Hielscher Ultrasound Technology

Ultrasonic Synthesis ng Molecularly Imprinted Polymers (MIPs)

Molecularly Imprinted Polymers (MIPs) ay artipisyal na dinisenyo receptors na may isang predetermined pagpipilian at partikular para sa isang ibinigay na biological o kemikal molecule istraktura. Ultrasonication ay maaaring mapabuti ang iba't-ibang mga synthesis landas ng molecularly imprinted polymers paggawa ng polimerization mas mahusay at maaasahan.

Ano ang Molecularly Imprinted Polymers?

Ang isang molecularly imprinted polymer (MIP) ay polymeric materyales na may antibody-tulad ng pagkilala ng mga katangian na ginawa gamit ang molecular imprinting pamamaraan. Ang molecular imprinting pamamaraan ay gumagawa ng molecularly imprinted polymer sa tungkol sa isang tiyak na target na molecule. Ang molecularly imprinted polymer ay may cavities sa kanyang polymer matrix na may isang affinity para sa mga tiyak na “template” molecule. Ang proseso ay karaniwang nagsasangkot ng pagsisimula ng polymerization ng mga monomers sa pagkakaroon ng isang template molecule na nakuha pagkatapos, pag-alis sa likod ng mga komplementaryong cavities. Ang mga polymers na ito ay may kasapi para sa orihinal na molecule at ginagamit sa mga application tulad ng kemikal paghihiwalay, catalysis, o molecular sensor. Molecular imprinted molecule ay maaaring ihambing sa isang molecular lock, na tumutugma sa isang molecular key (ang tinatawag na template molecule). Molecularly imprinted polymers (MIPs) ay characterized sa pamamagitan ng partikular na inilored site na tumutugma sa template molecule sa hugis, laki at functional groups. Ang "lock – key" tampok ay nagbibigay-daan upang gamitin ang molecular imprinted polymers para sa iba't-ibang mga application, kung saan ang isang tiyak na uri ng molecule ay kinikilala at naka-attach sa molecular lock, i.e. ang molecular imprinted polymer.

Ultrasonication is an effective technique to produce molecularly imprinted polymers.

Ang schematic paglalarawan ay nagpapakita ng molecular imprinting landas ng cyclodextrins para sa paghahanda ng mga iniayon receptors.
Pag-aralan at larawan: Hishiya et al. 2003

Molecularly imprinted polymers (MIPs) ay may isang malawak na larangan ng mga application at ginagamit upang paghiwalayin at dalisay na tinukoy biological o kemikal molecule kabilang ang amino acids at protina, nucleotide derivatives, pollutants, pati na rin ang mga gamot at pagkain. Ang mga lugar ng application ay mula sa paghihiwalay at pagpapadalisay sa mga kemikal sensor, catalytic reaksyon, paghahatid ng droga, biological antibodies at receptors system. (cf. Vasapollo et al. 2011)
Halimbawa, ang teknolohiya ng MIP ay ginagamit bilang solid-phase micro-extraction pamamaraan upang mapatakbo at dalisay ang cannabis-nagmula molecule tulad ng CBD o THC mula sa buong spectrum extract upang makakuha ng cannabinoids at distillates.

UP400St for molecularly imprinted polymer synthesis

UP400St – 400W malakas na ultrasonic processor para sa sonochemical application

Ang mga kahilingan ng impormasyon




Tandaan natin Patakaran sa privacy.


