Նանոկոմպոզիտային հիդրոգելի սինթեզը ուլտրաձայնային մշակմամբ
Նանոկոմպոզիտային հիդրոգելերը կամ նանոգելերը բազմագործառույթ 3D կառուցվածքներ են, որոնք բարձր արդյունավետություն ունեն որպես դեղանյութերի կրիչներ և վերահսկվող ձերբազատմամբ դեղանյութերի առաքման համակարգեր։ Ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում է նանոչափ պոլիմերային հիդրոգելային մասնիկների դիսպերսմանը, ինչպես նաև այդ պոլիմերային կառուցվածքներում նանոմասնիկների հետագա ներառմանը/ներմուծմանը։
Նանոգելերի ուլտրաձայնային սինթեզը
Նանոկոմպոզիտային հիդրոգելերը նյութի եռաչափ կառուցվածքներ են և կարող են նախագծվել այնպես, որ դրսևորեն որոշակի հատկություններ, ինչը դրանք դարձնում է արդյունավետ դեղանյութերի կրիչներ և վերահսկվող ձերբազատմամբ դեղանյութերի առաքման համակարգեր։ Ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում է ֆունկցիոնալացված նանոչափ մասնիկների սինթեզին, ինչպես նաև եռաչափ պոլիմերային կառուցվածքներում նանոմասնիկների հետագա ներառմանը/ներմուծմանը։ Քանի որ ուլտրաձայնային եղանակով սինթեզված նանոգելերը կարող են կենսաակտիվ միացություններ պահել իրենց նանոչափ միջուկի ներսում, այս նանոչափ հիդրոգելերն օժտված են լայն գործառութային հնարավորություններով։
Նանոգելերը հիդրոգելային նանոմասնիկների ջրային դիսպերսիաներ են, որոնցում մասնիկները ֆիզիկապես կամ քիմիապես խաչաձև կապակցված են՝ կազմելով հիդրոֆիլ պոլիմերային ցանց։ Քանի որ բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնը խիստ արդյունավետ է նանոդիսպերսիաների ստացման համար, զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերը կարևոր գործիք են գերազանց գործառութային հատկություններով նանոգելերի արագ և հուսալի արտադրության համար։
UIP1000hdT ուլտրաձայնային սարք՝ ապակե ռեակտորով՝ նանոկոմպոզիտային հիդրոգելի սինթեզի համար
Ուլտրաձայնային եղանակով արտադրված նանոգելերի գործառութային հատկությունները
- գերազանց կոլոիդային կայունություն և մեծ տեսակարար մակերես
- կարող են խիտ լցվել նանոմասնիկներով
- թույլ են տալիս համատեղել կոշտ և փափուկ մասնիկները միջուկ/թաղանթ հիբրիդային կառուցվածքով նանոգելում
- հիդրատացման բարձր ներուժ
- կենսամատչելիության բարձրացմանը նպաստում
- ուռչելու / ծավալը նվազեցնելու բարձր ունակություն
Ուլտրաձայնային եղանակով սինթեզված նանոգելերն օգտագործվում են բազմաթիվ կիրառություններում և արդյունաբերության ճյուղերում, օրինակ՝
- դեղագործական և բժշկական կիրառությունների համար, օրինակ՝ որպես դեղանյութի կրիչ, հակաբակտերիալ գել, վերքերի հակաբակտերիալ վիրակապ
- կենսաքիմիայում և կենսաբժշկության մեջ՝ գեների առաքման համար
- որպես ադսորբենտ/կենսասորբենտ՝ քիմիական և բնապահպանական կիրառություններում
- հյուսվածքային ինժեներիայում, քանի որ հիդրոգելերը կարող են նմանակել բազմաթիվ բնական հյուսվածքների ֆիզիկական, քիմիական, էլեկտրական և կենսաբանական հատկությունները
Հետազոտության օրինակ․ ցինկի նանոգելի սինթեզը սոնոքիմիական եղանակով
