Proizvodnja sredstava za dezinfekciju ruku s industrijskim ultrazvučnim mješalicama

Za proizvodnju sredstava za dezinfekciju ruku i otopina za dezinfekciju potrebna je snažna tehnologija miješanja kako bi se dobila konzistentna smjesa. Ultrazvučne miješalice i mješalice su najpouzdanija i najučinkovitija tehnologija miješanja za miješanje i emulgiranje dviju ili više faza kako bi se dobila homogena, stabilna formulacija sredstva za dezinfekciju ruku.

Sredstva za dezinfekciju ruku

Sredstvo za dezinfekciju ruku, također poznato pod alternativnim izrazima antiseptik za ruke, sredstvo za pranje ruku ili trljanje ruku, tekuće je sredstvo koje se nanosi na ruke kako bi se uklonili ili deaktivirali uobičajeni patogeni koji mogu uzrokovati bolesti (npr. virus SARS-CoV-2 uzrokuje bolest COVID-19). Sredstva za dezinfekciju ruku obično su dostupna kao tekućina, pjena, gel ili sprej.
Sredstva za dezinfekciju ruku mogu se formulirati korištenjem različitih sastojaka i sastava. Na primjer, sredstva za dezinfekciju ruku mogu biti na bazi alkohola ili bez alkohola. Proizvodi za dezinfekciju ruku na bazi alkohola obično sadrže između 60 i 95% alkohola. Kao alkoholi najčešće se koriste etanol (etilni alkohol), izopropanol ili n-propanol. Visoko koncentrirani alkohol (tj. 60% i više) uništava proteine. Denaturacijom proteina, mnogi patogeni (mikroorganizmi koji uzrokuju bolesti) se inaktiviraju ili ubijaju. Sredstva za dezinfekciju ruku bez alkohola su alternativni proizvod u kojem se dezinficijensi, kao što je benzalkonijev klorid (BAC), ili antimikrobna sredstva, kao što je triklosan, koriste kao aktivni sastojci za inaktivaciju ili ubijanje mikroorganizama. U oba sredstva za dezinfekciju ruku na bazi alkohola i bez alkohola, aktivni sastojci protiv patogena mogu isušiti kožu uništavajući prirodnu kožnu barijeru. Stoga većina formulacija sredstava za dezinfekciju ruku sadrži dodatke za njegu kože kao što su omekšivači (npr. glicerin, ulja) za rehidrataciju kože. Drugi sastojci kao što su sredstva za zgušnjavanje, mirisi, bojila itd. mogu se dodati kako bi se modificirala tekstura, miris i izgled proizvoda za dezinfekciju ruku.

Ultrazvučno miješanje i miješanje sredstava za dezinfekciju ruku

Ultrazvučne mješalice su najučinkovitija tehnologija miješanja za proizvodnju sredstava za dezinfekciju ruku (također poznatih kao antiseptik za ruke, sredstvo za trljanje ili trljanje ruku) u obliku tekućina, gelova, sprejeva ili losiona.
Budući da ultrazvučne miješalice stvaraju velike smične sile, one osiguravaju potrebno miješanje za miješanje sastojaka u kohezivnu smjesu. Takvo snažno i pouzdano miješanje potrebno je kako bi se proizvela moćna i pouzdana sredstva za dezinfekciju kao što su sredstva za dezinfekciju ruku, kao i sredstva za dezinfekciju površina.

Kako radi ultrazvučno miješanje?