Ultrasonic Synthesis ng Molecularly Imprinted Molecules

Depende sa target (template) uri at ang huling aplikasyon ng MIP, MIPs ay maaaring sa pamamagitan ng synthesized sa iba't ibang format tulad ng nano- at micron-sized spherical particle, nanowires, nano-rods, nano-filaments, o manipis na pelikula. Upang makabuo ng isang tiyak na MIP form, iba't-ibang pamamaraan polimerization pamamaraan tulad ng bulk imprinting, preciation, emulsion polymerization, suspensyon, paggalugad, gelation, at multi-hakbang na pamamaga polimerization ay maaaring inilathala.
Ang application ng mababang dalas, mataas na intensity ultrasonics ay nag-aalok ng isang mataas na mahusay, versatile at simpleng pamamaraan upang i-synthesis polymeric nanostructures.
Sonik ay nagdudulot ng ilang mga pakinabang sa MIP synthesis kung ihahambing sa tradisyunal na polimerization proseso, dahil ito ay nagtataguyod ng mas mataas na reaksyon rate, mas homogeneous polymer chain paglago, mas mataas na ani, at milder kondisyon (hal., mababang reaksyon temperatura). Bukod dito, maaari itong baguhin ang binding site populasyon, at sa gayon, ang morphology ng huling polimer. (Svenson 2011)
Sa pamamagitan ng paglalapat ng sonochemical enerhiya sa polymerisation ng MIPs, polimerization reaksyon ay pinasimulan at positibong epekto. Kasabay nito, ang sonik ay nagtataguyod ng epektibong degassing ng polymer timpla nang hindi isinasakripisyo ang kapasidad o katumpakan.
Ultrasonic homogenization, dispersing at emulsification ay nag-aalok ng mas malaking paghahalo at pag-aatubili upang bumuo ng homogenous suspensyon at upang magbigay ng inisyatibo enerhiya para sa polymerization proseso. Viveiros et al. (2019) investigator ang potensyal ng ultrasonic MIP synthesis at estado na "MIPs inihanda ultrasonically iniharap ultrasonically iniharap ultrasonically iniharap ultrasonically iniharap ultrasonically iniharap ultrasonal na mga katangian na katulad o mas nakahihigit sa maginoo paraan".
MIPs sa nano-format buksan ang mga posibilidad para sa pagpapabuti ng homogeneity ng mga site ng binding. Ultrasonication ay kilala para sa kanyang pambihirang mga resulta sa paghahanda ng nanodispers at nanoemsions.

Ultrasonic Nano-Emulsion Polymerization

MIPs ay maaaring synthesised sa pamamagitan ng emulsion polymerization. Emulsion polimerization ay karaniwang nakamit sa pamamagitan ng pagbuo ng isang langis-in-tubig emulsion sa ilalim ng karagdagang isang surfactant. Upang bumuo ng isang matatag, nano-sized, isang mataas na-pagganap ng emulsification pamamaraan ay kinakailangan. Ultrasonic emulsification ay isang mahusay na itinatag pamamaraan upang maghanda ng nano- at mini-emulsions.
Basahin ang higit pa tungkol sa ultrasonic nano-Emulsification!

Ultrasonic emulsification and dispersion has positive impacts on the polymerization of molecularly imprinted polymers.

Ultrasonic ay maaaring mapabuti ang mga sumusunod na synthesis ruta para sa nanoMIP produksyon: precipitation polymerization, emulsion polymerization, at core-shell polymerization.
Pag-aralan at larawan ni: Refaat et al. 2019

Ultrasonic Extraction ng Template

Pagkatapos ng synthesis ng molecularly imprinted polymers, ang template ay dapat alisin mula sa binding site upang makakuha ng isang aktibong molecularly imprinted polymer. Ang matinding paghahalo ng mga pwersa ng sonik ay nagtataguyod ng solusyon, pagkakaiba-iba, pagtagos at transportasyon ng mga malulutas at template molecule. Sa gayon, ang mga template ay mabilis na tinanggal mula sa mga site ng binding.
Ultrasonic extraction ay maaari ring pinagsama sa Soxhlet extraction upang alisin ang template mula sa imprinted polymer.

Ultrasonically Tumulong sa MIP Synthesis Ruta:

  • Kinokontrol Radikal Polymerization
  • Pagbubuntis Polymerization
  • Emulsyon polimerisiyesyon
  • Core-Shell Nanoparticle Grafting
  • Ultrasonic Synthesis ng Magnetc Particle
  • Fragmentation ng Pinagsama-samang Polymers
  • Ultrasonic Extraction ng Template

Pinag-aaralang Sitwasyon: Ultrasonic Applications para sa Molecularly Imprinted Polymers