ZnO հիբրիդային նանոմասնիկները կարող են կայունացվել Carbopol գելում՝ պարզ ուլտրաձայնային գործընթացի միջոցով։ Ուլտրաձայնային մշակումն օգտագործվում է ցինկի նանոմասնիկների նստեցումը խթանելու համար, որից հետո դրանք ուլտրաձայնային եղանակով խաչաձև կապակցվում են Carbopol նյութի հետ՝ առաջացնելով նանոհիդրոգել։
Ismail et al. (2021) ցինկի օքսիդի նանոմասնիկները նստեցրել են պարզ սոնոքիմիական եղանակով։ (ZnO նանոմասնիկների սոնոքիմիական սինթեզի ընթացակարգը գտեք այստեղ)։
Այնուհետև նանոմասնիկներն օգտագործվել են ZnO նանոգելի սինթեզի համար։ Այդ նպատակով ստացված ZnO նանոմասնիկները լվացվել են կրկնակի դեիոնացված ջրով։ Carbopol 940 նյութից 0,5 g լուծվել է 300 mL կրկնակի դեիոնացված ջրում, որից հետո ավելացվել են նոր լվացված ZnO նանոմասնիկները։ Քանի որ Carbopol նյութն ի բնե թթվային է, լուծույթի pH արժեքը պետք է չեզոքացնել, այլապես այն չի թանձրանա։ Ուստի խառնուրդը 1 h շարունակ ենթարկվել է անընդհատ ուլտրաձայնային մշակման՝ Hielscher ուլտրաձայնային սարքի՝ UP400S մոդելի կիրառմամբ, 95 ամպլիտուդով և 95% ցիկլով։ Այնուհետև անընդհատ ուլտրաձայնային մշակման պայմաններում կաթիլ առ կաթիլ ավելացվել է 50 mL տրիմեթիլամին (TEA)՝ որպես չեզոքացնող նյութ (pH արժեքը հասցնելով 7-ի), մինչև ZnO սպիտակ գելի առաջացումը։ Carbopol նյութի թանձրացումն սկսվել է, երբ pH արժեքը մոտ էր չեզոքին։
Հետազոտական խումբը նանոգելի առաջացման վրա ուլտրաձայնային մշակման արտակարգ դրական ազդեցությունները բացատրում է մասնիկների միջև ուժեղացած փոխազդեցությամբ։ Ռեակցիոն խառնուրդի բաղադրիչների՝ ուլտրաձայնով հարուցված մոլեկուլային շարժումն ուժեղացնում է պոլիմեր–լուծիչ փոխազդեցություններով խթանվող թանձրացման գործընթացը։ Բացի այդ, ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում է Carbopol նյութի լուծմանը։ Ավելին, ուլտրաձայնային ալիքներով ճառագայթումն ուժեղացնում է պոլիմերի և ZnO նանոմասնիկների փոխազդեցությունը և բարելավում պատրաստված Carbopol/ZnO հիբրիդային նանոմասնիկների գելի մածուցիկաառաձգական հատկությունները։
Վերևում ներկայացված սխեմատիկ բլոկ-սխեման ցույց է տալիս ZnO նանոմասնիկների և Carbopol/ZnO հիբրիդային նանոմասնիկների գելի սինթեզը։ Հետազոտության ընթացքում ZnO նանոմասնիկների նստեցման և նանոգելի առաջացման համար օգտագործվել է UP400St ուլտրաձայնային սարքը։ (հարմարեցված է ըստ Ismail et al., 2021)
Ուլտրաձայնային մշակման ազդեցությամբ քիմիական նստեցման մեթոդով սինթեզված ZnO նանոմասնիկներ, որտեղ (a) դեպքում դրանք ջրային լուծույթում են, իսկ (b) դեպքում ուլտրաձայնով դիսպերսված են Carbopol հիմքով կայուն հիդրոգելի մեջ։
(հետազոտություն և պատկեր՝ Ismail et al., 2021)
Դեպքի ուսումնասիրություն. պոլի(մեթակրիլաթթու)/մոնտմորիլոնիտ (PMA/nMMT) նանոգելի ուլտրաձայնային պատրաստում
