تولید ضدعفونی کننده دست با میکسرهای اولتراسونیک صنعتی
برای تولید ضدعفونی کننده های دست و محلول های ضد عفونی کننده، یک فناوری اختلاط قدرتمند برای به دست آوردن یک مخلوط ثابت مورد نیاز است. میکسرهای اولتراسونیک و همزن ها قابل اطمینان ترین و کارآمدترین فن آوری اختلاط برای مخلوط کردن و امولسیون کردن دو یا چند فاز به منظور به دست آوردن یک فرمول ضد عفونی کننده دست همگن و پایدار هستند.
ضدعفونی کننده های دست
ضدعفونی کننده دست که با اصطلاحات جایگزین ضد عفونی کننده دست، مالش دست یا مالش دست نیز شناخته می شود، یک عامل مایع است که به منظور حذف یا غیرفعال کردن پاتوژن های شایع که می توانند باعث بیماری شوند (به عنوان مثال ویروس SARS-CoV-2 باعث بیماری COVID-19 می شود) روی دست ها اعمال می شود. ضدعفونی کننده های دست معمولا به صورت مایع، فوم، ژل یا اسپری در دسترس هستند.
ضدعفونی کننده های دست را می توان با استفاده از مواد و ترکیبات مختلف فرموله کرد. به عنوان مثال، ضدعفونی کننده های دست می توانند مبتنی بر الکل یا بدون الکل باشند. محصولات ضدعفونی کننده دست مبتنی بر الکل معمولا حاوی 60 تا 95 درصد الکل هستند. به عنوان الکل ، استفاده از اتانول (الکل اتیل) ، ایزوپروپانول یا n-پروپانول رایج ترین است. الکل بسیار غلیظ (یعنی 60٪ و بالاتر) پروتئین ها را از بین می برد. با دناتوره کردن پروتئین ها، بسیاری از پاتوژن ها (میکروارگانیسم های بیماری زا) غیرفعال یا کشته می شوند. ضدعفونی کننده های دست بدون الکل یک محصول جایگزین هستند که در آن از ضدعفونی کننده هایی مانند بنزالکونیوم کلراید (BAC) یا عوامل ضد میکروبی مانند تریکلوزان به عنوان ماده فعال برای غیرفعال کردن یا از بین بردن میکروارگانیسم ها استفاده می شود. در هر دو ضدعفونی کننده دست مبتنی بر الکل و بدون الکل، مواد فعال علیه عوامل بیماری زا می توانند با از بین بردن سد طبیعی پوست، پوست را خشک کنند. بنابراین، اکثر فرمولاسیون های ضدعفونی کننده دست حاوی افزودنی های مغذی پوست مانند نرم کننده ها (مانند گلیسیرین، روغن ها) برای آبرسانی مجدد پوست هستند. مواد دیگری مانند عوامل غلیظ کننده، عطر، رنگ و غیره ممکن است برای اصلاح بافت، بو و ظاهر محصولات ضدعفونی کننده دست اضافه شوند.
مخلوط کردن اولتراسونیک و ترکیب ضد عفونی کننده های دست
همزن های اولتراسونیک موثر ترین فن آوری اختلاط برای تولید ضدعفونی کننده های دست (همچنین به عنوان ضد عفونی کننده دست، دستمالش یا مالش دست شناخته می شوند) به صورت مایعات، ژل، اسپری یا لوسیون ها هستند.
از آنجا که میکسرهای اولتراسونیک نیروهای برشی بالایی ایجاد می کنند ، تحریک لازم را برای ترکیب مواد تشکیل دهنده در یک مخلوط منسجم فراهم می کنند. چنین اختلاط قدرتمند و قابل اعتمادی برای تولید مواد ضد عفونی کننده قوی و قابل اعتماد مانند ضدعفونی کننده های دست و همچنین عوامل ضد عفونی کننده سطح ضروری است.
میکسرهای اولتراسونیک و همزن ها در ترکیب اجزای محصولات ضد عفونی کننده دست بسیار کارآمد هستند.
اختلاط اولتراسونیک چگونه کار می کند؟
میکسرهای مافوق صوت و همزن ایجاد حفره صوتی, که منجر به نیروهای برشی بسیار شدید. از این رو، سیستم های اختلاط اولتراسونیک به طور گسترده ای برای امولسیون کردن دو یا چند مایعات غیر قابل اختلاط و پراکنده کردن ذرات جامد در مایعات و دوغاب استفاده می شود. اختلاط و ترکیب اولتراسونیک با اتصال امواج اولتراسوند با قدرت بالا به مایع یا دوغاب به دست می آید. امواج اولتراسونیک از طریق یک پروب اولتراسونیک با شدت بالا به یک مخزن دسته ای یا در یک راکتور سلول جریان درون خطی منتقل می شوند. تنها مافوق صوت نوع پروب می تواند نیروهای حفره ای شدید، که برای فرمولاسیون مخلوط های همگن و طولانی مدت پایدار مورد نیاز است. پروب اولتراسونیک در مایع با فرکانس بسیار بالا (به عنوان مثال 20 کیلوهرتز) ارتعاش می کند و کاویتاسیون صوتی? اولتراسونیک شدید در مایع ایجاد می کند.