Ultrasonic Synthesis ng Molecularly Imprinted Polymers

The encapsulation of magnetic nanoparticles by 17β-estradiol-imprinted polymers using an ultrasonic synthesis route achieves fast removal of 17β-estradiol from aqueous environments. For the ultrasonic synthesis of the nanoMIPs, methacrylic acid (MAA) was used as monomer, ethylene glycol dimethylacrylate (EGDMA) as crosslinker, and azobisisobutyronitrile (AIBN) as initiator. The ultrasonic synthesis procedure was carried out for 2h at 65ºC. The average particle size diameters of magnetic NIPs and magnetic MIPs were 200 and 300 nm, respectively. The use of ultrasound not only enhanced the polymerization rate and morphology of the nanoparticles, but also led to an increase in the number of free radicals, and thus, facilitated MIP growth around the magnetic nanoparticles. The adsorption capacity towards to 17β-estradiol was comparable to traditional approaches. [Xia et al. 2012 / Viveiro et al. 2019]

Ultrasonics para sa Molecularly Imprinted Sensors

Yu et al. dinisenyo ng isang molecularly imprinted electrochemical sensor batay sa nickel nanoparticle-binago electrodes para sa phenobarbital determinasyon. Iniulat electrochemical sensor ay binuo ng thermal polymerization sa paggamit ng methacrylic acid (MAA) bilang functional monomer, 2,2-azobisisobutyronitle (AIBN) at ethylene glycol maleic rosinate (EGMRA) acrylate bilang crosslinking ahente, phenobartals (PBS) bilang template molecule, at dimethyl sulfoxide (DMSO) bilang isang organic na malutas. Sa proseso ng sensor tela, 0.0464 PB at 0.068g MAA ay halo-halong sa 3 mL DMSO at sonik para sa 10 min. Pagkatapos ng 5 h, 1.0244g EGMRA at 0.0074g AIBN ay idinagdag sa timpla at sonik para sa 30 min upang makakuha ng PB-imprinted polymer solusyon. Pagkatapos niyon, 10 μL ng 2.0 mg mL-1Ni nanoparticle solusyon ay bumaba sa GCE ibabaw at pagkatapos ay ang sensor ay tuyo sa kuwarto temperatura. Humigit-kumulang 5 μL ng inihanda PB-imprinted polymer solusyon ay pagkatapos ay pinahiran sa Ninoparticle-binagong GCE at vacuum tuyo sa 75◦C para sa 6 h. Kasunod ng thermal polymerization, ang imprinted sensor ay hugasan sa (acetic acid) HAC/methanol (dami ng ratio, 3:7) para sa 7 min upang alisin ang template molecule. (cf. Uygun et al. 2015)

Ultrasonic Micro-Extraction gamit ang MIPs

Upang mabawi ang nicotinamide pagsusuri mula sa mga sample, isang ultrasonically tumulong sa dispersive solid phase microextraction na sinusundan ng UV-vis spectrophotometer (UA-DSP-UV-vis) ay inilapat. Para sa pagkuha at preconcentration ng nikotinamide (bitamina B3), HKUST-1 metal organic framework (MOF) batay sa molecularly imprinted polymers ay ginamit. (Asfaram et al. 2017)

The UIP4000hdT is a 4000 watts powerful ultrasonic inline extractor.

UIP4000hdT, isang 4000wats malakas na pang-industriya mataas na-shear halo para sa inline processing

Mataas na Pagganap Ultrasonicators para sa Polymer Applications

Mula Lab hanggang produksyon na may Linear Scalability: Partikular na inhinyero molecularly imprinted polymers ay unang binuo at sinubukan sa maliit na lab at bench-top scale, upang siyasatin ang pagiging posible ng polymer synthesis. Kung ang pagiging posible at optimisasyon ng MIPs ay naisagawa, ang produksyon ng MIP ay naka-scaled sa mas malalaking tomo. Ang ultrasonic synthesis ruta ay maaaring ang lahat ng linya na naka-scaled mula sa bench-top sa ganap na komersyal na produksyon. Hielscher Ultrasonics nag-aalok ng sonochemical kagamitan para sa polymer synthesis sa maliit na lab at bench-top settings up upang ganap na pang-industriya sa ultrasonic system para sa 24/7 produksyon sa ilalim ng buong load. Ultrasonic ay maaaring naka-scaled mula sa pagsubok tubo laki sa malaking produksyon kakayahan ng trak bawat oras. Hielscher Ultrasonics malawak na produkto portfolio mula sa lab sa pang-industriya sonochemical system ay ang pinaka-angkop na ultrasonicator para sa iyong envisaged proseso kapasidad. Ang aming matagal na nakaranas ng mga tauhan ay makakatulong sa iyo mula sa mga pagsusulit at proseso ng pag-asa sa pag-install ng iyong ultrasonic system sa huling antas ng produksyon.

