Hielscher ultrahang technológia

Ultrasonically Polyhidroxilált C60 (Fullerenol)

  • Vízoldható polyhidroxilált C60 fullerén, úgynevezett fullerenol vagy fullerol, egy erős szabadgyök dögevő, és ezért használják antioxidáns kiegészítők és gyógyszerek.
  • Ultrahangos hidroxiláció egy gyors és egyszerű egylépcsős reakció, amely előállításához felhasznált vízoldható polyhidroxylated C60.
  • Ultrasonically szintetizált vízben oldódó C60 kiváló minőségű, és használják a gyógyszeripari és nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.

 

Ultrahangos egy lépésben szintézis a Polyhydrolxylated C60

Ultrahangos kavitáció a kiváló technika előállításához kiváló minőségű polyhidroxilált C60 fullerének, amelyek vízben oldódó, és ezért lehet használni a különböző alkalmazások Pharma, orvostudomány és az ipar. Afreen et al (2017) kifejlesztettek egy gyors és egyszerű ultrahangos szintézist a szennyezésre mentes polihidroxilált C60 (más néven fullerenol vagy fullerol). Az ultrahangos egylépcsős reakció H2O2 és mentes a további hidroxilating reagensek használattól, pl. NaOH, H2ÍGY4, és fázis-átadási katalizátorok (PTC), amelyek a szintetizált fullerenol szennyeződést okozzák. Ez teszi az ultrahangos fullerenol szintézist egy tisztább megközelítést termel fullerenol; egy időben, ez egy könnyebb és gyorsabb módja annak, hogy kiváló minőségű, vízben oldódó C60.

C60, vízoldható C60 (fullerenol) előállítására szolgáló ultrahangos hidroxiláció

Lehetséges reakció utak az ultrahang-támogatott szintézise fullerenol jelenlétében DIL. H2O2 (30%).
Forrás: Afreen et al. 2017

Vízoldható C60 ultrahangos szintézise – Lépésről

UP200St-200W nagyteljesítményű ultrahangos processzorA gyors, egyszerű, és zöld készítmény polyhidroxilált C60, amely vízben oldódó, 200 mg tiszta C60 egészül ki 20mL 30% H2O2 Ultrahangos processzorral, például a Uf200 ः t vagy UP200St. A szonikáció paraméterek 30% amplitúdó, 200 W a pulzáló üzemmódban 1 óra szobahőmérsékleten. A reakcióedényt egy hűtött vízfürdőbe helyezik, hogy a hajó hőmérsékletét környezeti hőmérsékleten tartsa. A szonikáció előtt a C60 a vizes H2O2 és egy színtelen heterogén keverék, amely bekapcsolja a világosbarna színű után 30 perc ultrahangos. Ezt követően, a következő 30 perc ultrahang alakul egy teljesen sötétbarna diszperzió.
Hidroxil donor: intenzív ultrahangosan generált (= akusztikus) kavitáció teremt radikálisok, mint a cOH, cOOH és cH a H2O és H2O2 Molekulák. Használata H2O2 a vizes közegben van egy hatékonyabb megközelítést bevezetni-OH csoportok rá a C60 ketrec helyett csak a H2O a szintézise fullerenol. H2O2 fontos szerepet játszik az ultrahangos hidroxiláció intenzifikálása terén.

Ultrahangos hidroxiláció a C60 segítségével DIL. H2O2 30 egy facile és gyors egy lépésben reakció elkészítésére fullerenol. A reakcióhoz csak rövid időre van szükség, az ultrahangos reakció zöld és tiszta megközelítést biztosít alacsony energiaszinteljesítmény mellett, elkerülve a toxikus vagy maró reagensek használatát a szintézishez, és csökkenti a szükséges oldószerek számát szétválasztása és tisztítása C60 (OH)8∙ 2H2O.

Ultrahangos processzor UP400St (400W) a homogenizálás, diszperzió, emulgálás és a szonokémiai alkalmazásokhoz.

UP400St (400W, 24kHz) egy erős ultrahangos diszpergálómunkás

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Ultrahangos Polyhydroxylation útvonal

Amikor az intenzív ultrahang hullámok párosul folyadék, váltakozó alacsony nyomású/nagy nyomású ciklusok létre vákuum buborékok a folyadék. A vákuum buborékok nőnek több cikluson keresztül, amíg nem tudnak felvenni több energiát, így összeomlik hevesen. Során a buborék összeomlása szélsőséges fizikai hatások, mint például a magas hőmérséklet és a nyomáskülönbségek, lökéshullámok, mikrofúvókák, turbulenciák, nyíró erők, stb Ez a jelenség az úgynevezett ultrahangos vagy akusztikus kavitáció. Ezek az intenzív erők Ultrahangos kavitáció bomlanak a molekulák a cOH és cOOH55 radikálisok. Afreen et al (2017) feltételezik, hogy a reakció két útja egyszerre halad. cOH radikálisok reaktív oxigén fajok (ROS) tulajdonítanak rá a C60 ketrecben, hogy fullerenol (Path I), és/vagy-OH, és cOOH radikálisok megtámadják az elektronhiányos C60 kettős kötvények egy nukleofil reakció, és ez vezet a kialakulását fullerén epoxid [C60On], mint egy köztes az első szakaszban (Path II), amely hasonlít ahhoz, ahogy a Bingel reakció. Továbbá, az ismételt támadás cOH (vagy cOOH) a C60O keresztül SN2 reakció eredmények polihidroxilált fullerén vagy fullerenol.
Ismételt epoxidációra kerülhet sor, amely egymást követő epoxidcsoportokat termel pl. C60O2 és C60O3. Ezek az epoxid csoportok lehetséges jelöltek lehetnek más intermedierek előállítására pl. hidroxilált fullerén epoxid a szonolízis során (= sonokémiai bomlás). Továbbá, az azt követő gyűrű megnyitása C60 (OH) xOy a cOH vezethet kialakulását fullerenol. Az ilyen intermedierek kialakulása a H2O2 Harsányi László2O jelenlétében C60 elkerülhetetlen, és jelenlétük a végső fullerenol (bár nyomokban) nem mehet nem megjegyezte. Azonban, mert csak jelen nyomokban a fullerenol nem várható, hogy jelentős hatást okoznak. [Afreen et al 2017:31936]

Nagy teljesítményű Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics ellátás ultrahangos processzorok az Ön egyedi követelmények: hogy szeretnénk-e ultrahangozza kis mennyiségben labor skála, vagy nagy volumenű patak ipari méretű, hielscher széles portfólióját a nagy teljesítményű ultrahangos a processzorok tökéletes megoldást kínál az alkalmazáshoz. A nagy teljesítmény, a pontos beállíthatóság és a megbízhatóság a mi ultrasonicators győződjön meg arról, hogy a folyamat követelmények teljesülnek. A digitális érintőképernyők és az ultrahangos paraméterek automatikus rögzítése integrált SD-kártyán teszi nagyon felhasználóbarát ultrahangos készülékeink működését és ellenőrzését.
A robusztus Hielscher féle ultrahangos berendezés lehetővé teszi a 24/7 működésre nehéz és igényes környezetben.
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, ha szeretné, hogy további információt kérni ultrahangos homogenizáció. Mi lesz boldog, hogy Önnek egy ultrahangos rendszer megfelel a követelményeknek.









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Hielscher ultrahang-gyárt magas-előadás ultrahang-részére szonokémiai pályázatokat.

Nagy teljesítményű ultrahangos processzorok a laborból kísérleti és ipari méretekben.

Irodalom / References

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, sivakumar Manickam (2018): SoNo-Nano kémia: egy új korszak szintetizáló polyhidroxilált szén nanoanyagok hidroxil csoportok és ipari szempontokat. Ultrasonics Sonochemistry 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, sivakumar Manickam (2017): hidratálás vagy hidroxiláció: közvetlen szintézise fullerenol az érintetlen fullerén [C60] keresztül akusztikus kavitáció jelenlétében hidrogén-peroxid. RSC ADV., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Grigory V. Andrievsky, Vadim I. Bruskov, Artem A. Tykhomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): a hidratált C60 fullerén nanostuctures antioxidáns és radiális hatásainak sajátosságai in vitro és in vivo. Ingyenes Radical biológia & Orvostudomány 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo Gigov, borivoj Adnađević, borivoj Adnađević, Jelena D. Jovanovic (2016): ultrahangos tér hatása az Izotermikus kinetikáról fullerén polyhydroxylation. Tudománya Szing-2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yoshioka, Naoko YUI, kanaka Yatabe, Hiroto Fujiya, Haruki Musha, Hisateru Niki, Rie KARASAWA, Kazuo Yudoh (2016): Polihidroxilált C60 Fullerenes gátolja chondrocyte katabolikus aktivitás a Nanomoláris koncentrációban osteoarthritis. Lapjában osteoarthritis 2016, 1:115.