در میدان کاویتاسیون مافوق صوت تولید, فروپاشی حباب حفره ایجاد نیروهای برشی قدرتمند, که مختل قطرات, آگلومراها و حتی ذرات جامد. همچنین، کاویتاسیون اولتراسونیک جریان های مایع با سرعت بالا را تا 1000 کیلومتر در ساعت تولید می کند. جت های مایع حفره ای به آگلومراهای ذرات برخورد می کنند، قطرات را مختل می کنند، انتقال مواد را در مایعات و دوغاب ها بهبود می بخشند و جامدات را در سراسر محیط پراکنده می کنند. در زمینه کاویتاسیون اولتراسونیک، فشارها به سرعت و به طور مکرر بین خلاء و تا 1000 بار متناوب می شوند. یک میکسر چرخشی با 4 تیغه میکسر باید با سرعت خیره کننده 300,000 دور در دقیقه کار کند تا به همان فرکانس چرخه های فشار متناوب دست یابد. میکسرهای چرخشی معمولی و میکسرهای روتور-استاتور به دلیل محدودیت سرعت، مقدار قابل توجهی کاویتاسیون ایجاد نمی کنند.
فرمولاسیون ضد عفونی کننده دست با ترکیب اولتراسونیک
فرمولاسیون یک محصول ضدعفونی کننده دست، اثربخشی ضدعفونی کننده و طیف میکروب های کشنده (یعنی ضد باکتری، ضد قارچ، ضد ویروسی، اثربخشی در برابر ویروس های پوششی و برهنه، انگل های کیست و غیره) را تعیین می کند.
از آنجایی که استفاده مکرر از الکل و ضدعفونی کننده های حاوی الکل بر روی پوست (به عنوان مثال دست ها) باعث کم آبی پوست می شود که می تواند منجر به التهاب و تحریک شود، ضدعفونی کننده های پیچیده دست حاوی مواد مراقبت از پوست هستند، به عنوان مثال آلوئه ورا، گلیسیرین، روغن جوجوبا، روغن گل رز و غیره). اثر امولسیون اولتراسونیک فازهای مختلف الکل، مواد افزودنی، روغن ها و آب را در یک محصول ضدعفونی کننده دست پایدار و یکنواخت ترکیب می کند.
آماده سازی اولتراسونیک امولسیون (آب قرمز? روغن زرد). چند ثانیه فراصوت تبدیل فازهای جداگانه آب? روغن به یک امولسیون خوب.
مواد رایج برای ضدعفونی کننده های دست
-
v65٪ (یا بالاتر) الکل (برای موثر بودن در برابر طیف گسترده ای از ویروس ها و باکتری ها)
- مواد مراقبت از پوست مانند روغن ها، آلوئه ورا، گلیسیرین و غیره.
- آب (به عنوان مثال، آب مقطر یا استریل)
- امولسیفایر? سورفکتانت
- به صورت اختیاری، غلیظ کننده (به عنوان مثال صمغ زانتان)، عوامل کف کننده، عطر، اسپورکش ها (به عنوان مثال، پراکسیدهای هیدروژن برای از بین بردن هاگ های باکتریایی)
SonoStation – راه اندازی مخزن اولتراسونیک کامل متشکل از پروب نوع ultrasonicators (در اینجا 2X UIP2000hdT)، همزن و پمپ
ضدعفونی کننده های موثر دست در برابر COVID-19
بهداشت و به ویژه بهداشت دست عامل مهمی برای جلوگیری از شیوع سندرم حاد تنفسی شدید کروناویروس 2 (SARS-CoV-2)، ویروسی است که باعث بیماری کووید-19 می شود. در حالی که شستن کامل دست ها با آب و صابون در صورت امکان توصیه می شود، ضدعفونی کننده های دست جایگزین قابل اعتمادی هستند، به خصوص زمانی که شستن دست ها با آب و صابون در دسترس نیست.
سازمان بهداشت جهانی (WHO) دو فرمولاسیون از ضدعفونی کننده های مبتنی بر الکل را توصیه می کند که برای موثر بودن در برابر ویروس کرونا SARS-CoV-2 آزمایش شده اند. دانشمندان آلمان و سوئیس فرمولاسیون ضدعفونی کننده را آزمایش و تایید کرده اند’ اثربخشی در برابر SARS-CoV-2.
