आणविक रूप से अंकित पॉलिमर (एमआईपी) का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण

आणविक रूप से अंकित पॉलिमर (एमआईपी) कृत्रिम रूप से डिज़ाइन किए गए रिसेप्टर्स हैं जो किसी दिए गए जैविक या रासायनिक अणु संरचना के लिए पूर्व निर्धारित चयनात्मकता और विशिष्टता के साथ हैं। अल्ट्रासोनिकेशन आणविक रूप से अंकित पॉलिमर के विभिन्न संश्लेषण मार्गों में सुधार कर सकता है जिससे पोलीमराइजेशन अधिक कुशल और विश्वसनीय हो जाता है।

आणविक रूप से अंकित पॉलिमर क्या हैं?

एक आणविक रूप से अंकित बहुलक (एमआईपी) एंटीबॉडी जैसी पहचान विशेषताओं के साथ बहुलक सामग्री है जिसे आणविक छाप तकनीक का उपयोग करके उत्पादित किया गया है। आणविक छाप तकनीक एक विशिष्ट लक्ष्य अणु के संबंध में आणविक रूप से अंकित बहुलक का उत्पादन करती है। आणविक रूप से अंकित बहुलक में विशिष्ट के लिए एक आत्मीयता के साथ इसके बहुलक मैट्रिक्स में गुहाएं होती हैं “साँचा” अणु। इस प्रक्रिया में आमतौर पर एक टेम्पलेट अणु की उपस्थिति में मोनोमर्स के पोलीमराइजेशन की शुरुआत करना शामिल होता है जिसे बाद में निकाला जाता है, पूरक गुहाओं को पीछे छोड़ देता है। इन पॉलिमर में मूल अणु के लिए आत्मीयता है और इसका उपयोग रासायनिक पृथक्करण, उत्प्रेरण या आणविक सेंसर जैसे अनुप्रयोगों में किया गया है। आणविक अंकित अणुओं की तुलना आणविक लॉक से की जा सकती है, जो एक आणविक कुंजी (तथाकथित टेम्पलेट अणु) से मेल खाती है। आणविक रूप से अंकित पॉलिमर (एमआईपी) विशेष रूप से अनुरूप बाध्यकारी साइटों की विशेषता है जो आकार, आकार और कार्यात्मक समूहों में टेम्पलेट अणुओं से मेल खाते हैं। "ताला – "कुंजी" सुविधा विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आणविक अंकित पॉलिमर का उपयोग करने की अनुमति देती है, जहां एक विशिष्ट प्रकार के अणु को पहचाना जाता है और आणविक लॉक से जुड़ा होता है, यानी आणविक अंकित बहुलक।

योजनाबद्ध चित्रण अनुरूप रिसेप्टर्स की तैयारी के लिए साइक्लोडेक्सट्रिन के आणविक छाप मार्ग को दर्शाता है।
अध्ययन और चित्र: हिशिया एट अल।

आणविक रूप से अंकित पॉलिमर (एमआईपी) में अनुप्रयोगों का एक विस्तृत क्षेत्र होता है और इसका उपयोग अमीनो एसिड और प्रोटीन, न्यूक्लियोटाइड डेरिवेटिव, प्रदूषकों, साथ ही दवाओं और भोजन सहित निर्दिष्ट जैविक या रासायनिक अणुओं को अलग और शुद्ध करने के लिए किया जाता है। आवेदन क्षेत्र पृथक्करण और शुद्धिकरण से लेकर रासायनिक सेंसर, उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं, दवा वितरण, जैविक एंटीबॉडी और रिसेप्टर्स सिस्टम तक होते हैं। (सीएफ वासापोलो एट अल 2011)
उदाहरण के लिए, एमआईपी तकनीक का उपयोग कैनबिनोइड आइसोलेट्स और डिस्टिलेट्स प्राप्त करने के लिए पूर्ण स्पेक्ट्रम निकालने से सीबीडी या टीएचसी जैसे कैनबिस-व्युत्पन्न अणुओं को संचालित और शुद्ध करने के लिए ठोस-चरण सूक्ष्म-निष्कर्षण तकनीक के रूप में किया जाता है।

आणविक रूप से अंकित अणुओं का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण

लक्ष्य (टेम्पलेट) प्रकार और एमआईपी के अंतिम अनुप्रयोग के आधार पर, एमआईपी नैनो- और माइक्रोन आकार के गोलाकार कणों, नैनोवायर, नैनो-रॉड, नैनो-फिलामेंट्स या पतली फिल्मों जैसे विभिन्न स्वरूपों में संश्लेषित किया जा सकता है। एक विशिष्ट एमआईपी फॉर्म का उत्पादन करने के लिए, विभिन्न पोलीमराइजेशन तकनीकों जैसे थोक छाप, वर्षा, पायस पोलीमराइजेशन, निलंबन, फैलाव, जेलेशन और बहु-चरण सूजन पोलीमराइजेशन को लागू किया जा सकता है।
कम आवृत्ति, उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासोनिक्स का अनुप्रयोग बहुलक नैनोस्ट्रक्चर को संश्लेषित करने के लिए एक अत्यधिक कुशल, बहुमुखी और सरल तकनीक प्रदान करता है।
पारंपरिक पोलीमराइजेशन प्रक्रियाओं की तुलना में सोनिकेशन एमआईपी संश्लेषण में कई फायदे लाता है, क्योंकि यह उच्च प्रतिक्रिया दर, अधिक सजातीय बहुलक श्रृंखला विकास, उच्च पैदावार और मामूली स्थितियों (जैसे, कम प्रतिक्रिया तापमान) को बढ़ावा देता है। इसके अलावा, यह बाध्यकारी साइट जनसंख्या वितरण को बदल सकता है, और इस प्रकार, अंतिम बहुलक की आकृति विज्ञान। (स्वेनसन 2011)
एमआईपी के पोलीमराइजेशन के लिए सोनोकेमिकल ऊर्जा को लागू करके, पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं शुरू की जाती हैं और सकारात्मक रूप से प्रभावित होती हैं। इसके साथ ही, सोनिकेशन बाध्यकारी क्षमता या कठोरता का त्याग किए बिना बहुलक मिश्रण के प्रभावी degassing को बढ़ावा देता है।
अल्ट्रासोनिक homogenization, dispersing और पायसीकरण सजातीय निलंबन फार्म और पोलीमराइजेशन प्रक्रियाओं के लिए दीक्षा ऊर्जा प्रदान करने के लिए बेहतर मिश्रण और आंदोलन प्रदान करता है। Viveiros et al. (2019) ने अल्ट्रासोनिक MIP संश्लेषण की क्षमता की जांच की और कहा कि "MIPs ने अल्ट्रासोनिक रूप से प्रस्तुत बाध्यकारी गुण पारंपरिक तरीकों के समान या बेहतर तैयार किए"।
नैनो-प्रारूप में एमआईपी बाध्यकारी साइटों की एकरूपता में सुधार के लिए आशाजनक संभावनाएं खोलते हैं। अल्ट्रासोनिकेशन नैनोडिस्पर्शन और नैनोमुलेशन की तैयारी में अपने असाधारण परिणामों के लिए प्रसिद्ध है।

अल्ट्रासोनिक नैनो-इमल्शन पॉलिमराइजेशन

एमआईपी को पायस पोलीमराइजेशन द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है। इमल्शन पोलीमराइजेशन आमतौर पर एक सर्फेक्टेंट के अतिरिक्त के तहत एक तेल-इन-वाटर इमल्शन बनाकर प्राप्त किया जाता है। एक स्थिर, नैनो आकार बनाने के लिए, एक उच्च प्रदर्शन पायसीकरण तकनीक की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक पायसीकरण नैनो- और मिनी-पायस तैयार करने के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित तकनीक है।
अल्ट्रासोनिक नैनो-पायसीकरण के बारे में और अधिक पढ़ें!

अल्ट्रासोनिक नैनोएमआईपी उत्पादन के लिए निम्नलिखित संश्लेषण मार्गों में सुधार कर सकता है: वर्षा पोलीमराइजेशन, पायस पोलीमराइजेशन, और कोर-शेल पोलीमराइजेशन।
अध्ययन और चित्र द्वारा: Refaat et al. 2019

टेम्पलेट का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

आणविक रूप से अंकित पॉलिमर के संश्लेषण के बाद, एक सक्रिय आणविक रूप से अंकित बहुलक प्राप्त करने के लिए टेम्पलेट को बाध्यकारी साइट से हटा दिया जाना चाहिए। सोनिकेशन की तीव्र मिश्रण बल घुलनशीलता, विसारकता, विलायक और टेम्पलेट अणुओं के प्रवेश और परिवहन को बढ़ावा देते हैं। इस प्रकार, टेम्प्लेट को बाध्यकारी साइटों से तेजी से हटा दिया जाता है।
अंकित बहुलक से टेम्पलेट को हटाने के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को सॉक्सलेट निष्कर्षण के साथ भी जोड़ा जा सकता है।