Hielscher Ultrasonics – Sopistikadong Sonochemical Kagamitang

Hielscher Ultrasonics produkto portfolio sumasakop sa buong hanay ng mataas na pagganap ultrasonic extractors mula sa maliit na sa malaking sukat. Karagdagang mga accessory ay nagpapahintulot para sa madaling pagtitipan ng pinaka-angkop na ultrasonic device configuration para sa iyong proseso. Ang optimal ultrasonic setup ay depende sa envisaged kapasidad, dami, materyal, batch o inline proseso at timeline. Hielscher ay tumutulong sa iyo na i-set up ang ideal na sonochemical proseso.

Batch at inline

Hielscher ultrasonicators ay maaaring gamitin para sa batch at patuloy na daloy-daloy sa pamamagitan ng pagproseso. Maliit at kalagitnaan ng laki ng mga volume ay maaaring maging maginhawang sonik sa isang proseso ng batch (hal., vials, pagsubok, tubes, beakers, tangke o barrels). Para sa malaking volyum processing, ang inline sonik ay maaaring maging mas epektibo. Habang ang batching ay mas maraming oras- at labor-intensive, ang isang tuloy-tuloy na inline paghahalo proseso ay mas mahusay, mas mabilis at nangangailangan ng makabuluhang mas kaunting trabaho. Hielscher Ultrasonics ay ang pinaka-angkop na extraction setup para sa iyong polymerization reaksyon at proseso ng dami.

Ultrasonic Probes para sa Bawat Kapasidad ng Produkto

UIP4000hdT daloy ng cell para sa mga inline sonication sa industrial scaleHielscher Ultrasonics produkto saklaw ang buong spectrum ng ultrasonic processors mula sa compact lab ultrasonicators sa paglipas ng bench-top at pilot sistema upang ganap na pang-industriya ultrasonic processors sa kapasidad upang proseso ng trak sa bawat oras. Ang buong produkto ay nagbibigay-daan sa amin upang mag-alok sa iyo ang pinaka-angkop na ultrasonic kagamitan para sa iyong mga polymers, proseso ng kapasidad at produksyon target.
Ultrasonic benchtop system ay mainam para sa mga pagsusulit pagiging posible at proseso ng pag-asa. Linear scale-up batay sa itinatag na proseso parameter ginagawang napakadaling dagdagan ang mga kakayahan sa pagproseso mula sa mas maliit na lots upang ganap na komersyal na produksyon. Ang up-scaling ay maaaring gawin sa pamamagitan ng alinman sa pag-install ng isang mas malakas na ultrasonic extractor unit o clustering ilang ultrasonicators sa kahilera. Gamit ang UIP16000, Hielscher nag-aalok ng pinakamalakas na ultrasonic unit sa buong mundo.

Tiyak na Kontrol Amplitudes para sa Optimum Resulta

Lahat ng hielscher ultrasonicators ay tiyak na makokontrol at sa gayon maaasahang mga kabayo sa produksyon. Ang pag-aaral ay isa sa mahahalagang parameter na nakakaimpluwensya sa kahusayan at pagiging epektibo ng sonochemical reaksyon kabilang ang mga polymerization reaksyon at synthesis ruta.
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Lahat ng Hielscher Ultrasonics’ ang mga processor ay nagpapahintulot sa teksto ng pag-aangkop. Sonotrodes at booster sungay ay accessories na nagbibigay-daan upang baguhin ang amplide sa isang mas malawak na hanay. Hielscher's pang-industriya ultrasonic processors ay maaaring maghatid ng napakataas na amplitudes at ihatid ang mga kinakailangang ultrasonic intensity para sa demanding application. Ang mga amplitudes ng hanggang sa 200μm ay maaaring madaling patuloy na tumakbo sa 24/7 operasyon.
Tumpak na mga setting ng pag-aaral at ang permanenteng pagsubaybay ng mga parameter ng ultrasonic proseso sa pamamagitan ng smart software ay nagbibigay sa iyo ng posibilidad na i-synthesis ang iyong molecularly imprinted polymers sa pinaka-epektibong ultrasonic kondisyon. Optimal sonik para sa pinakamahusay na polymerization resulta!
Ang pagkabubulag ng hielscher kagamitan ay nagbibigay-daan para sa 24/7 operasyon sa mabigat na tungkulin at sa demanding kapaligiran. Ito ay gumagawa ng ultrasonic kagamitan hielscher kagamitan ng isang maaasahang kasangkapan sa trabaho na gumagana ang iyong sonochemical proseso.