فرمولاسیون ضد عفونی کننده شماره 1:
- اتانول - 80٪ حجمی (حجم/حجم)
- گلیسیرین (همچنین به عنوان گلیسرول شناخته می شود) - 1.45٪ حجم/حجم
- پراکسید هیدروژن - 0.125٪ حجم/حجم
فرمولاسیون ضد عفونی کننده شماره 2:
- ایزوپروپانول (همچنین به عنوان 2-پروپانول یا ایزوپروپیل الکل شناخته می شود) - 75٪ حجم/حجم
- گلیسیرین - 1.45٪ حجم/حجم
- پراکسید هیدروژن - 0.125٪ حجم/حجم
هر دو فرمولاسیون ضدعفونی کننده دست در بالا، ویروس را پس از 30 ثانیه قرار گرفتن در معرض آن، زمانی که به طور کامل استفاده می شود، غیرفعال می کند. ترکیب فرمولاسیون های بالا را می توان با استفاده از یک دسته اولتراسونیک یا سیستم درون خطی انجام داد.
مافوق صوت با کارایی بالا
Hielscher مافوق صوت تولید کننده طولانی با تجربه از ultrasonicators با قدرت بالا برای برنامه های کاربردی است که شامل مخلوط کردن، ترکیب، و تحریک از مخلوط های مختلف مایع? مایع یا مایع? جامد است.
برای پردازش مواد غذایی? دارویی ضد عفونی کننده های دست در سطح صنعتی ، تجهیزات اولتراسونیک با کارایی بالا برای پردازش حجم زیادی در یک راه اندازی دسته ای اولتراسونیک یا در یک سیستم جریان مداوم مورد نیاز است. Hielscher اولتراسونیک تامین کننده طولانی با تجربه و قابل اعتماد از تجهیزات اختلاط اولتراسونیک با کارایی بالا است، که در سراسر جهان در کارخانه های تولیدی در سراسر صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی و مراقبت های شخصی یکپارچه شده است.
شرکت Hielscher Ultrasonics
’ مافوق صوت پیچیده را می توان دقیقا کنترل و اپراتور کنترل کامل بر پارامترهای مهم فرایند مانند دامنه، فشار، دما و زمان فراصوت را. این اجازه می دهد تا برای بهینه سازی فرایند فراصوت, ساخت فرایند کارآمد ترین و مقرون به صرفه ترین.
طیف گسترده ای از لوازم جانبی مانند sonotrodes (پروب ها)، شاخ های تقویت کننده، راکتورهای سلول جریان و افزودنی های بیشتر را قادر می سازد تا سیستم اختلاط اولتراسونیک را به طور خاص برای مواد پردازش شده و خروجی هدف پیکربندی کنید.
نظارت بر فرآیند اولتراسونیک
همه اولتراسونیک های دیجیتال Hielscher – از آزمایشگاه تا اندازه صنعتی – مجهز به یک نرم افزار هوشمند هستند که کنترل دقیق، نظارت و تجدید نظر در فرآیند اولتراسونیک را آسان می کند. دامنه، محدودیت ورودی انرژی، چرخه پالس و زمان فراصوت را می توان از طریق نرم افزار کاربر پسند از پیش تنظیم کرد. از طریق صفحه نمایش لمسی رنگی، منو به راحتی قابل دسترسی است و به طور مستقیم قابل رسیدگی است. کنترل از راه دور مرورگر اپراتور را قادر می سازد تا سیستم اولتراسونیک را از راه دور کار و نظارت کند.
تمام داده های مهم فرآیند اولتراسونیک (مانند دامنه، دما، فشار، انرژی خالص، انرژی کل، زمان و تاریخ) به طور خودکار بر روی یک کارت SD یکپارچه ذخیره می شوند. پروتکل سازی خودکار داده ها در صنایع غذایی و دارویی بسیار ارزشمند است، زیرا به تولید کننده مواد غذایی اجازه می دهد تا شرایط پردازش هر قطعه فراصوت را اصلاح کند. این امکان استانداردسازی فرآیند، خروجی با کیفیت بالا و اجرای شیوه های تولید خوب (GMP) را فراهم می کند.
مافوق صوت درجه صنعتی
شرکت Hielscher Ultrasonics
’ پردازنده های اولتراسونیک صنعتی می توانند دامنه های بسیار بالایی را ارائه دهند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما!? از ما بپرسید!
هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.
ادبیات? منابع
- Aparajita Chatterjee, Giulia Bandini, Edwin Motari, John Samuelson (2015): Ethanol and Isopropanol in Concentrations Present in Hand Sanitizers Sharply Reduce Excystation of Giardia and Entamoeba and Eliminate Oral Infectivity of Giardia Cysts in Gerbils. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 59(11), Nov. 2015. 6749–6754.
- Kiran A. Ramisetty; R. Shyamsunder (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery 3, 2011. 133-142.
- Shabbar Abbas, Khizar Hayat, Eric Karangwa, Mohanad Bashari, Xiaoming Zhang (2013): An Overview of Ultrasound-Assisted Food-Grade Nanoemulsions. Food Engineering Reviews 2013.
- Ng Sook Han, Mahiran Basri, Mohd Basyaruddin Abd Rahman, Raja Noor Zaliha Raja Abd Rahman, Abu Bakar Salleh, Zahariah Ismail (2012): Preparation of emulsions by rotor–stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science 63, September/October 2012. 333–344.