मामले का अध्ययन: आणविक रूप से अंकित पॉलिमर के लिए अल्ट्रासोनिक अनुप्रयोग

आणविक रूप से अंकित पॉलिमर का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण

अल्ट्रासोनिक संश्लेषण मार्ग का उपयोग करके 17β-एस्ट्राडियोल-अंकित पॉलिमर द्वारा चुंबकीय नैनोकणों का एनकैप्सुलेशन जलीय वातावरण से 17β-एस्ट्राडियोल को तेजी से हटाने को प्राप्त करता है। नैनोएमआईपी के अल्ट्रासोनिक संश्लेषण के लिए, मेथैसेलेटिक एसिड (एमएए) का उपयोग मोनोमर, एथिलीन ग्लाइकॉल डाइमिथाइलएक्रिलेट (ईजीडीएमए) को क्रॉसलिंकर के रूप में और एज़ोबिसिसोब्यूटिरोनिट्राइल (एआईबीएन) को सर्जक के रूप में किया गया था। अल्ट्रासोनिक संश्लेषण प्रक्रिया 65ºC पर 2h के लिए किया गया था। चुंबकीय एनआईपी और चुंबकीय एमआईपी के औसत कण आकार व्यास क्रमशः 200 और 300 एनएम थे। अल्ट्रासाउंड के उपयोग ने न केवल नैनोकणों की पोलीमराइजेशन दर और आकृति विज्ञान को बढ़ाया, बल्कि मुक्त कणों की संख्या में भी वृद्धि की, और इस प्रकार, चुंबकीय नैनोकणों के आसपास एमआईपी वृद्धि की सुविधा प्रदान की। 17β-एस्ट्राडियोल की ओर सोखना क्षमता पारंपरिक दृष्टिकोणों के बराबर थी। [ज़िया एट अल. 2012 / विवेइरो एट अल. 2019]

आणविक रूप से अंकित सेंसर के लिए Ultrasonics

यू एट अल ने फेनोबार्बिटल निर्धारण के लिए निकल नैनोपार्टिकल-संशोधित इलेक्ट्रोड के आधार पर एक आणविक रूप से अंकित इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर तैयार किया। रिपोर्ट किए गए इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर को थर्मल पोलीमराइजेशन द्वारा मेथैक्रेलिक एसिड (एमएए) के उपयोग के साथ कार्यात्मक मोनोमर, 2,2-एज़ोबिसिसोब्यूटिरोनिट्राइल (एआईबीएन) और एथिलीन ग्लाइकॉल मैलिक रोसिनेट (ईजीएमआरए) एक्रिलेट के रूप में क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में विकसित किया गया था, फेनोबार्बिटल्स (पीबी) टेम्पलेट अणु के रूप में, और डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड (डीएमएसओ) एक कार्बनिक विलायक के रूप में। सेंसर निर्माण प्रक्रिया में, 0.0464g PB और 0.0688g MAA को 3 mL DMSO में मिलाया गया और 10 मिन के लिए sonicated किया गया। 5 घंटे के बाद, 1.0244g EGMRA और 0.0074g AIBN को मिश्रण में जोड़ा गया और PB-अंकित बहुलक समाधान प्राप्त करने के लिए 30 मिनट के लिए sonicated किया गया। उसके बाद, 2.0 मिलीग्राम एमएल के 10 माइक्रोन^-1नी नैनोपार्टिकल समाधान जीसीई सतह पर गिरा दिया गया और फिर सेंसर को कमरे के तापमान पर सुखाया गया। तैयार पीबी-अंकित बहुलक समाधान के लगभग 5 माइक्रोन को तब नी नैनोपार्टिकल-संशोधित जीसीई पर लेपित किया गया था और 6 घंटे के लिए 75◦C पर वैक्यूम सूख गया था। थर्मल पोलीमराइजेशन के बाद, अंकित सेंसर को टेम्पलेट अणुओं को हटाने के लिए 7 मिनट के लिए (एसिटिक एसिड) एचएसी/मेथनॉल (वॉल्यूम अनुपात, 3: 7) से धोया गया था। (cf. Uygun एट अल. 2015)

अल्ट्रासोनिक माइक्रो-एक्सट्रैक्शन एमआईपी का उपयोग कर

नमूनों से निकोटिनामाइड विश्लेषण को पुनर्प्राप्त करने के लिए, यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (यूए-डीएसपीएमई-यूवी-वीआईएस) के बाद एक अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त फैलाव ठोस चरण माइक्रोएक्सट्रैक्शन लागू किया जाता है। निकोटिनामाइड (विटामिन बी 3) के निष्कर्षण और पूर्व-सांद्रता के लिए, एचकेयूएसटी -1 धातु कार्बनिक ढांचे (एमओएफ) आधारित आणविक रूप से अंकित पॉलिमर का उपयोग किया गया है। (असफ़ाराम एवं अन्य 2017)