Ultrazvučne miješalice i mješalice stvaraju akustičnu kavitaciju, što rezultira vrlo intenzivnim silama smicanja. Stoga se ultrazvučni sustavi za miješanje široko koriste za emulgiranje dviju ili više tekućina koje se inače ne miješaju i za raspršivanje čvrstih čestica u tekućinama i kašama. Ultrazvučno miješanje i miješanje postiže se spajanjem ultrazvučnih valova velike snage u tekućinu ili kašu. Ultrazvučni valovi se prenose preko ultrazvučne sonde visokog intenziteta u šaržni spremnik ili u reaktor s protočnom ćelijom. Samo ultrazvučni uređaji tipa sonde mogu generirati intenzivne kavitacijske sile, koje su potrebne za formuliranje homogenih i dugotrajno stabilnih smjesa. Ultrazvučna sonda vibrira u tekućini na vrlo visokoj frekvenciji (npr. 20 kHz) i stvara intenzivnu akustičnu / ultrazvučnu kavitaciju u tekućini.
U ultrazvučno generiranom polju kavitacije, kolaps kavitacijskih mjehurića stvara snažne sile smicanja, koje razbijaju kapljice, aglomerate, pa čak i čvrste čestice. Također, ultrazvučna kavitacija proizvodi strujanje tekućine velike brzine do 1000 km/h. Kavitacijski mlazevi tekućine udaraju u nakupine čestica, razbijaju kapljice, poboljšavaju prijenos materijala unutar tekućina i kaša i raspršuju krutine kroz medij. U polju ultrazvučne kavitacije, tlakovi se brzo i opetovano mijenjaju između vakuuma i do 1000 bara. Rotaciona miješalica s 4 oštrice miješalice morala bi raditi na nevjerojatnih 300 000 okretaja u minuti kako bi se postigla ista učestalost izmjeničnih ciklusa pritiska. Konvencionalne rotacijske miješalice i miješalice rotor-stator ne stvaraju značajnu količinu kavitacije zbog ograničenja brzine.

Formulacije sredstava za dezinfekciju ruku s ultrazvučnim miješanjem

Formulacija proizvoda za dezinfekciju ruku određuje učinkovitost sredstva za dezinfekciju i spektar ubijanja mikroba (tj. antibakterijski, antigljivični, antivirusni, učinkovitost protiv virusa s ovojnicom i golih virusa, parazita incistiranih itd.)
Budući da česta uporaba alkohola i sredstava za dezinfekciju kože koja sadrže alkohol na koži (npr. ruku) dehidrira kožu, što može rezultirati upalom i iritacijom, sofisticirana sredstva za dezinfekciju ruku sadrže sastojke za njegu kože, npr. aloe veru, glicerin, ulje jojobe, ulje šipka itd.). Ultrazvučni učinak emulgiranja miješa različite faze alkohola, aditiva, ulja i vode u stabilan i ujednačen proizvod za dezinfekciju ruku.

Ultrazvučna priprema emulzije (crvena voda / žuto ulje). Nekoliko sekundi sonikacije pretvara odvojene faze vode/ulja u finu emulziju.

Uobičajeni sastojci sredstava za dezinfekciju ruku

v65% (ili više %) alkohola (kako bi bio učinkovit protiv širokog spektra virusa i bakterija)
• sastojci za njegu kože kao što su ulja, aloe vera, glicerin itd.
• voda (npr. destilirana ili sterilna voda)
• emulgator/surfaktant
• izborno, zgušnjivač (npr. ksantan guma), sredstva za pjenjenje, mirisi, sporicidi (npr. vodikovi peroksidi za uklanjanje bakterijskih spora)

Učinkovita sredstva za dezinfekciju ruku protiv COVID-19

Higijena, a posebno higijena ruku važan je čimbenik u sprječavanju širenja teškog akutnog respiratornog sindroma coronavirus 2 (SARS-CoV-2), virusa koji uzrokuje bolest COVID-19. Dok se temeljito pranje ruku vodom i sapunom preporučuje kad god je to moguće, sredstva za dezinfekciju ruku pouzdana su alternativa, osobito kada pranje ruku vodom i sapunom nije dostupno.
Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) preporučuje dvije formulacije sredstava za dezinfekciju na bazi alkohola, za koje je testirana učinkovitost protiv koronavirusa SARS-CoV-2. Znanstvenici iz Njemačke i Švicarske testirali su i potvrdili učinkovitost dezinfekcijskih formulacija protiv SARS-CoV-2.
Formulacija sredstva za dezinfekciju br. 1:

• etanol — 80% volumena (vol/vol)
• glicerin (također poznat kao glicerol) — 1,45% vol/vol
• vodikov peroksid — 0,125% vol/vol

Formulacija sredstva za dezinfekciju br. 2:

• izopropanol (također poznat kao 2-propanol ili izopropil alkohol) — 75% vol/vol
• glicerin — 1,45% vol/vol
• vodikov peroksid — 0,125% vol/vol

Obje gore navedene formulacije sredstva za dezinfekciju ruku inaktiviraju virus u dovoljnoj mjeri nakon izlaganja od 30 sekundi, kada se temeljno nanose. Miješanje gornjih formulacija može se izvesti pomoću ultrazvučnog šaržnog ili inline sustava.

Ultrazvučni uređaji visokih performansi

Hielscher Ultrasonics je dugogodišnji proizvođač ultrazvučnih uređaja velike snage za primjene koje uključuju miješanje, miješanje i miješanje različitih mješavina tekućina/tekućina ili tekućina/krutina.
Za preradu sredstava za dezinfekciju ruku u prehrambenoj/farmacijskoj razini na industrijskoj razini potrebna je ultrazvučna oprema visokih performansi za obradu velike količine u ultrazvučnom šaržnom postavu ili u kontinuiranom protočnom sustavu. Hielscher Ultrasonics dugo je iskusan i pouzdan dobavljač ultrazvučne opreme za miješanje visokih performansi, koja je širom svijeta integrirana u proizvodne pogone u prehrambenoj, farmaceutskoj, kozmetičkoj industriji i industriji osobne njege.
Sofisticirani ultrazvučni uređaji Hielscher Ultrasonics mogu se precizno kontrolirati i operateru daju potpunu kontrolu nad važnim parametrima procesa kao što su amplituda, tlak, temperatura i vrijeme sonikacije. To omogućuje optimizaciju procesa ultrazvuka, čineći postupak najučinkovitijim i najekonomičnijim.
Opsežan raspon dodataka kao što su sonotrode (sonde), booster rogovi, reaktori s protočnim ćelijama i daljnji dodaci omogućuju konfiguriranje ultrazvučnog sustava miješanja posebno za obrađene sastojke i ciljani učinak.

Ultrazvučno praćenje procesa

Svi Hielscher digitalni ultrazvučni uređaji – od laboratorijske do industrijske veličine – opremljeni su inteligentnim softverom koji olakšava preciznu kontrolu, nadzor i reviziju ultrazvučnog procesa. Amplituda, ograničenje unosa energije, ciklusi pulsa i vrijeme ultrazvuka mogu se unaprijed podesiti putem korisničkog softvera. Preko zaslona u boji osjetljivog na dodir izborniku se može lako pristupiti i njime se intuitivno rukuje. Daljinski upravljač preglednika omogućuje operateru daljinsko upravljanje i nadziranje ultrazvučnog sustava.
Svi važni podaci ultrazvučnog procesa (kao što su amplituda, temperatura, tlak, neto energija, ukupna energija, vrijeme i datum) automatski se pohranjuju na integriranu SD-karticu. Automatsko protokoliranje podataka visoko je cijenjeno u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji, budući da proizvođačima hrane omogućuje reviziju uvjeta obrade bilo koje ultrazvučno obrađene serije. To omogućuje standardizaciju procesa, kontinuirano visoku kvalitetu izlaza i provedbu dobre proizvođačke prakse (GMP).

Industrijski ultrazvučni uređaji

Hielscher Ultrasonics’ industrijski ultrazvučni procesori mogu isporučiti vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 µm mogu se lako neprekidno izvoditi u radu 24/7. Za još veće amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućuje 24/7 rad pri teškim uvjetima rada iu zahtjevnim okruženjima.
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja: