Ultrazvučno Proizvodnja stabilnog Nanoemulsions

  • Nanoemulsions – također poznat kao miniemulsions ili submikronske emulzije – koriste se u širokom rasponu primjena u kemiji, bojama, premazima, kozmetici, farmaceutskim proizvodima i hrani.
  • Ultrasonicators su poznati kao vrlo učinkovita i pouzdana tehnika za proizvodnju dugoročnih stabilnih nanoemulzija.

Zašto ultrazvuk za nanoemulgiranje

Ultrazvučna nanoemulgiranje je tehnika koja koristi niskofrekventne ultrazvučne valove velike snage za stvaranje stabilnih i ujednačenih emulzija sitnih kapljica, obično u rasponu od 10-200 nm. Ova tehnika ima nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode emulgiranja, što ga čini superiornijim u različitim primjenama. Neke od ovih prednosti su:

  • Ujednačena veličina čestica: Ultrazvučna nanoemulgiranje proizvodi male i ujednačene kapljice, koje nude bolju stabilnost i bioraspoloživost. Ove kapljice imaju visok omjer površine i volumena, što ih čini reaktivnijima i učinkovitijima u različitim primjenama.
  • Visoka stabilnost: Ultrazvučne nanoemulzije imaju visoku kinetičku stabilnost zbog svoje male veličine i ujednačenosti, što ih čini otpornim na koalescenciju, flokulaciju i taloženje. Ova stabilnost čini ih idealnim za uporabu u hrani, farmaceutskim proizvodima, kozmetičkim i kemijskim primjenama.
  • Smanjena potrošnja energije: Ultrazvučna nanoemulgiranje zahtijeva manji unos energije od tradicionalnih metoda emulgiranja kao što su homogenizacija ili mikrofluidizacija, čineći ga energetski učinkovitijim i isplativijim.
  • Svestranost: Ultrazvučna nanoemulgiranje može se koristiti za emulgiranje širokog raspona materijala, uključujući lipide, hidrofilne spojeve, i tvari topljive u vodi. To ga čini svestranom tehnikom koja se može koristiti u različitim primjenama.
    Brzo vrijeme obrade: Ultrazvučna nanoemulgiranje je brz proces koji se može završiti u nekoliko minuta, što ga čini pogodnim za veliku proizvodnju.

Sve u svemu, ultrazvučna nanoemulgiranje nudi nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode emulgiranja, što ga čini vrhunskom tehnikom za različite primjene.
 

u ovom videu napravimo nano-emulziju CBD bogatog ulja konoplje u vodi pomoću Hielscher UP400St ultrasonicator. Zatim mjerimo nano-emulziju pomoću NANO-flex DLS-a. Rezultati mjerenja pokazuju vrlo usku, volumno izvaganu raspodjelu veličine čestica u rasponu od 9 do 40 nanometara. 95% svih čestica je ispod 28 nanometara.

CBD Nanoemulsion - Proizvesti prozirnu nano-emulziju pomoću UP400St ultrazvučnog homogenizatora!

Minijatura videozapisa

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučna priprema CBD nano-emulzije pomoću UP400ST ultrazvučne sonde.

Ultrazvučna priprema jasne nano-emulzije koristeći UP400ST ultrasonicator.

Ultrazvučno Formiranje Nanoemulsions

Ultrazvučna emulgacija uzrokovana je spajanjem valova ultrazvuka snage u tekući sustav. Sonificiranjem tekućine javljaju se dva mehanizma:

  1. Akustično polje stvara valove koji putuju tekućinom i uzrokuju mikroturbulencije i međupovršeno kretanje. Time granična faza postaje nestabilna, tako da se raspršena (unutarnja) faza na kraju lomi i formira kapljice u kontinuiranoj (vanjskoj) fazi.
  2. Primjena niskofrekventnih ultrazvuka velike snage generira kavitaciju (Kentski et al. 2008). Ultrazvučnom kavitacijom u mediju se formiraju mikrobubbles ili šupljine zbog ciklusa tlaka ultrazvučnog vala. Mikrobubbles / praznine rastu tijekom nekoliko valnih ciklusa dok se nasilno ne uruše. Ova implozija mjehurića uzrokuje lokalno ekstremne uvjete kao što su vrlo visoko smicanje, tekući mlazovi i ekstremne brzine grijanja i hlađenja. (Suslick 1999),

