સ્થિર Nanoemulsions અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પાદન

• નેનોઈમલશન – મિનિમલેશન અથવા સબમાઇક્રોન ઇમ્યુલેશન તરીકે પણ ઓળખાય છે – રસાયણશાસ્ત્ર, રંગો, કોટિંગ્સ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને ખોરાકમાં એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણીમાં ઉપયોગ થાય છે.
• અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ લાંબા ગાળાના સ્થિર નેનોઇમ્યુલેશનના ઉત્પાદન માટે અત્યંત કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય તકનીક તરીકે ઓળખાય છે.

શા માટે Nanoemulsification માટે અલ્ટ્રાસોનિક્સ

અલ્ટ્રાસોનિક નેનોઈમલ્સિફિકેશન એ એક તકનીક છે જે સામાન્ય રીતે 10-200 એનએમની રેન્જમાં નાના ટીપાંના સ્થિર અને સમાન પ્રવાહી મિશ્રણ બનાવવા માટે ઓછી-આવર્તન, ઉચ્ચ-પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે. આ ટેકનિકના પરંપરાગત ઇમલ્સિફિકેશન પદ્ધતિઓ પર ઘણા ફાયદા છે, જે તેને વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. આમાંના કેટલાક ફાયદા છે:

• સમાન કણોનું કદ: અલ્ટ્રાસોનિક નેનોઈમલ્સિફિકેશન નાના અને સમાન ટીપાં ઉત્પન્ન કરે છે, જે વધુ સારી સ્થિરતા અને જૈવઉપલબ્ધતા પ્રદાન કરે છે. આ ટીપાંમાં સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને વોલ્યુમ ગુણોત્તર વધારે છે, જે તેમને વિવિધ કાર્યક્રમોમાં વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ અને અસરકારક બનાવે છે.
• ઉચ્ચ સ્થિરતા: અલ્ટ્રાસોનિક નેનોઈમ્યુલેશનમાં તેમના નાના કદ અને એકરૂપતાને કારણે ઊંચી ગતિ સ્થિરતા હોય છે, જે તેમને કોલેસેન્સ, ફ્લોક્યુલેશન અને સેડિમેન્ટેશન માટે પ્રતિરોધક બનાવે છે. આ સ્થિરતા તેમને ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, કોસ્મેટિક અને રાસાયણિક ઉપયોગ માટે આદર્શ બનાવે છે.
• ઊર્જા વપરાશમાં ઘટાડો: અલ્ટ્રાસોનિક નેનોઈમલ્સિફિકેશનને પરંપરાગત ઇમલ્સિફિકેશન પદ્ધતિઓ જેમ કે હોમોજેનાઇઝેશન અથવા માઇક્રોફ્લુઇડાઇઝેશન કરતાં ઓછી ઊર્જા ઇનપુટની જરૂર છે, જે તેને વધુ ઊર્જા-કાર્યક્ષમ અને ખર્ચ-અસરકારક બનાવે છે.
• વર્સેટિલિટી: અલ્ટ્રાસોનિક નેનોઈમલ્સિફિકેશનનો ઉપયોગ લિપિડ્સ, હાઈડ્રોફિલિક સંયોજનો અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય પદાર્થો સહિતની વિશાળ શ્રેણીની સામગ્રીને પ્રવાહી બનાવવા માટે થઈ શકે છે. આ તેને એક બહુમુખી તકનીક બનાવે છે જેનો ઉપયોગ વિવિધ કાર્યક્રમોમાં થઈ શકે છે.
  ઝડપી પ્રક્રિયા સમય: અલ્ટ્રાસોનિક નેનોઈમલ્સિફિકેશન એ એક ઝડપી પ્રક્રિયા છે જે મિનિટોમાં પૂર્ણ કરી શકાય છે, જે તેને મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે.

એકંદરે, અલ્ટ્રાસોનિક નેનોઈમલ્સિફિકેશન પરંપરાગત ઇમલ્સિફિકેશન પદ્ધતિઓ પર ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જે તેને વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે શ્રેષ્ઠ તકનીક બનાવે છે.
 