Khan et al. (2020) ցուցադրել են պոլի(մեթակրիլաթթու)/մոնտմորիլոնիտ (PMA/nMMT) նանոկոմպոզիտային հիդրոգելի հաջող սինթեզը՝ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ օքսիդավերականգնման պոլիմերացման միջոցով։ Սովորաբար համասեռ դիսպերսիա ստանալու համար 1,0 g nMMT դիսպերսվել է 50 mL թորած ջրում՝ 2 h ուլտրաձայնային մշակմամբ։ Ուլտրաձայնային մշակումը բարելավում է կավի դիսպերսումը՝ արդյունքում բարձրացնելով հիդրոգելերի մեխանիկական հատկությունները և ադսորբցիոն տարողությունը։ Սուսպենզիային կաթիլ առ կաթիլ ավելացվել է մեթակրիլաթթվի մոնոմեր (30 mL)։ Խառնուրդին ավելացվել է հարուցիչ՝ ամոնիումի պերսուլֆատ (APS) (0,1 M), ապա՝ 1,0 mL TEMED արագացուցիչ։ Դիսպերսիան մագնիսական խառնիչով ինտենսիվորեն խառնվել է 4 h՝ 50°C ջերմաստիճանում։ Ստացված մածուցիկ զանգվածը լվացվել է ացետոնով և չորացվել ջեռոցում 48 h՝ 70°C ջերմաստիճանում։ Ստացված նյութն աղացվել և պահվել է ապակե շշում։ Տարբեր նանոկոմպոզիտային գելեր են սինթեզվել՝ nMMT քանակը փոփոխելով՝ 0,5, 1,0, 1,5 և 2,0 g։ 1,0 g nMMT օգտագործելով պատրաստված նանոկոմպոզիտային հիդրոգելերը մյուս կոմպոզիտների համեմատ ցուցաբերել են ադսորբցիայի ավելի լավ արդյունքներ, ուստի օգտագործվել են ադսորբցիայի հետագա ուսումնասիրության համար։
Աջ կողմում ներկայացված SEM-EDX միկրոլուսանկարները ցույց են տալիս մոնտմորիլոնիտից (MMT), նանոմոնտմորիլոնիտից (nMMT), պոլի(մեթակրիլաթթու)/նանոմոնտմորիլոնիտից (PMA/nMMT), ինչպես նաև ամոքսիցիլինով (AMX) և դիկլոֆենակով (DF) բեռնված PMA/nMMT նյութից կազմված նանոգելերի տարրային և կառուցվածքային վերլուծությունը։ 1,00 KX խոշորացմամբ ստացված SEM միկրոլուսանկարները՝ հետևյալ նյութերի EDX տվյալների հետ միասին.
- մոնտմորիլոնիտ (MMT),
- նանոմոնտմորիլոնիտ (nMMT),
- պոլի(մեթակրիլաթթու)/նանոմոնտմորիլոնիտ (PMA/nMMT),
- և ամոքսիցիլինով (AMX) ու դիկլոֆենակով (DF) բեռնված PMA/nMMT։
Դիտարկվում է, որ չմշակված MMT նյութն ունի շերտավոր թիթեղային կառուցվածք, որում առկա են ավելի խոշոր հատիկներ։ Ձևափոխումից հետո MMT թիթեղները շերտազատվում են՝ վերածվելով մանր մասնիկների, ինչը կարող է պայմանավորված լինել օկտաէդրային դիրքերից Si2+ և Al3+ իոնների հեռացմամբ։ nMMT նյութի EDX սպեկտրը ցույց է տալիս ածխածնի բարձր տոկոսային պարունակություն, ինչը կարող է հիմնականում պայմանավորված լինել ձևափոխման համար օգտագործված մակերևութային ակտիվ նյութով, քանի որ CTAB (C19H42BrN) նյութի հիմնական բաղադրիչը ածխածինն է (84%)։ PMA/nMMT նյութն ունի ամբողջական և գրեթե համատեղ անընդհատ կառուցվածք։ Բացի այդ, տեսանելի ծակոտիներ չկան, ինչը վկայում է PMA մատրիցում nMMT նյութի ամբողջական շերտազատման մասին։ Ամոքսիցիլինի (AMX) և դիկլոֆենակի (DF) դեղագործական մոլեկուլներով սորբցիայից հետո դիտարկվում են PMA/nMMT նյութի ձևաբանական փոփոխություններ։ Մակերեսը դառնում է անհամաչափ, և մեծանում է դրա հյուսվածքի խորդուբորդությունը։
Կավային հիմքով նանոչափային հիդրոգելների կիրառությունն ու գործառութային հատկությունները. կավային հիմքով հիդրոգելային նանոկոմպոզիտները դիտարկվում են որպես ջրային լուծույթից անօրգանական և/կամ օրգանական աղտոտիչների կլանման հնարավոր գերբարձր արդյունավետությամբ ադսորբենտներ՝ շնորհիվ կավերի և պոլիմերների հատկությունների համակցման, ինչպիսիք են կենսաքայքայելիությունը, կենսահամատեղելիությունը, տնտեսական նպատակահարմարությունը, առատությունը, բարձր տեսակարար մակերեսը, եռաչափ ցանցը և ուռչելու / ուռչածությունը նվազեցնելու հատկությունները։