पॉलिमर अनुप्रयोगों के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर

रैखिक मापनीयता के साथ लैब से उत्पादन तक: विशेष रूप से इंजीनियर आणविक रूप से अंकित पॉलिमर सबसे पहले विकसित किए जाते हैं और बहुलक संश्लेषण की व्यवहार्यता की जांच के लिए छोटी प्रयोगशाला और बेंच-टॉप पैमाने पर परीक्षण किए जाते हैं। यदि एमआईपी की व्यवहार्यता और अनुकूलन पूरा कर लिया गया है, तो एमआईपी उत्पादन को बड़ी मात्रा में बढ़ाया जाता है। अल्ट्रासोनिक संश्लेषण मार्गों को बेंच-टॉप से पूरी तरह से वाणिज्यिक उत्पादन तक रैखिक रूप से बढ़ाया जा सकता है। Hielscher Ultrasonics पूर्ण लोड के तहत 24/7 उत्पादन के लिए पूरी तरह से औद्योगिक इनलाइन अल्ट्रासोनिक सिस्टम तक छोटी प्रयोगशाला और बेंच-टॉप सेटिंग्स में बहुलक संश्लेषण के लिए सोनोकेमिकल उपकरण प्रदान करता है। अल्ट्रासोनिक को टेस्ट ट्यूब आकार से प्रति घंटे ट्रक लोड की बड़ी उत्पादन क्षमता तक रैखिक रूप से बढ़ाया जा सकता है। Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला से औद्योगिक सोनोकेमिकल सिस्टम तक व्यापक उत्पाद पोर्टफोलियो में आपकी परिकल्पित प्रक्रिया क्षमता के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिकेटर है। हमारे लंबे समय से अनुभवी कर्मचारी अंतिम उत्पादन स्तर पर आपके अल्ट्रासोनिक सिस्टम की स्थापना के लिए व्यवहार्यता परीक्षण और प्रक्रिया अनुकूलन से आपकी सहायता करेंगे।

Hielscher Ultrasonics – परिष्कृत सोनोकेमिकल उपकरण

Hielscher Ultrasonics उत्पाद पोर्टफोलियो छोटे से बड़े पैमाने पर उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा की पूरी श्रृंखला को शामिल किया गया। अतिरिक्त सामान आपकी प्रक्रिया के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन की आसान असेंबली की अनुमति देते हैं। इष्टतम अल्ट्रासोनिक सेटअप परिकल्पित क्षमता, मात्रा, सामग्री, बैच या इनलाइन प्रक्रिया और समयरेखा पर निर्भर करता है। Hielscher आपको आदर्श सोनोकेमिकल प्रक्रिया को सेटअप करने में मदद करता है।

बैच और इनलाइन

Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर बैच और निरंतर प्रवाह के माध्यम से प्रसंस्करण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। छोटे और मध्यम आकार के संस्करणों को बैच प्रक्रिया (जैसे, शीशियों, परीक्षण, ट्यूब, बीकर, टैंक या बैरल) में आसानी से सोनिकेट किया जा सकता है। बड़ी मात्रा में प्रसंस्करण के लिए, इनलाइन सोनीशन अधिक प्रभावी हो सकता है। जबकि बैचिंग अधिक समय और श्रम-गहन है, एक निरंतर इनलाइन मिश्रण प्रक्रिया अधिक कुशल, तेज है और इसके लिए काफी कम श्रम की आवश्यकता होती है। Hielscher Ultrasonics में आपके पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया और प्रक्रिया मात्रा के लिए सबसे उपयुक्त निष्कर्षण सेटअप है।