Ove ekstremne sile razbijaju primarne kapljice raspršene (unutarnje) faze prema dolje kako bi nanijele kapljicu i homogeno ih miješale u kontinuiranu (vanjsku) fazu.
Pročitajte ovdje više o učincima ultrazvučne kavitacije na emulgiranje!

farmaceutske Nanoemulsions

lipida miniemulsions – proizveden je ultrazvučno – su široko primijenjeni kao nosač za farmakološka sredstva u farmaceutskim formulacijama. Na primjer, miniemulzije mogu djelovati kao parenteralni nosač lijeka ili sredstvo za davanje lijeka na ciljna tkiva. Osim visoke bioraspoloživosti kapsuliranih aktivnih spojeva, prednosti miniemulzija leže u njihovoj visokoj biokompatibilnosti, biorazgradljivosti, stabilnosti i jednostavnosti proizvodnje velikih razmjera. Zbog njihovih strukturnih svojstava mogu ugraditi hidrofobne, kao i amfipatske molekule. Ultrasonically pripremljene nanoemulzije su napunjene tokoferolima, vitaminima, curcurminom i mnogim drugim farmakološkim tvarima.
Hielscherovi ultrazvučni sustavi pouzdani su emulgatori za pripremu nanoemulzija u drogi. Za ultrazvučnu emulgaciju, Hielscher nudi razne dodatke za optimizaciju procesa emulgiranja. Hielschers MultiPhaseCavitator jedinstveni je dodatak za ultrazvučne stanice protoka, gdje se druga faza ubrizgava kao vrlo uska struja izravno u ultrazvučnu zonu emulgiranja žarišne točke.

Ultrazvučna priprema nanosuspensions je učinkovita tehnika za proizvodnju farmaceutskih formulacija s povećanom bioraspoloživošću.

ultrasonicator UP400St za formulaciju farmaceutskih nanosuspenzija s povećanom bioraspoloživošću.

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


 

Ultrazvučno Nano-Emulzije: Ovaj video pokazao brzu proizvodnju nano-emulzije ulja u vodi. UP200Ht homogenizira ulje i vodu u sekundi.

Ultrazvučno emulgiranje s UP200Ht ssondom S26d14

Minijatura videozapisa

 

Prehrambena Nanoemulsions

Nanoemulzije nude različite prednosti za formuliranje prehrambenih proizvoda. Nanoemulzije pokazuju dobru stabilnost gravitacijskom odvajanju, flokulaciji, koalescenciji i ponuditi kontrolirano otpuštanje i / ili apsorpciju funkcionalnih sastojaka zbog male veličine kapljice i velike površine. Osim toga, oni nude visoku bioraspoloživost aktivnih spojeva koji su važni za isporuku hranjivih tvari i aktivnih tvari. Nadalje, oni nude dobra svojstva formulacije budući da su prozirni ili vizualno prozirni, a njihove kapljice podmicronske / nano veličine uzrokuju glatku i kremastu osjetljivost usta. Stoga je proizvodnja stabilnih nanoemulzija sveprisutna zadaća prehrambene industrije, npr. Za formuliranje utvrđenih proizvoda vitamina ili masnih kiselina (npr. Vitamin C, vitamin E omega-3, omega-6, omega-9 dobivenih biljnim sjemenom ili riblje ulje) ili za proizvodnju aromatiziranih proizvoda (npr. eteričnim uljima).

Mjerenje raspodjele kapljica ultrazvučno raspršene nano-emulzije.

Nanosizirana raspodjela kapljica ultrazvučno raspršene nanoemulzije (emulzija ulja lavande u vodi). Emulzija je pripremljena s ultrazvučnom sondom UP400St.

kozmetički Nanoemulsions

nanoemulsions posebno voda-u-ulju (W / O) nude različite prednosti za inkapsulaciju bioaktivne tvari u hidrofilne nanostupanjskim kapi (na jednom ili dva emulzija).
Kliknite ovdje da pročitate više o formulaciji površinski bez kozmetičkih emulzija s ultrazvuka!