(տե՛ս Khan et al., 2020)
Նանոկոմպոզիտային հիդրոգելների SEM-EDX մանրապատկերներ՝ (a) MMT, (b) nMMT, (c) PMA/nMMT, ինչպես նաև (d) AMX և (e) DF նյութերով բեռնված հիդրոգելներ։ Նանոգելները պատրաստվել են ուլտրաձայնային մշակմամբ։
(հետազոտությունը և նկարները՝ ©Khan et al. 2020)
Բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքեր՝ հիդրոգելների և նանոգելների արտադրության համար
Բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքեր՝ հիդրոգելների և նանոգելների արտադրության համար
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքավորումներ՝ գերազանց գործառութային հատկություններով հիդրոգելների և նանոգելների սինթեզի համար։ Հետազոտությունների ու մշակումների համար նախատեսված փոքր և միջին չափի ուլտրաձայնային սարքերից ու փորձնական սարքերից մինչև անընդհատ ռեժիմով հիդրոգելների առևտրային արտադրության արդյունաբերական համակարգեր՝ Hielscher Ultrasonics ընկերությունն առաջարկում է համապատասխան ուլտրաձայնային մշակման սարք՝ հիդրոգելների / նանոգելների արտադրության ձեր պահանջները բավարարելու համար։
- բարձր արդյունավետություն
- առաջադեմ տեխնոլոգիա
- հուսալիություն և ամրություն
- պարբերական և ներհոսքային մշակում
- ցանկացած ծավալի համար
- խելացի ծրագրային ապահովում
- խելացի գործառույթներ (օրինակ՝ տվյալների գրանցում)
- հեշտ և անվտանգ շահագործում
- տեխնիկական սպասարկման փոքր պահանջ
- CIP (մաքրում տեղում)
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման արտադրողականության մասին.
| Մեկ խմբաքանակի ծավալը | Ծավալային հոսքի արագությունը | Առաջարկվող սարքերը |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| կիրառելի չէ | 10–100L/min | UIP16000 |
| կիրառելի չէ | ավելի մեծ | սարքերի համախումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
(Հետազոտությունը և տեսանյութը՝ Rutgeerts et al., 2019)
Գրականություն / Հղումներ
- Ismail, S.H.; Hamdy, A.; Ismail, T.A.; Mahboub, H.H.; Mahmoud, W.H.; Daoush, W.M. (2021): Synthesis and Characterization of Antibacterial Carbopol/ZnO Hybrid Nanoparticles Gel. Crystals 2021, 11, 1092.
- Khan, Suhail; Fuzail Siddiqui, Mohammad; Khan, Tabrez Alam (2020): Synthesis of poly(methacrylic acid)/montmorillonite hydrogel nanocomposite for efficient adsorption of Amoxicillin and Diclofenac from aqueous environment: Kinetic, isotherm, reusability, and thermodynamic investigations. ACS Omega. 5, 2020. 2843–2855.
- Rutgeerts, Laurens A. J.; Soultan, Al Halifa; Subramani, Ramesh; Toprakhisar, Burak; Ramon, Herman; Paderes, Monissa C.; De Borggraeve, Wim M.; Patterson, Jennifer (2019): Robust scalable synthesis of a bis-urea derivative forming thixotropic and cytocompatible supramolecular hydrogels. Chemical Communications Issue 51, 2019.
