Ultrasonically Polyhydroksyloitu C60 (Fullerenol)

  • Vesiliukoinen polyhydroksyloitu C60 fullerene, nimeltään fullerenol tai fullerol, on vahva vapaiden radikaalien Scavenger ja käytetään siksi antioksidantti täydentää ja lääkkeiden.
  • Ultrasonic hydroksylaatio on nopea ja yksinkertainen yhden askeleen reaktio, jota käytetään vesiliukoisen polyhydroksyloidun C60-valmistuksesta.
  • Ultrasonically syntetisoitu vesiliukoinen C60 on erinomainen laatu ja sitä käytetään Pharma-ja High Performance-sovelluksiin.

Ultra ääni yksi-askel synteesi Polyhydrolxylated C60

Ultraäänikavitaatio on ylivoimainen tekniikka korkealaatuisten polyhydroksyloitujen C60-fullereenien tuottamiseksi, jotka ovat vesiliukoisia ja joita voidaan siksi käyttää erilaisissa sovelluksissa lääketeollisuudessa, lääketieteessä ja teollisuudessa. Afreen et ai (2017) ovat kehittäneet nopean ja yksinkertaisen ultraäänisynteesin kontaminaatiovapaasta polyhydroksyloidusta C60: sta (tunnetaan myös nimellä fullerenoli tai fulleroli). Ultraääni-yksivaiheinen reaktio käyttää H2O2: ta ja siinä ei käytetä muita hydroksyloivia reagensseja eli NaOH: ta, H2SO4: ää ja vaiheensiirtokatalyyttejä (PTC), jotka aiheuttavat epäpuhtauksia syntetisoidussa fullerenolissa. Tämä tekee ultraäänifullerenolisynteesistä puhtaamman lähestymistavan fullerenolin tuottamiseen; Samalla se on helpompi ja nopeampi tapa valmistaa laadukasta, vesiliukoista C60:tä.

C60-Ultra ääni hydroksylaatio tuottaa vesiliukoista C60-(fullerenolia)

Mahdollisia reaktio polkuja Ultra ääni-avusteinen synteesi fullerenol läsnä dil. H2O2 (30%).
Lähde: Afreen et al. 2017

Vesiliukoisen C60-Ultra ääni synteesi – Askeleelta

UP200St-200W tehokas Ultra ääni prosessoriVesiliukoisen polyhydroksyloidun C60: n nopeaan, yksinkertaiseen ja vihreään valmistukseen lisätään 200 mg puhdasta C60: tä 20 ml: aan 30% H2O2: ta ja sonikoidaan sonikaattorimalleilla Uf200 ः t tai UP200St. Sonikaatioparametrit olivat 30% amplitudi, 200 W pulssitilassa 1 tunnin ajan huoneenlämpötilassa. Reaktioastia asetetaan jäähdytettyyn kiertovesihauteeseen lämpötilan pitämiseksi astiassa ympäristön lämpötilassa. Ennen sonikaatiota C60 on sekoittumaton vesipitoiseen H2O2: een ja on väritön heterogeeninen seos, joka muuttuu vaaleanruskeaksi väriksi 30 minuutin ultrasonicationin jälkeen. Myöhemmin seuraavan 30 minuutin ultrasonicationin aikana se muuttuu täysin tummanruskeaksi dispersioksi.
Hydroksyyliluovuttaja: Voimakas ultraäänellä tuotettu (= akustinen) kavitaatio luo radikaaleja, kuten cOH, cOOH ja cH H2O- ja H2O2-molekyyleistä. H2O2: n käyttö vesipitoisissa väliaineissa on tehokkaampi tapa tuoda -OH-ryhmiä C60-häkkiin sen sijaan, että H2O: ta käytettäisiin vain fullerenolin synteesiin. H2O2: lla on tärkeä rooli ultraäänihydroksyloinnin tehostamisessa.

C60: n ultraäänihydroksylaatio diilillä. H2O2 (30%) on helppo ja nopea yksivaiheinen reaktio fullerenolin valmistamiseksi. Ultraäänireaktio, joka vaatii vain lyhyen ajan reaktioon, tarjoaa vihreän ja puhtaan lähestymistavan, jolla on alhainen energiantarve, välttäen myrkyllisten tai syövyttävien reagenssien käyttöä synteesiin ja vähentämällä C60 (OH) -kohdan erottamiseen ja puhdistamiseen tarvittavien liuottimien määrää8• 2H2O.

Ultra ääni prosessori UP400St (400W) homogenointi, dispersio, emulgointi ja sonokemialliset sovellukset.

UP400St (400W, 24 kHz) on tehokas Ultra ääni dispergoin

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Ultra ääni Polyhydroksylaatio reitti

Kun voimakkaat Ultra ääni aallot kytketään nesteeseen, vuorotellen matalan paineen/korkeapainesyklit luovat tyhjiö kuplia nesteessä. Tyhjiö kuplat kasvavat useiden syklien aikana, kunnes ne eivät pysty absorboimaan enemmän energiaa, niin että ne törmään väkivaltaisesti. Kuplan aikana romahtaa äärimmäiset fyysiset vaikutukset, kuten korkeat lämpö tila-ja paine erot, isku aallot, mikro suihkut, turbulenssit, leikkaus voimat jne. Tätä ilmiötä kutsutaan Ultra ääni-tai akustinen kavitaatio. Nämä voimakkaat ultraäänikavitaation voimat hajottavat molekyylit cOH- ja cOOH55-radikaaleiksi.
(2017) olettavat, että reaktio voi edetä kahta reittiä samanaikaisesti. cOH-radikaalit reaktiivisina happilajeina (ROS) kiinnittyvät C60-häkkiin fullerenolin (polku I) muodostamiseksi ja/tai –OH- ja cOOH-radikaalit hyökkäävät elektronin puutteisiin C60-kaksoissidoksiin nukleofiilisessä reaktiossa, mikä johtaa fullereeniepoksidin [C60On] muodostumiseen välituotteena ensimmäisessä vaiheessa (polku II), joka on samanlainen kuin Bingel-reaktion mekanismi. Lisäksi cOH: n (tai cOOH: n) toistuva hyökkäys C60O: lle SN2-reaktion kautta johtaa polyhydroksyloituun fullereeniin tai fullerenoliin.
Toistuva epoksidaatio voi tapahtua, mikä tuottaa peräkkäisiä epoksidiryhmiä, kuten C60O2 ja C60O3. Nämä epoksidiryhmät voivat olla mahdollisia ehdokkaita tuottamaan muita välituotteita, kuten hydroksyloitua fullereeniepoksidia sonolyysin aikana (= sonokemiallinen hajoaminen). Lisäksi C60(OH)xOy:n rengasavautuminen cOH:lla voi johtaa fullerenolin muodostumiseen. Näiden välituotteiden muodostuminen H2O2: n tai H2O: n sonolyysin aikana C60: n läsnä ollessa on väistämätöntä, eikä niiden läsnäolo lopullisessa fullerenolissa (vaikkakin pienessä määrin) voi jäädä huomaamatta. Koska niitä on fullerenolissa kuitenkin vain pieniä määriä, niiden ei odoteta aiheuttavan merkittäviä vaikutuksia. [Afreen et ai., 2017]

Korkean suorituskyvyn sonikaattorit fullereenidispersioon

Hielscher Ultrasonics toimittaa koetintyyppisiä sonikaattoreita erityistarpeisiisi: Haluatko sonikoida pieniä määriä laboratoriomittakaavassa tai tuottaa suuria määriä virtaa teollisessa mittakaavassa, Hielscherin korkean suorituskyvyn sonikaattoreiden valikoima tarjoaa täydellisen ratkaisun fullereenidispersioon. Ultraäänilaitteidemme suuri teho, tarkka säädettävyys ja luotettavuus varmistavat, että prosessisi vaatimukset täyttyvät. Digitaaliset kosketusnäytöt ja ultraääniparametrien automaattinen tallennus integroidulle SD-kortille tekevät ultraäänilaitteidemme käytöstä ja ohjauksesta erittäin käyttäjäystävällisen.
Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
1 - 500 ml 10 - 200 ml / min UP100H
10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min UIP2000hdT
10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000hdT
n.a 10 - 100 l / min UIP16000
n.a suuremmat klusterin UIP16000

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ylimääräisestä homogenoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suoritus kyvyn ultrasonicators sonochemical sovelluksiin.

Suuritehoiset Ultra ääni prosessorit laboratoriosta ohja ajan ja teollisuuden mitta kaavassa.



Kirjallisuus / Viitteet

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): Sono-Nano kemia: uusi aika kausi syntetisoimalla polyhydroksyloidut hiili-nanomateriaalit hydroksyyli-ryhmillä ja niiden teolliset näkö kohdat. Ultrasonics Sonokemian 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2017): nesteytys tai hydroksylaatio: suora synteesi fullerenol alkaen koskematon fullereenimolekyylin [C60] kautta akustinen Kavitaatio vetyperoksidin läsnä ollessa. RSC ADV., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Grigory V. Andrievsky, Vadim I. bruskov, artem A. Tykhomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): kosteuttavan C60 fullereenimolekyylin nanostuctures-valmisteen antioksidantti-ja radioprotektiivisten vaikutusten erityispiirteet in vitro ja in vivo. Vapaiden radikaalien biologia & Lääke tiede 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađević, Borivoj Adnađević, Jelena D. Jovanovic (2016): Ultra ääni kentän vaikutus fullereenin polyhydroksylaation isotermiskinetiikka. Tieteen sintraus 2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yoshioka, Naoko YUI, Kanaka Yatabe, Hiroto Fujiya, Haruki Musha, Hisateru Niki, Rie Karasawa, Kazuo Yudoh (2016): Polyhydroksyloitu C60 Fullerenes estää chondrocyte katabolinen aktiivisuus nanomolar-pitoisuuksissa nivel rikko. Lehdessä Osteoartriitin 2016, 1:115.