Madali, panganib-libreng testing

Ultrasonic proseso ay maaaring ganap na naka-scaled. Ito ay nangangahulugan na ang bawat resulta na nakamit mo gamit ang isang lab o bench-top ultrasonicator, ay maaaring nakakalat sa eksaktong parehong output gamit ang eksaktong parehong mga parameter. Ito ay gumagawa ng ultrasonication ideal para sa panganib-free kakayahan pagsubok, proseso ng pag-asa at kasunod na pagpapatupad sa komersyal na pagmamanupaktura. Makipag-ugnay sa amin upang malaman kung paano ang sonik ay maaaring dagdagan ang iyong MIP ani at kalidad.

Pinakamataas na kalidad – Dinisenyo at manufactured sa Alemanya

Bilang isang negosyo na pag-aari ng pamilya at pamilya, Hielscher inuuna pinakamataas na pamantayan ng kalidad para sa ultrasonic processors nito. Lahat ng ultrasonicators ay dinisenyo, manufactured at puspusang nasubok sa aming headquarter sa Teltow malapit sa Berlin, Germany. Robustness at pagiging maaasahan ng ultrasonic kagamitan Hielscher gawin ito ng isang trabaho kabayo sa iyong produksyon. 24/7 operasyon sa ilalim ng ganap na load at sa mga mahihirap na kapaligiran ay isang likas na katangian ng Hielscher ng mataas na pagganap ng mixers.

Ang table sa ibaba ay nagbibigay sa iyo ng mga indikasyon ng tinatayang processing kapasidad ng ating ultrasonicators:

Dami ng Batch Daloy Rate Rekomendadong mga aparatong
1 sa 500mL 10 hanggang 200mL/min UP100H
10 sa 2000mL 20 sa 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hanggang 20L 0.2 sa 4L/min UIP2000hdT
10 sa 100L 2 sa 10L/min UIP4000hdT
n.a 10 sa 100L/min UIP16000
n.a mas malaki kumpol ng mga UIP16000

Maaari kang bumili ng Hielscher ultrasonic processor sa anumang iba't ibang laki at eksaktong nakakumpigura sa iyong mga kinakailangan sa proseso. Mula sa paggamot reactants sa isang maliit na lab tubo sa patuloy na daloy ng polimer slurries sa pang-industriya antas, Hielscher Ultrasonics nag-aalok ng isang angkop na ultrasonicator para sa iyo! Mangyaring makipag-ugnay sa amin – kami ay natutuwa na irekomenda sa iyo ang ideal na ultrasonic setup!

Makipag-ugnay sa amin! / Itanong sa atin!

Humingi ng karagdagang impormasyon

Pakigamit ang pormularyo sa ibaba upang humiling ng karagdagang impormasyon tungkol sa ultrasonic processors, mga application at presyo. Kami ay natutuwa na talakayin ang iyong proseso sa iyo at upang mag-alok sa iyo ng isang ultrasonic sistema ng pagtugon sa iyong mga kinakailangan!









Mangyaring tandaan natin Patakaran sa privacy.


Hielscher ultrasonics mga paninda mataas na pagganap ultrasonic homogenizers para sa pagkakakalat, Emulsification at cell bunutan.

Mataas na kapangyarihan ultrasonic homogenizers mula sa Lab upang piloto at Pang-industriya iskala.