Nanoemulsions અલ્ટ્રાસોનિક રચના

અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડના તરંગોને પ્રવાહી સિસ્ટમમાં જોડવાથી થાય છે. પ્રવાહીને સોનિક કરીને, બે મિકેનિઝમ્સ થાય છે:

1. એકોસ્ટિક ક્ષેત્ર તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે જે પ્રવાહીમાંથી પસાર થાય છે અને માઇક્રોટર્બ્યુલન્સ અને ઇન્ટરફેસિયલ હિલચાલનું કારણ બને છે. આમ, સીમાનો તબક્કો અસ્થિર બને છે, જેથી વિખરાયેલો (આંતરિક) તબક્કો આખરે તૂટી જાય છે અને સતત (બાહ્ય) તબક્કામાં ટીપાં બનાવે છે.
2. ઓછી-આવર્તન, ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસોનિક્સની એપ્લિકેશન પોલાણ પેદા કરે છે (કેન્ટિશ એટ અલ. 2008). અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ દ્વારા, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગના દબાણ ચક્રને કારણે માધ્યમમાં માઇક્રોબબલ્સ અથવા વોઇડ્સ રચાય છે. સૂક્ષ્મ બબલ્સ/વોઈડ્સ અનેક તરંગ ચક્રમાં વધે છે જ્યાં સુધી તે હિંસક રીતે તૂટી ન જાય. આ બબલ ઇમ્પ્લોઝન સ્થાનિક સ્તરે આત્યંતિક સ્થિતિઓનું કારણ બને છે જેમ કે ખૂબ જ ઊંચી શીયર, લિક્વિડ જેટ અને આત્યંતિક ગરમી અને ઠંડક દર. (સસલીક 1999).

આ આત્યંતિક દળો વિખેરાયેલા (આંતરિક) તબક્કાના પ્રાથમિક ટીપાંને નેનોસાઇઝ કરવા માટે તોડી નાખે છે અને તેને સતત (બાહ્ય) તબક્કામાં એકરૂપ રીતે ભળી જાય છે.
ઇમલ્સિફિકેશન પર અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણની અસરો વિશે અહીં વધુ વાંચો!

ફાર્માસ્યુટિકલ નેનોઇમ્યુલેશન

લિપિડ મિનિમલશન – અલ્ટ્રાસોનિક્સ દ્વારા ઉત્પાદિત – ફાર્માસ્યુટિકલ ફોર્મ્યુલેશનમાં ફાર્માકોલોજિકલ એજન્ટો માટે વાહક તરીકે વ્યાપકપણે લાગુ થાય છે. દાખલા તરીકે, મિનિમ્યુલેશન પેરેંટેરલ ડ્રગ કેરિયર અથવા ડ્રગ ડિલિવરી ઉપકરણ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે જે પેશીઓને લક્ષ્ય બનાવે છે. એન્કેપ્સ્યુલેટેડ સક્રિય સંયોજનોની ઉચ્ચ જૈવઉપલબ્ધતા ઉપરાંત, મિનિમલેશનના ફાયદા તેમની ઉચ્ચ બાયોકોમ્પેટિબિલિટી, બાયોડિગ્રેડબિલિટી, સ્થિરતા અને મોટા પાયે ઉત્પાદનની સરળતામાં રહેલ છે. તેમના માળખાકીય ગુણધર્મોને લીધે, તેઓ હાઇડ્રોફોબિક તેમજ એમ્ફીપેથિક અણુઓને સમાવી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી તૈયાર નેનોઈમલશનમાં ટોકોફેરોલ્સ, વિટામિન્સ, કર્ક્યુર્મિન અને અન્ય ઘણા ફાર્માકોલોજીકલ પદાર્થો લોડ કરવામાં આવ્યા છે.
Hielscher ની અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ ડ્રગ-લોડેડ નેનોઇમ્યુલેશનની તૈયારી માટે વિશ્વસનીય ઇમલ્સિફાયર છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન માટે, હિલ્સચર ઇમલ્સિફાઇંગ પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે વિવિધ એક્સેસરીઝ પ્રદાન કરે છે. Hielschers MultiPhaseCavitator એ અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો કોષો માટે એક અનન્ય એડ-ઓન છે, જ્યાં બીજા તબક્કાને અત્યંત સાંકડા પ્રવાહ તરીકે સીધા જ ઇમલ્સિફિકેશનના અલ્ટ્રાસોનિક હોટ સ્પોટ ઝોનમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે.

ફૂડ-ગ્રેડ નેનોઈમલશન

નેનોઈમલશન ખાદ્ય ઉત્પાદનોના નિર્માણ માટે વિવિધ લાભો પ્રદાન કરે છે. નેનોઈમ્યુલેશન ગુરુત્વાકર્ષણ વિભાજન, ફ્લોક્યુલેશન, સંકલન માટે સારી સ્થિરતા દર્શાવે છે અને તેમના નાના ટીપાંના કદ અને મોટા સપાટી વિસ્તારને કારણે નિયંત્રિત પ્રકાશન અને/અથવા કાર્યાત્મક ઘટકોનું શોષણ પ્રદાન કરે છે. વધુમાં, તેઓ સક્રિય સંયોજનોની ઉચ્ચ જૈવઉપલબ્ધતા પ્રદાન કરે છે જે પોષક તત્વો અને સક્રિય પદાર્થોના વિતરણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. વધુમાં, તેઓ સારા ફોર્મ્યુલેશન પ્રોપર્ટીઝ ઓફર કરે છે કારણ કે તેઓ પારદર્શક અથવા દૃષ્ટિની અર્ધપારદર્શક છે અને તેમના સબમાઇક્રોન-/ નેનો-સાઇઝના ટીપાં મોંને સરળ અને ક્રીમી લાગે છે. આ રીતે, સ્થિર નેનો-ઇમ્યુલેશનનું ઉત્પાદન એ ખાદ્ય ઉદ્યોગ માટે સર્વવ્યાપી કાર્ય છે, દા.ત. વિટામીન અથવા ફેટી એસિડ ફોર્ટિફાઇડ ઉત્પાદનો (દા.ત. વિટામિન સી, વિટામિન ઇ ઓમેગા-3, ઓમેગા-6, ઓમેગા-9 છોડના બીજમાંથી મેળવવામાં આવે છે અથવા માછલીનું તેલ) અથવા સ્વાદવાળા ઉત્પાદનો (દા.ત. આવશ્યક તેલ સાથે).

અલ્ટ્રાસોનિક રીતે વિખેરાયેલા નેનોઈમલશન (લવેન્ડર ઓઈલ-ઈન-વોટર ઇમલ્સન)નું નેનોસાઇઝ્ડ ટીપું વિતરણ. પ્રવાહી મિશ્રણ તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ UP400St સાથે.

કોસ્મેટિક નેનોઈમલશન

ખાસ કરીને વોટર-ઈન-ઓઈલ (W/O) નેનોઈમલ્શન્સ બાયોએક્ટિવ હાઈડ્રોફિલિક પદાર્થને નેનોસ્કેલ ટીપું (સિંગલ અથવા ડબલ ઇમ્યુલેશનમાં) માં એન્કેપ્સ્યુલેશન માટે વિવિધ લાભો પ્રદાન કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક્સ સાથે કોસ્મેટિક ઇમ્યુશનના સર્ફેક્ટન્ટ-મુક્ત ફોર્મ્યુલેશન વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો!

મિનિમલશન પોલિમરાઇઝેશન

અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ મિનિમલસન પોલિમરાઇઝેશન વિવિધ પ્રક્રિયાઓ પર લાગુ થાય છે – અકાર્બનિક કણોના એન્કેપ્સ્યુલેશનથી લેટેક્ષ કણોના સંશ્લેષણ સુધી. પોલિમરાઇઝેશન, સિન્થેસિસ વગેરે જેવી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ સોનોકેમિસ્ટ્રી તરીકે ઓળખાય છે.
વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો સોનોકેમિસ્ટ્રી, લેટેક્ષનું અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ અને અલ્ટ્રાસોનિક વરસાદ!

પ્રવાહી મિશ્રણ સ્થિરીકરણ

જોકે નેનો-સ્કેલ્ડ ટીપું કદ અને વિતરણને કારણે કેટલાક નેનોઈમ્યુલેશન કોઈપણ સર્ફેક્ટન્ટ્સ અથવા ઇમલ્સિફાયરના ઉપયોગ વિના શેલ્ફ સ્થિર હોઈ શકે છે, અન્ય નેનોઈમ્યુલેશનને લાંબા ગાળાની સ્થિરતા અને શ્રેષ્ઠ ઉત્પાદન ગુણવત્તા મેળવવા માટે સ્થિરતા એજન્ટોના ઉપયોગની જરૂર પડે છે. સ્થિરીકરણ કાં તો સર્ફેક્ટન્ટ્સ (ટેન્સિડ) અથવા નક્કર કણો ઉમેરીને પરિપૂર્ણ કરી શકાય છે જે સ્ટેબિલાઈઝર તરીકે કાર્ય કરે છે. પ્રવાહી મિશ્રણ, જે ઘન કણો દ્વારા સ્થિર થાય છે તેને પિકરિંગ ઇમ્યુલેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. લેક્ટોઝ, આલ્બ્યુમિન, લેસીથિન, ચિટોસન, સાયક્લોડેક્સ્ટ્રિન, માલ્ટોડેક્સ્ટ્રિન, સ્ટાર્ચ વગેરેનો ઉપયોગ પિકરિંગ ઇમ્યુલેશનમાં કોલોઇડલ સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે થઈ શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી જનરેટેડ પિકરિંગ ઇમ્યુશન વિશે વધુ જાણવા માટે અહીં ક્લિક કરો!
અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન તમામ પ્રકારના ઇમ્યુલેશન માટે કરી શકાય છે. જો ચોક્કસ પ્રવાહી મિશ્રણ માટે સ્થિર એજન્ટની આવશ્યકતા હોય, તો નાના પાયે સરળતાથી પરીક્ષણ કરી શકાય છે.
મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ગોળાઓ માટે સપાટી-એરિયા-ટુ-વોલ્યુમ રેશિયો (S/V) આના દ્વારા આપવામાં આવે છે, કારણ કે ઘટતા ટીપાંના કદ સાથે જરૂરી સરફેક્ટન્ટની માત્રા વધે છે: S/V = 3/R. ઉદાહરણ તરીકે, કણ અથવા ટીપુંનો વ્યાસ જેટલો નાનો હોય છે, તે તેના જથ્થાની તુલનામાં વધુ સપાટી વિસ્તાર ધરાવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન ઇક્વિપમેન્ટ