[/toggle]

Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

C60 Fullerenes

C60 fullereenimolekyylin (tunnetaan myös nimellä buckyball tai Buckminster fullereenimolekyylin) on molekyyli, joka on rakennettu 60 hiili atomia, järjestetty 12 pentagons ja 20 hexagons. C60-molekyylin muoto muistuttaa jalka palloa. C60 fullerens on myrkytön antioksidantti, joka näyttää tehon 100 – 1000 korkeampi kuin E-vitamiini. Vaikka C60 itsessään ei ole vesiliukoinen, monet hyvin vesiliukoiset Fullereeni johdannaiset, kuten fullenerol, on syntetisoitu.
C60 fullerens-lääkettä käytetään antioksidanttina ja bioppaattina. Muita sovelluksia ovat Material Science, Organic Photovoltaics (OPV), katalysaattit, veden puhdistuksessa ja biovaarojen torjunta, kannettava teho, ajoneuvot ja lääkinnälliset laitteet.

Pure C60-Liukoisuus:

  • vedessä: ei liukene
  • dimetyylisulfoksidilla (DMSO): ei liukene
  • in tolueeni: liukeneva
  • bentseeniä: liukeneva
C60 Fullereenit (Buckminster Fullereenit, Buckyballs) pinta rakenne

C60 Fullereenit pinta rakenne
Lähde: Yoshioka et al. 2016

Polyhydroksyloidut C60/Fullenerols

Fullerneroli tai fullerolit ovat polyhydroksyloituja C60-molekyylejä (hydratoitu C60-fullereeni: C60HyFn). Hydrolylaatioreaktio tuo hydroksyyliryhmiä (-OH) C60-molekyyliin. C60-molekyylejä, joissa on yli 40 hydroksyyliryhmää, vesiliukoisuus on suurempi (>50 mg/ml). Nämä ovat monodisperseisia nanohiukkasia vedessä, ja niillä on urhea kiillotusvaikutus. Niillä on ylivoimainen antioksidantti ja anti-inflammatoriset ominaisuudet. Polyhydroksiloidut fullereenit (fullerenolit; C60(OH)n) voidaan liuottaa joihinkin alkoholiin ja sitten saostetaan sähkökemiallisessa prosessissa, luoden nanohiilikalvon anodiin. Fullerenolikalvoja käytetään bioyhteensopivana pinnoitteena, joka inertti biologisiin esineisiin ja voi helpottaa ei-biologisten esineiden liittämistä kehon kudoksiin.
Fullenerolin Liukoisuus:

  • vedessä: liukoinen, voi saavuttaa >50 mg/ml
  • dimetyylisulfoksidilla (DMSO): liukeneva
  • metanolissa: liukenee heikosti
  • in tolueeni: ei liukene
  • bentseeniä: ei liukene

Väri: Fullerenoli, jossa on yli 10 – OH-ryhmät, on tummanruskea väri. Yhä useammat – OH-ryhmät, väri vähitellen siirtyy tummanruskeasta keltaiseen.

Vesiliukoinen, polyhydroksyloitu C60 voidaan syntetisoida Ultrasonics-toiminnolla

C60-liukoisuuden Liukoisuus (OH) 8,2 H2O verrattuna C60: een eri liuottimissa. Lähde: Afreen et al. 2017

Sovellukset ja Fullerenols käyttö:

  1. Pharmaceutical: diagnostiset reagenssit, Super huumeita, kosmetiikka, ydin magneetti resonanssi (NMR) kanssa kehittäjä. DNA-affiniteetti, HIV-lääkkeet, syöpä lääkkeet, kemoterapia lääkkeet, kosmetiikka lisä aineet ja tieteellinen tutkimus. Verrattuna koskematon muoto, polyhydroksyloidut Fullereenit on enemmän potentiaalisia sovelluksia, koska niiden parannettu vesi Liukoisuus. On todettu, että fullerols voi vähentää joidenkin lääkkeiden kardiotoksisuutta ja estää HIV-proteaasin, hepatiitti C-viruksen ja epänormaalin kasvun soluja. Lisäksi ne osoittivat erinomaisia vapaiden radikaalien kuorinta kykyä reaktiivisia happi lajeja ja radikaaleja vastaan fysiologisissa olosuhteissa.
  2. Energia: aurinko akku, poltto kenno, toissijainen akku.
  3. Teollisuus: kulutusta kestävä materiaali, palon esto aineet, voitelu aineet, polymeeri lisä aineet, korkean suoritus kyvyn kalvo, Katalyytti, keinotekoinen timantti, kova metalli seos, sähköinen viskoosi neste, muste suodattimet, korkean suoritus kyvyn pinnoitteet, palosuojatut pinnoitteet, valmistus bioaktiiviset materiaalit, muisti materiaalit, upotettu molekyyli-ja muut ominaisuudet, komposiitti materiaalit jne.
  4. Informaatio teollisuus: puoli johde levy, magneettiset materiaalit, paino muste, väri aine, muste, paperin Erityistarkoitukset.
  5. Elektroniset osat: suprajohtavat puoli johde, diodit, transistorit, induattori.
  6. Optiset materiaalit, elektroninen kamera, fluoresenssi näyttö putki, epälineaarinen optinen materiaali.
  7. Ympäristö: kaasun adsorptio, kaasun varastointi.

Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

Otetaan yhteyttä.