suletud partiireaktorid sonikeerimisprotsessideks tagavad võrreldamatu järjepidevuse, tõhususe ja protsessikontrolli ning on loodud kaasaegsetele teadus- ja arenduskeskkondadele ning tootmiskeskkondadele.
Suure intensiivsusega ultraheli suletud partiisüsteemides: protsessi intensiivistamine
Paljusid protsesse, nagu väärtuslike materjalide segamine, dispergeerimine ja ekstraheerimine, viiakse läbi partiiprotsessina. Hielscheri suletud ultraheli reaktor sobib ideaalselt integreeritud ultraheli töötluseks suletud ja täpselt kontrollitud tingimustes. Hielscheri suletud ultraheli reaktor sobib suurepäraselt ultraheli partiiprotsessideks ohutus ja suletud keskkonnas – nt kallite materjalide väiketootmiseks.
Suletud ultraheli partiireaktorite eelised
- Suurem protsessi tõhusus: Ultraheli tekitatud kavitatsioon suurendab oluliselt massi- ja soojusülekannet, lühendades reaktsiooniaegu ja parandades saagist.
- Parem tootekvaliteet: Kitsad osakeste suuruse jaotused, homogeenne segunemine ja ühtlased emulsioonid igas partiis.
- Suletud süsteemi ohutus ja nõuetele vastavus: Täielikult suletud konstruktsioon takistab lahusti eraldumist, võimaldab inertgaasiga läbipuhastamist ning vastab keskkonna- ja ohutusstandarditele.
- Skaleeritav ja reprodutseeritav: Hielscheri tööstuslikud sonikaatorid tagavad sujuva skaleerimise laborist pilootmahuni ja täismahulise tootmiseni.
- Energia- ja kuluefektiivne: Madalamad töötlustemperatuurid, lühemad tsükliajad ja väiksem lahustikasutus toovad kaasa olulise töökulude kokkuhoiu.
- Paindlik integreerimine: Ühilduv rõhuandurite, temperatuurisondide ja automaatsete juhtimissüsteemidega arenenud tööstuslike töövoogude jaoks.
Ärge laske aeglasel kineetikal oma protsessi pidurdada. Küsige tasuta konsultatsiooni meie sonikeerimise ekspertidelt ja uurige, kuidas suletud partiireaktorid võivad kiirendada reaktsioonikiirust, parandada toote ühtlust ja säästa energiat!
Suletud ultraheli partiireaktorid: mikro- ja makrosegamine optimaalsete tulemuste saavutamiseks
Suletud ultraheli partiireaktor on varustatud elektrilise segistiga, mis tagab tõhusa makrosegamise kogu mahutis. Segisti ringlussevõtab kogu partii ja hoiab ühtlast massiliikumist, samal ajal kui sonikaator tekitab intensiivset mikrosegamist, akustilist kavitatsiooni ja tugevaid nihkejõude. Need teineteist täiendavad segamismehhanismid tagavad koos homogeense ja tõhusa partiitöötluse.
Milleks ultraheli partiitöötlust kasutatakse?
Partiitöötlus on levinud tootmismeetod, mis on farmaatsia- ja keemiatööstuses väga laialt kasutusel. Ultraheli partiiprotsesse paigaldatakse tavaliselt farmatseutiliste koostisosade (API) tootmiseks ja bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks, samas kui erikemikaalide tootmises kasutatakse ultraheli peamiselt dispergeerimiseks ja sonokeemilisteks reaktsioonideks.
Tehnilised andmed:
- roostevabast terasest reaktor
- saadaval erinevate mahtudega
- integreeritud elektrilise segistiga
- täpselt kontrollitavad protsessitingimused
- survestatav kuni 6 barg
- töötlemiseks kriitilistes tingimustes (nt lahusti kõrgendatud temperatuuril)
- läbipuhutav (nt lämmastikuga)
- jahutusmantel
- temperatuuriandur
- autoklaavitav, väga hügieeniline
- lihtne paigaldada/ lahti võtta
- kiire vahetus partiide vahel
- kohandatavad muudatused
- ühilduv sonikaatori mudelitega UIP500hdT (500W), UIP1000hdT (1000W), UIP1500hdT (1500W), UIP2000hdT (2000W) ja UIP4000hdT (4000W)
Korduma kippuvad küsimused sonikeerimise kohta suletud partiireaktorites
Mis on suletud ultraheli reaktor?
Suletud ultraheli reaktor on suletud töötlusmahuti, mis rakendab vedelale partiile kontrollitud tingimustes suure intensiivsusega ultraheli. Ultraheli kavitatsioon intensiivistab segamist, dispergeerimist, ekstraheerimist ja sonokeemilisi reaktsioone. Suletud roostevabast terasest konstruktsioon aitab toodet ümbritsevast keskkonnast isoleerida, võimaldades samal ajal kontrollida selliseid parameetreid nagu temperatuur, rõhk, segamine ja töötlusaeg.
Milliseid farmaatsiaprotsesse saab ultraheli partiireaktoris läbi viia?