Miniemulsion Polimerizacija

Ultrazvučno pomagao miniemulsion polimerizacija se primjenjuje na različite procese – od inkapsulacijom anorganskih čestica u sintezi čestice lateksa. Primjena snage ultrazvuka na kemijske reakcije, kao što su polimerizacije, sinteza i sl su poznati kao ultrazvučna kemija.
Kliknite ovdje da pročitate više o ultrazvučna kemija, ultrazvučni sinteza lateksa i ultrazvučni taloženje!

emulzija za stabilizaciju

Iako neke nanoemulsions može biti polica stabilna bez korištenja bilo koje površinske tvari ili emulgatori zbog nano-skalirani kapljica veličine i distribucije, druge nanoemulsions zahtijevaju korištenje stabilizirajućih agenata za dobivanje dugoročne stabilnosti i optimalnog proizvoda Kvalitete. Stabilizacija se može postići dodavanjem površinske tvari (tensids) ili čvrste čestice koje djeluju kao stabilizatori. Emulzije, koji su stabilizirani čvrstim česticama su poznati kao Pickering emulzije. Laktoza, albumin, lecitin, chitosan, cikodekhitin, maltodekhitin, škrob itd može se koristiti kao koloidni stabilizatori u Pickering emulzije. Kliknite ovdje kako bi naučili više o ultrazvučno generirani Pickering emulzija!
Ultrazvučno emulsification može biti izvedena za sve vrste emulzija. Ako je potrebno sredstvo za stabilizaciju za određenu emulzije, može se lako testirati u malim količinama.
Imajte na umu da količina potrebnih PAT povećava sa smanjenjem veličine kapljica od omjer površinski površine prema volumenu (S / V) za sfere daje: S / V = ​​3 / R. Na primjer, što je manji promjer čestice ili kapljice, više površine koju ima u odnosu na njen volumen.

Ultrazvučno Emulgiranje oprema

Proizvodnja stabilnih submikronskih i nano-emulzija zahtijeva snažnu ultrazvučnu opremu. Hielscher ultrazvučna oprema za emulgiranje isporučuje vrlo visoke amplitude (do 200μm za industrijske ultrasonicators, veće amplitude na zahtjev) za generiranje intenzivnog akustičnog polja.
Međutim, za proizvodnju stabilnih nanoemulsions, moć ultrazvuk oprema sama često nije dovoljno. Osim dovoljne ultrazvučnoj snazi, preciznu kontrolu procesnih parametara i sofisticirane opreme (kao sonotroda, tekuća stanica reaktora, hlađenje) su potrebni za dobivanje nano-veličine kapljica i homogenu disperziju od obje, vodene i uljne faze u drugu.
Hielscher MultiPhaseCavitator: Kako bi proizveo vrhunske emulzije s vrlo uskom raspodjelom kapljica, Hielscher je razvio jedinstveni umetak protočnih ćelija – MultiPhaseCavitator. S ovim posebnim dodatkom stanica protoka, druga faza emulzije kontinuirano se ubrizgava putem 48 malih kanila u kavitacijsku zonu. Ova tehnologija omogućuje pouzdanu i učinkovitu proizvodnju vrlo malih kapljica nano veličine i visoko stabilnih emulzija.

Hielscher Ultrasonics je specijalizirana u pružanju vrhunske ultrazvučni sustavi i pribor za optimalne rezultate obrade. Naše dugogodišnje iskustvo u ultrazvučnoj obradi i naša uska suradnja s našim klijentima osigurava uspješnu provedbu ultrazvuka u proizvodnim linijama.
Za početne testove, razvoj procesa i optimizaciju procesa nudimo potpuno opremljen procesni laboratorij i tehnički centar,
Nadalje, nudimo dubinsko savjetovanje, razvoj prilagođenih ultrazvučnih sustava i duboku tehničku uslugu za instalaciju, obuku i održavanje.

Na snimci se vidi visoko učinkovita emulgacija nafte. Ultrazvučni procesor koji se koristi je Hielscher UP400St ultrasonicator, koji je idealan za pripremu srednjih serija visokokvalitetnih emulzija.

Napravite stabilne nanoemulzije s Hielscher Ultrasonics UP400St (400 vata)

Minijatura videozapisa

Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
00,5 do 1,5 ml N.a. VialTweeter
1 do 500 mL 10 do 200 mL / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l / min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
N.a. 10 do 100 l / min UIP16000
N.a. veći grozd UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo koristite obrazac u nastavku kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Rado ćemo razgovarati o vašem procesu s vama i ponuditi vam ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve!









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Ovaj video pokazuje Hielscher ultrazvučni procesor UP400S priprema nano veličine biljnog ulja u vodi emulzije.