Օգտակար տեղեկություններ
ZnO նանոմասնիկների սոնոքիմիական սինթեզի ընթացակարգ
ZnO նանոմասնիկները սինթեզվել են քիմիական նստեցման մեթոդով՝ ուլտրաձայնային ճառագայթման ազդեցությամբ։ Տիպային ընթացակարգում որպես նախանյութ օգտագործվել է ցինկի ացետատի դիհիդրատ (Zn(CH3COO)2·2H2O), իսկ որպես վերականգնիչ՝ ամոնիակի 30–33% լուծույթ (NH3) ջրային լուծույթում (NH4OH)։ ZnO նանոմասնիկներն արտադրվել են՝ ցինկի ացետատի համապատասխան քանակությունը լուծելով 100 mL դեիոնացված ջրում՝ ցինկի իոնների 0,1 M կոնցենտրացիայով լուծույթ ստանալու համար։ Այնուհետև ցինկի իոնների լուծույթը ենթարկվել է ուլտրաձայնային ալիքներով ճառագայթման՝ օգտագործելով Hielscher UP400S (400 W, 24 kHz, Բեռլին, Գերմանիա), 79% ամպլիտուդով և ցիկլի 0,76 արժեքով, 5 min տևողությամբ՝ 40 ◦C ջերմաստիճանում։ Ապա ամոնիակի լուծույթը կաթիլ առ կաթիլ ավելացվել է ցինկի իոնների լուծույթին՝ ուլտրաձայնային ալիքների ազդեցության ներքո։ Մի քանի ակնթարթ անց ZnO նանոմասնիկները սկսել են նստել և աճել, իսկ ամոնիակի լուծույթը շարունակաբար ավելացվել է մինչև ZnO նանոմասնիկների ամբողջական նստեցումը։
Ստացված ZnO նանոմասնիկները մի քանի անգամ լվացվել են դեիոնացված ջրով և թողնվել՝ նստելու համար։ Այնուհետև ստացված նստվածքը չորացվել է սենյակային ջերմաստիճանում։
(Ismail et al., 2021)
Ի՞նչ են նանոգելերը
Նանոգելերը կամ նանոկոմպոզիտային հիդրոգելերը հիդրոգելի տեսակ են, որոնց կառուցվածքում ներառված են սովորաբար 1–100 նանոմետր չափերի միջակայքում գտնվող նանոմասնիկներ։ Այս նանոմասնիկները կարող են լինել օրգանական, անօրգանական կամ երկուսի համակցությունը։
Նանոգելերը ձևավորվում են խաչաձև կապակցում կոչվող գործընթացի միջոցով, որը ներառում է պոլիմերային շղթաների քիմիական կապակցումը՝ եռաչափ ցանց ձևավորելու համար։ Քանի որ հիդրոգելերի և նանոգելերի ձևավորումը պահանջում է մանրակրկիտ խառնում՝ պոլիմերային կառուցվածքը հիդրատացնելու, խաչաձև կապակցումը խթանելու և նանոմասնիկները ներառելու համար, ուլտրաձայնային մշակումը հիդրոգելերի և նանոգելերի արտադրության խիստ արդյունավետ տեխնիկա է։ Հիդրոգելային և նանոգելային ցանցերն ունակ են կլանելու մեծ քանակությամբ ջուր՝ նանոգելերը դարձնելով խիստ հիդրատացված և, հետևաբար, հարմար կիրառությունների լայն շրջանակի համար, ինչպիսիք են դեղերի առաքումը, հյուսվածքային ճարտարագիտությունը և կենսասենսորները։
Նանոգելային հիդրոգելերը սովորաբար կազմված են նանոմասնիկներից, օրինակ՝ սիլիցիումի երկօքսիդի կամ պոլիմերի մասնիկներից, որոնք դիսպերսված են հիդրոգելի ամբողջ մատրիցում։ Այս նանոմասնիկները կարող են սինթեզվել տարբեր մեթոդներով, այդ թվում՝ էմուլսիոն պոլիմերացմամբ, հակադարձ էմուլսիոն պոլիմերացմամբ և զոլ-գել սինթեզով։ Պոլիմերացման և զոլ-գել սինթեզի այս գործընթացները զգալիորեն բարելավվում են ուլտրաձայնային խառնման շնորհիվ։
Նանոկոմպոզիտային հիդրոգելերն իրենց հերթին կազմված են հիդրոգելի և նանոլցանյութի, օրինակ՝ կավի կամ գրաֆենի օքսիդի համակցությունից։ Նանոլցանյութի ավելացումը կարող է բարելավել հիդրոգելի մեխանիկական և ֆիզիկական հատկությունները, ինչպիսիք են կոշտությունը, ձգման ամրությունը և մեխանիկական դիմացկունությունը։ Այստեղ ուլտրաձայնային մշակման հզոր դիսպերսման հնարավորությունները նպաստում են հիդրոգելի մատրիցում նանոմասնիկների հավասարաչափ և կայուն բաշխմանը։