हर उत्पाद क्षमता के लिए अल्ट्रासोनिक जांच

Hielscher Ultrasonics उत्पाद रेंज प्रति घंटे ट्रक लोड को संसाधित करने की क्षमता के साथ बेंच-टॉप और पायलट सिस्टम पर कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकेटर से अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के पूर्ण स्पेक्ट्रम को कवर करती है। पूर्ण उत्पाद श्रृंखला हमें आपको अपने पॉलिमर, प्रक्रिया क्षमता और उत्पादन लक्ष्य के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक उपकरण प्रदान करने की अनुमति देती है।
अल्ट्रासोनिक बेंचटॉप सिस्टम व्यवहार्यता परीक्षण और प्रक्रिया अनुकूलन के लिए आदर्श हैं। स्थापित प्रक्रिया मापदंडों के आधार पर रैखिक स्केल-अप प्रसंस्करण क्षमताओं को छोटे लॉट से पूरी तरह से वाणिज्यिक उत्पादन तक बढ़ाना बहुत आसान बनाता है। अप-स्केलिंग या तो एक अधिक शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक चिमटा इकाई स्थापित करके या समानांतर में कई अल्ट्रासोनिकेटर क्लस्टरिंग करके किया जा सकता है। UIP16000 के साथ, Hielscher दुनिया भर में सबसे शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक इकाई प्रदान करता है।

इष्टतम परिणामों के लिए सटीक नियंत्रणीय आयाम

सभी Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर ठीक नियंत्रणीय हैं और इस तरह उत्पादन में विश्वसनीय काम के घोड़े हैं। आयाम महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदंडों में से एक है जो पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं और संश्लेषण मार्गों सहित सोनोकेमिकल प्रतिक्रियाओं की दक्षता और प्रभावशीलता को प्रभावित करता है।
सभी Hielscher Ultrasonics’ प्रोसेसर आयाम की सटीक सेटिंग के लिए अनुमति देते हैं। सोनोट्रोड्स और बूस्टर हॉर्न सहायक उपकरण हैं जो आयाम को और भी व्यापक रेंज में संशोधित करने की अनुमति देते हैं। Hielscher के औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं और मांग अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक अल्ट्रासोनिक तीव्रता प्रदान कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं।
सटीक आयाम सेटिंग्स और स्मार्ट सॉफ्टवेयर के माध्यम से अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों की स्थायी निगरानी आपको सबसे प्रभावी अल्ट्रासोनिक स्थितियों के साथ अपने आणविक रूप से अंकित पॉलिमर को संश्लेषित करने की संभावना देती है। सबसे अच्छा पोलीमराइजेशन परिणामों के लिए इष्टतम sonication!
Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है। यह Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरण एक विश्वसनीय काम उपकरण है कि अपने sonochemical प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा बनाता है।

आसान, जोखिम मुक्त परीक्षण

अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं को पूरी तरह से रैखिक स्केल किया जा सकता है। इसका मतलब है कि हर परिणाम जो आपने प्रयोगशाला या बेंच-टॉप अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके हासिल किया है, बिल्कुल उसी प्रक्रिया मापदंडों का उपयोग करके बिल्कुल उसी आउटपुट तक बढ़ाया जा सकता है। यह जोखिम मुक्त व्यवहार्यता परीक्षण, प्रक्रिया अनुकूलन और वाणिज्यिक विनिर्माण में बाद के कार्यान्वयन के लिए अल्ट्रासोनिकेशन आदर्श बनाता है। यह जानने के लिए हमसे संपर्क करें कि सोनीशन आपकी एमआईपी उपज और गुणवत्ता कैसे बढ़ा सकता है।

उच्चतम गुणवत्ता – डिजाइन और जर्मनी में निर्मित

एक परिवार के स्वामित्व वाली और परिवार द्वारा संचालित व्यवसाय के रूप में, Hielscher अपने अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के लिए उच्चतम गुणवत्ता मानकों को प्राथमिकता देता है। सभी अल्ट्रासोनिकेटर बर्लिन, जर्मनी के पास टेल्टो में हमारे मुख्यालय में डिजाइन, निर्मित और अच्छी तरह से परीक्षण किए गए हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती और विश्वसनीयता इसे आपके उत्पादन में एक काम घोड़ा बनाती है। पूर्ण भार के तहत और मांग वाले वातावरण में 24/7 ऑपरेशन Hielscher के उच्च प्रदर्शन मिक्सर की एक प्राकृतिक विशेषता है।

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

आप किसी भी अलग आकार में Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर खरीद सकते हैं और बिल्कुल अपनी प्रक्रिया आवश्यकताओं के लिए विन्यस्त कर सकते हैं। औद्योगिक स्तर पर बहुलक slurries के निरंतर प्रवाह मिश्रण के माध्यम से करने के लिए एक छोटी प्रयोगशाला ट्यूब में अभिकारकों के इलाज से, Hielscher Ultrasonics आप के लिए एक उपयुक्त ultrasonicator प्रदान करता है! कृपया हमसे संपर्क करें – हमें आपको आदर्श अल्ट्रासोनिक सेटअप की सिफारिश करने में खुशी हो रही है!