Suletud ultraheli partiireaktoreid saab kasutada toimeainete (API) tootmiseks ja töötlemiseks, bioaktiivsete või rakusiseste ühendite ekstraheerimiseks, rakkude lõhkumiseks (desintegreerimiseks) ja lüüsiks, homogeniseerimiseks, dispergeerimiseks, emulgeerimiseks, gaasi eemaldamiseks ja sonokeemiliseks sünteesiks. Sobiv reaktori konfiguratsioon ja sonikeerimisparameetrid sõltuvad koostisest, toorainetest ja nõutavatest tootespetsifikatsioonidest.
Miks kasutada suletud reaktorit avatud sonikeerimisanuma asemel?
Suletud ultraheli reaktor tagab parema kontrolli töötlusatmosfääri, temperatuuri ja rõhu üle. See aitab ka lahusteid, aure ja väärtuslikke protsessimaterjale kinni hoida. Seetõttu on suletud sonikeerimine eriti kasulik farmaatsiapartiide puhul, mis hõlmavad lenduvaid lahusteid, hapnikutundlikke materjale, kõrgendatud temperatuure või kõrge väärtusega koostisosi.
Kuidas temperatuuri ja rõhku sonikeerimise ajal kontrollitakse?
Reaktori saab varustada jahutusmantli ja temperatuurianduriga, et hallata suure intensiivsusega sonikeerimisel tekkivat soojust. Hielscheri suletud partiireaktoreid saab valitud konfiguratsioonist sõltuvalt survestada kuni 6 barg. See võimaldab ultraheli töötlust kõrgendatud rõhul ja kontrollitud temperatuuridel, sealhulgas protsesse, mis hõlmavad lahusteid kriitilistes töötingimustes.
Kas ultraheli reaktor võib töötada lämmastiku või muu kontrollitud atmosfääri all?
Jah. Suletud reaktorit saab lämmastikuga läbi puhuda, et vähendada hapnikusisaldust ja luua inertne töötlusatmosfäär. See võib olla kasulik oksüdatsioonitundlike materjalide ja valitud lahustipõhiste protsesside puhul. Puhastusgaas, töörõhk ja kohaldatavad ohutusmeetmed tuleb valida vastavalt koostisele ja rajatise nõuetele.
Miks on reaktoris elektriline segisti?
Integreeritud segisti ringleb kogu partii ja viib materjali pidevalt läbi ultraheli kavitatsioonitsooni. Mehaaniline segamine ja ultraheli töötlus täiendavad seetõttu teineteist: segisti tagab massiliikumise, samal ajal kui ultraheli tekitab intensiivset lokaalset nihet ja massiülekannet. See kombinatsioon toetab ühtlast töötlust, sealhulgas partiide puhul, mis sisaldavad hõljuvaid tahkeid osakesi või erineva tihedusega komponente.
Kuidas reaktorit farmaatsiapartiide vahel puhastatakse?
Roostevabast terasest reaktor on loodud hügieeniliseks töötluseks ja on autoklaavitav. Lihtne paigaldamine ja lahtivõtmine tagavad juurdepääsu reaktori komponentidele ning toetavad kiiret üleminekut partiide vahel. Nõutav puhastus-, steriliseerimis- ja valideerimisprotseduur tuleks kehtestada konkreetse toote, protsessi ja kvaliteedisüsteemi jaoks.
Milliseid Hielscheri ultraheli protsessoreid saab suletud partiireaktoritega kasutada?
Ultraheli suletud partiireaktoreid saab konfigureerida Hielscheri tööstuslikele ultraheli protsessoritele, sealhulgas UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT ja UIP4000hdT. Need süsteemid pakuvad ultraheli võimsust vahemikus 500 kuni 4 000 vatti. Valik sõltub sellistest teguritest nagu partii maht, viskoossus, tahkete osakeste sisaldus, nõutav energiasisend, töötlusaeg ja temperatuuripiirangud.
Kas ultraheli farmaatsiapartiiprotsessi saab skaleerida?
Jah. Ultraheli protsesse saab laboratoorsetelt katsetelt üle kanda pilootmahtudele ja tootmismahtudele, säilitades olulised parameetrid, nagu amplituud, temperatuur, rõhk ja ultraheli toime. Suuremat tootmisvõimsust saab saavutada võimsama ultraheli protsessoriga, suurema reaktori ja sonotroodiga, mitme paralleelse süsteemiga või üleminekuga pidevale in-line sonikeerimisprotsessile. Protsessiparameetreid kontrollitakse igal skaalal, et tagada nõutav tootekvaliteet ja partiide ühtlus.
Kuidas valida sobivat ultraheli reaktori konfiguratsiooni?
Olulised valikukriteeriumid hõlmavad protsessi eesmärki, partii mahtu ja geomeetriat, koostise viskoossust, tahkete osakeste kontsentratsiooni, lahustisüsteemi, sihttemperatuuri, nõutavat rõhku või atmosfääri, puhastusnõudeid ja soovitud tsükliaega. Hielscher Ultrasonics hindab neid nõudeid koos teiega ja soovitab sobiva reaktori mahu, ultraheli protsessori, sonotroodi ja töö parameetrid.
Kirjandus / viited
- 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.
Ultraheli protsessor UIP2000hdT (2kW) koos partiireaktoriga tööstuslikeks protsessideks