Emulgiranje biljnog ulja u vodi pomoću UP400S

Minijatura videozapisa

 



Činjenice koje vrijedi znati

Emulzije, veličina kapljica i površinski aktivne tvari

Emulzije su definirani kao dvije tekućine koje se ne miješaju: Jedan od tekućine – tzv disperzna ili unutarnja faza – dispergira što sferne kapljica unutar druge tekućine, poznat kao kontinuirane ili vanjska faza. Najistaknutiji tekućine koriste da se dobije emulzija su ulje i voda. Kada se uljna faza se dispergira u vodi / vodenoj fazi, sustav je emulzija ulje-u-vodi, dok kada je voda / vodena faza dispergira u uljnoj fazi, što je voda-u-ulju emulzija. Emulzije se odlikuju odnosno njihovu veličinu čestica termodinamičke stabilnosti kao makroemulzije, mikroemulzije, te nanoemulsions, respektivno.

Nanoemulsions

Nanoemulzije su nanopartikularne disperzije, koje se sastoje od nano-veličine kapljica. Snage jakog smicanja ultrazvuka snage puknu kapljicama tako da se smanje do submicrona i nano promjera. Općenito, manje veličine kapljica dovode do veće stabilnosti emulzije. Nanoemulzije se mogu razlikovati kao O / W (ulje u vodi), W / O (voda u ulju) ili kao višestruke / dvostruke emulzije kao što su W / O / W i O / W / O. Nanoemulzija su prozirna ili čak prozirna (u vidljivom spektru) ovisno o konzistenciji i veličini kapljice. Nanoemulzije su općenito definirane veličinom kapljice između 20 i 200 nm. Uz padajuću veličinu kapljice, sklonost emulzije za koalescencijom se smanjuje (smanjuje Ostwaldov zrenje).
Nanomaterijali i nanoemulzije karakterizirani su fizičkim svojstvima koja se razlikuju od mikroemulzija. Nano-veličine čestice pokazuju potpuno različita svojstva ili se njihova tipična svojstva izražavaju u vrlo ekstremnom obliku. Vidljivi izgled nanoemulzija ima drugačiji izgled od emulzija veličine mikrona jer su kapljice premale da bi ometale optičke valne duljine vidljivog spektra. Stoga nanoemulzije pokazuju vrlo malo raspršenja svjetla i izgledaju prozirne ili optički prozirne.
Veličina kapljica emulzije utječe na sastav uljne faze, površinska svojstva i viskoznost i, kontinuirana i dispergirana faza, tip emulgator / surfaktant, brzina smicanja u emulgiranje, kao topljivost uljne faze u vodi.
Nanoemulsions su naširoko koristi u različitim aplikacijama kao što su isporuke droge, hranu & pića, kozmetike, lijekova i materijala znanost & sinteza.

Površinski aktivne tvari

Emulgatori su bitan faktor za dobivanje stabilne emulzije / nanoemulsion. Emulgatori su površinski aktivne tvari koje tvore zaštitni sloj oko kapljica i smanjenje površinske napetosti, čime se sprječava Ostwald-ovo zrenje, srastanje i pjenušanje.
Vrste tenzida:

  • Mala molekula surfaktanti: ne-ionski emulgator, kao što je Tween i Span pokazuju nisku toksičnost i iritacije kada se primjenjuje oralno, parenteralno i dermalno, te se stoga poželjno više ionskih emulgatora. Tween i Span su poželjni stabilizatori za emulziju formulacije u hrani, farmaceutskoj i cosmectic industriji.
    Tween: Tween 20/60/80 su poznati kao polisorbat 20/60/80 (PEG-20 dehidrirane sorbierite monolaurat, PEG-20 dehidrirane sorbierite monostearat, polioksietilen sorbitan monooleat). Su neionske / emulgatori izvedene iz sorbitola. Lako se otapa u vodi, etanol, metanol ili etil-acetat, a samo malo u mineralnom ulju.
    proteže: Span20 / 40/60 / su 80 sorbitanski esteri masnih kiselina / sorbitan esteri, koji su ne-ionski surfaktanti sa emulgiranje, raspršivanje i vlaženja. Raspona tenzidi su proizvedeni dehidracijom sorbitola.
  • Fosfolipidi: žumanjak, soje ili mliječni lecitin
  • Amfifilni proteini sirutke: izolirati, kazeinat
  • Amfifilni polisaharidi: guma arabika, modificirani škrobovi

Književnost / Reference


Visoke performanse ultrazvuka! Hielscherov asortiman pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.


Rado ćemo razgovarati o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.