Tudni érdemes

C60 Fullerenes

A C60 fullerén (más néven buckyball vagy Buckminster fullerén) egy molekula, amely épült 60 szénatomok, rendezett 12 pentagons és 20 hexagons. A C60 molekula alakja egy futball-gömbnek hasonlít. A C60 fullerens egy nem mérgező antioxidáns mutató potencia 100-1000 magasabb, mint az E-vitamin. Habár maga a C60 nem vízoldható, a nagy vízoldható fullerénszármazékok, mint a fullenerol, szintetizálták.
C60 fullerens használják antioxidáns és a biopharmaceutical. Más alkalmazások közé tartozik az anyagtudomány, a szerves napelemek (OPV), a katalizátorok, a víztisztítás és a Biohazard védelem, hordozható energia, járművek és orvostechnikai eszközök.

Oldhatósága tiszta C60:

  • vízben: nem oldható
  • dimetil-szulfoxidban (DMSO): nem oldható
  • toluolban: oldható
  • benzolban: oldható
C60 fullerének (Buckminster fullerének, Buckyballs) felszíni szerkezete

C60 fullerének felszíni szerkezete
Forrás: Yoshioka et al. 2016

Polihidroxilált C60/Fullenerols

Fullernerol vagy fullerols a polyhidroxilált C60 molekulák (hidratált C60 fullerén: C60A HyFn). A hidrolációs reakció hidroxilcsoportokat (-OH) vezet be a C60 molekulához. A több mint 40 hidroxilcsoporttal rendelkező C60 molekulák vízoldékonysága (>50 mg/mL). Ezek léteznek monodiszperziós nanorészecskék a vízben, és egy bátor polírozó hatása. Kiváló antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkeznek. Polihidroxiált fullerén (fullerenolok; A C60(OH)n) egyes alkoholokban feloldható, majd elektrokémiai folyamat során kicsapódhat, nanokarbon fóliát hozva létre az anódon. A Fullerenol-fóliákat biokompatibilis bevonatként, biológiai tárgyakhoz való inertként használják, és megkönnyítheti a nem biológiai tárgyak integrálását a testszövetekbe.
A Fullenerol oldhatósága:

  • vízben: oldható, elérheti >50 mg/ml
  • dimetil-szulfoxidban (DMSO): oldható
  • metil-alkoholban: enyhén oldódó
  • toluolban: nem oldódik
  • benzolban: nem oldható

Szín: Fullerenol viselő több mint 10-OH csoportok kiállítás egy sötétbarna színű. Egyre több-OH csoportok, a szín fokozatosan eltolódások a sötétbarna és a sárga.

Vízoldható, polyhidroxilált C60 lehet szintetizált segítségével Ultrasonics

Az C60 (OH) 8.2 H2O oldhatóságának oldhatósága a különböző oldószerekben C60 képest. Forrás: Afreen et al. 2017

A Fullerenols alkalmazásai és használata:

  1. Gyógyszerészeti: diagnosztikai reagensek, szuper drogok, kozmetikumok, magmágneses rezonancia (NMR) a fejlesztővel. DNS affinitás, HIV-ellenes gyógyszerek, rákellenes szerek, kemoterápiás szerek, kozmetikai adalékanyagok és tudományos kutatások. Összehasonlítva a tiszta forma, polyhidroxilált fullerének több potenciális alkalmazások miatt fokozott vízben oldhatóság. Megállapítást kapott, hogy fullerols csökkentheti cardiotoxicitás egyes gyógyszerek és gátolja a HIV-proteáz, hepatitis C vírus és kóros sejtek növekedését. Emellett kiváló szabadgyök öblítőképességeire is kiállították a reaktív oxigén fajták és a radikálisok ellen fiziológiai körülmények között.
  2. Energia: napelemes akkumulátor, üzemanyagcella, másodlagos akkumulátor.
  3. Ipar: viseljen ellenálló anyag, lángálló anyagok, kenőanyagok, polimer adalékok, nagy teljesítményű membrán, katalizátor, mesterséges gyémánt, kemény ötvözet, elektromos viszkózus folyadék, festékszűrők, nagy teljesítményű bevonatok, tűzálló bevonatok, bioaktív anyagok, memória anyagok, beágyazott molekuláris és egyéb jellemzők, kompozit anyagok gyártása stb.
  4. Információs ipar: félvezető adatrögzítő közeg, mágneses anyagok, nyomdafesték, festék, tinta, papír speciális célokra.
  5. Elektronikai alkatrészek: szupravezető félvezető, dióda, tranzisztor, fojtó.
  6. Optikai anyagok, elektronikus kamera, fluoreszcens kijelzőcső, nemlineáris optikai anyagok.
  7. Környezetvédelem: gáz adszorpció, gáztároló.