Ընդհանուր առմամբ, նանոգելային և նանոկոմպոզիտային հիդրոգելերն իրենց եզակի հատկությունների և գործառական հնարավորությունների շնորհիվ ունեն պոտենցիալ կիրառությունների լայն շրջանակ այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են կենսաբժշկությունը, շրջակա միջավայրի վերականգնումը և էներգիայի կուտակումը։
Նանոգելի կիրառությունները բժշկական բուժման մեջ
| Նանոգելի տեսակը | Դեղանյութ | Հիվանդություն | Ազդեցություն | Հղումներ |
| PAMA-DMMA նանոգելեր | Դոքսոռուբիցին | Քաղցկեղ | Ձերբազատման արագության աճ՝ pH արժեքի նվազմանը զուգընթաց։ Ավելի բարձր ցիտոտոքսիկություն՝ pH 6,8 պայմաններում, բջիջների կենսունակության ուսումնասիրություններում | Du et al. (2010) |
| Հիալուրոնատով մակերեսային ձևափոխված՝ խիտոզանի հիմքով նանոգելեր | Լուսազգայունացուցիչներ, ինչպիսիք են տետրաֆենիլպորֆիրինտետրասուլֆոնատը (TPPS4), տետրաֆենիլքլորինտետրակարբօքսիլատը (TPCC4) և քլորին e6 (Ce6) | Ռևմատիկ խանգարումներ | Արագ կլանվում են (4 h) մակրոֆագերի կողմից և կուտակվում դրանց ցիտոպլազմայում ու օրգանելներում | Schmitt et al. (2010) |
| PCEC նանոմասնիկներ՝ Pluronic հիդրոգելերում | Լիդոկաին | Տեղային անզգայացում | Ապահովել են երկարատև ինֆիլտրացիոն անզգայացում՝ մոտ 360 min տևողությամբ | Yin et al. (2009) |
| HPMC և Carbopol գելում դիսպերսված պոլի(լակտիդ-կո-գլիկոլաթթու) և խիտոզանի նանոմասնիկ | Spantide II | Ալերգիկ կոնտակտային դերմատիտ և մաշկի այլ բորբոքային խանգարումներ | Նանոգելը մեծացնում է սպանտիդ II-ի մաշկանց ներմուծման հնարավորությունը | Punit et al. (2012) |
| pH-ի նկատմամբ զգայուն պոլիվինիլպիրոլիդոն–պոլի(ակրիլաթթու) (PVP/PAAc) նանոգելեր | Պիլոկարպին | Երկար ժամանակ պահպանում են պիլոկարպինի բավարար կոնցենտրացիան ազդեցության տեղում | Abd El-Rehim et al. (2013) | |
| Խաչաձև կապակցված պոլի(էթիլենգլիկոլ) և պոլիէթիլենիմին | Օլիգոնուկլեոտիդներ | Նեյրոդեգեներատիվ հիվանդություններ | Արդյունավետորեն տեղափոխվում են արյունաուղեղային պատնեշով (BBB)։ Տեղափոխման արդյունավետությունն ավելի է բարձրանում, երբ նանոգելի մակերևույթը ձևափոխվում է տրանսֆերինով կամ ինսուլինով | Vinogradov et al. (2004) |
| Խոլեստերին պարունակող պուլուլանային նանոգելեր | Մկնային ռեկոմբինանտ ինտերլեյկին-12 | Ուռուցքների իմունաբուժություն | Տևական ձերբազատմամբ նանոգել | Farhana et al. (2013) |
| Պոլի(N-իզոպրոպիլակրիլամիդ) և խիտոզան | Քաղցկեղի բուժում հիպերթերմիայով և դեղերի թիրախային առաքում | Ջերմազգայուն, մագնիսականորեն մոդալացված | Farhana et al. (2013) | |
| Պոլիէթիլենիմինի և PEG պոլիպլեքսնանոգելի խաչաձև կապակցված ճյուղավորված ցանց | Ֆլուդարաբին | Քաղցկեղ | Բարձրացված ակտիվություն և նվազեցված ցիտոտոքսիկություն | Farhana et al. (2013) |
| Խոլեստերին պարունակող պուլուլանի կենսահամատեղելի նանոգել | Որպես արհեստական շապերոն | Ալցհայմերի հիվանդության բուժում | Արգելակում է ամիլոիդային β-սպիտակուցի ագրեգացումը | Ikeda et al. (2006) |
| ԴՆԹ նանոգել՝ լուսային խաչաձև կապակցմամբ | Գենետիկական նյութ | Գենային թերապիա | Պլազմիդային ԴՆԹ-ի վերահսկվող առաքում | Lee et al. (2009) |
| Carbopol/ցինկի օքսիդ (ZnO) հիբրիդային նանոմասնիկների գել | ZnO նանոմասնիկներ | Հակաբակտերիալ ակտիվություն, բակտերիաների արգելակիչ | Ismail et al. (2021) |
Աղյուսակը հարմարեցված է ըստ Swarnali et al., 2017
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։