સ્થિર સબમાઇક્રોન- અને નેનો-ઇમ્યુલેશનના ઉત્પાદન માટે શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક સાધનોની જરૂર પડે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઇમલ્સિફિકેશન ઇક્વિપમેન્ટ તીવ્ર એકોસ્ટિક ફિલ્ડ જનરેટ કરવા માટે ખૂબ જ ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર (ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ માટે 200µm સુધી, વિનંતી પર ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર) પહોંચાડે છે.
જો કે, સ્થિર નેનોઇમ્યુલેશનના ઉત્પાદન માટે, પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાધનો ઘણીવાર પૂરતા નથી. પર્યાપ્ત અલ્ટ્રાસોનિક પાવર ઉપરાંત, પ્રક્રિયાના પરિમાણોનું ચોક્કસ નિયંત્રણ અને અત્યાધુનિક એસેસરીઝ (જેમ કે સોનોટ્રોડ્સ, ફ્લો સેલ રિએક્ટર, ઠંડક) નેનો-કદના ટીપાં મેળવવા અને બંનેના એકરૂપ વિક્ષેપ, જલીય અને તેલના તબક્કાને એકબીજામાં મેળવવા માટે જરૂરી છે.
હિલ્સચર મલ્ટિફેઝ કેવિટેટર: ખૂબ જ સાંકડી ટીપું વિતરણ સાથે શ્રેષ્ઠ ઇમલ્સન ઉત્પન્ન કરવા માટે, હિલ્સચરે એક અનન્ય ફ્લો સેલ ઇન્સર્ટ વિકસાવ્યું છે. – મલ્ટિફેઝ કેવિટેટર. આ સ્પેશિયલ ફ્લો સેલ એડ-ઓન સાથે, પ્રવાહી મિશ્રણનો બીજો તબક્કો પોલાણ ઝોનમાં 48 નાના કેન્યુલા દ્વારા સતત ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. આ ટેક્નોલોજી વિશ્વસનીય અને અસરકારક ઉત્પાદન માટે ખૂબ જ નાના નેનો-સાઇઝના ટીપાં અને અત્યંત સ્થિર ઇમલ્સન માટે પરવાનગી આપે છે.

Hielscher Ultrasonics શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયા પરિણામો માટે શ્રેષ્ઠ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ અને એસેસરીઝ સપ્લાય કરવામાં વિશિષ્ટ છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગમાં અમારો લાંબા ગાળાનો અનુભવ અને અમારા ગ્રાહકો સાથેનો અમારો ગાઢ સહકાર ઉત્પાદન લાઇનમાં અલ્ટ્રાસોનિક્સના સફળ અમલીકરણની ખાતરી કરે છે.
પ્રારંભિક પરીક્ષણો, પ્રક્રિયા વિકાસ અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે, અમે સંપૂર્ણ સજ્જ પ્રક્રિયા પ્રયોગશાળા અને તકનીકી કેન્દ્ર ઓફર કરીએ છીએ.
વધુમાં, અમે ગહન કન્સલ્ટિંગ, કસ્ટમાઇઝ્ડ અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સનો વિકાસ અને ઇન્સ્ટોલેશન, તાલીમ અને જાળવણી માટે ગહન તકનીકી સેવા પ્રદાન કરીએ છીએ.