Disgregatori a ultrasuoni

La disgregazione cellulare è un’operazione comune in biotecnologia e in molte applicazioni che comportano il trattamento di cellule e materiale intracellulare. I disgregatori cellulari a ultrasuoni sono efficienti e affidabili nella rottura delle pareti o delle membrane di cellule vegetali, tessuti di mammiferi, microbi, funghi, lieviti ecc. Hielscher fornisce disgregatori a ultrasuoni ad alte prestazioni, dai dispositivi compatti da laboratorio ai frantumatori cellulari da banco e su scala industriale.

Disgregazione cellulare a ultrasuoni

Le sospensioni cellulari costituite da cellule vegetali, di mammiferi o microbiche richiedono una tecnica efficiente e affidabile che disgreghi le pareti o le membrane cellulari e renda disponibile il materiale intracellulare per i processi o le analisi successive. I disgregatori cellulari a ultrasuoni sono disgregatori meccanici che rompono efficacemente cellule (ad es. di ortaggi, foglie, fusti), tessuti (ad es. cellule di mammiferi, muscolo, fegato, cuore) e microrganismi (ad es. batteri, muffe, attinomiceti, microalghe e macroalghe, lieviti). La disgregazione a ultrasuoni è un metodo di disgregazione cellulare puramente meccanico, che rende la sonicazione altamente efficiente e affidabile per la lisi cellulare. Per questo motivo, i disgregatori cellulari a ultrasuoni sono spesso chiamati anche frantumatori cellulari a ultrasuoni, macinatori cellulari, polverizzatori cellulari o apparecchiature per la lisi cellulare.

Come funziona un disgregatore meccanico

I disgregatori a ultrasuoni da laboratorio utilizzano lo stesso principio meccanico dei disgregatori industriali. I sistemi di miscelazione dei disgregatori disgregano le cellule, solubilizzano la materia solida o disperdono le particelle solide nelle miscele liquide. La disgregazione a ultrasuoni impiega una sonda a ultrasuoni ad alta intensità in un serbatoio per il trattamento in batch o in un reattore con cella di flusso in linea. La sonda del disgregatore a ultrasuoni vibra nel liquido a una frequenza molto elevata e genera un’intensa cavitazione ultrasonica nel liquido. Ogni collasso di una bolla di cavitazione produce potenti forze di taglio che rompono cellule, fibre, agglomerati e persino particelle solide. Inoltre, la cavitazione ultrasonica produce flussi cavitazionali ad alta velocità, fino a 1000km/h. I getti di liquido generati dalla cavitazione colpiscono gli agglomerati di particelle, rompono le pareti cellulari, migliorano il trasferimento di materia all’interno della sospensione e disperdono i solidi nell’intero volume del liquido. Nel campo di cavitazione ultrasonica, la pressione alterna rapidamente e ripetutamente condizioni di vuoto e valori fino a 1000bar. Un miscelatore rotativo con 4 pale dovrebbe funzionare all’impressionante velocità di 300.000 RPM per raggiungere la stessa frequenza dei cicli di pressione alternata. I miscelatori rotativi convenzionali e i miscelatori rotore-statore non generano una quantità significativa di cavitazione a causa dei loro limiti di velocità.

Disgregatori cellulari

I disgregatori a ultrasuoni sono comunemente noti come disgregatori cellulari o dispositivi per la disgregazione cellulare. La cavitazione ultrasonica è un mezzo efficace per ridurre il materiale vegetale o i tessuti in frammenti più piccoli. La cavitazione ultrasonica è un mezzo efficace per la fibrillazione delle fibre o per l’ottenimento di estratti botanici. La sonicazione delle pareti cellulari di materiali cellulari freschi o essiccati può essere molto selettiva e la scelta del solvente è un fattore rilevante per la disgregazione. I disgregatori a ultrasuoni sono compatibili con quasi tutti i solventi. La pressione del liquido, che varia rapidamente, spinge il liquido attraverso la membrana cellulare durante il ciclo ad alta pressione e lo estrae dalla cellula durante il ciclo a bassa pressione (vuoto). Questo avviene più di 20.000 volte al secondo. Le ripetute sollecitazioni della cavitazione ultrasonica indeboliscono le strutture cellulari e infine rompono le cellule in frammenti più piccoli, producendo una disgregazione cellulare rapida ed efficace. La sua efficacia rende la sonicazione una tecnologia di intensificazione della disgregazione.

Disgregatori da laboratorio

I dispositivi a ultrasuoni di tipo a sonda sono strumenti molto utili in ogni laboratorio. Una sonda a ultrasuoni è un’asta in titanio dalla geometria semplice e facile da pulire, che accoppia le vibrazioni ultrasoniche al liquido. Hielscher produce sonde e punte a ultrasuoni in un’ampia gamma di dimensioni. Per le operazioni più comuni di disgregazione dei solidi in laboratorio, sono molto utili le sonde a ultrasuoni con diametro della punta di 3, 7, 14 o 22mm. Sono disponibili sonde di altre dimensioni e sonde a ultrasuoni con dimensioni personalizzate. I dispositivi a ultrasuoni tipici per la disgregazione in laboratorio hanno una potenza ultrasonica da 100 a 400 watt.

Disgregatori industriali

I disgregatori industriali Hielscher sono dispositivi a ultrasuoni ad alta potenza progettati per la disgregazione continua in condizioni gravose. Le sonde a ultrasuoni industriali sono dotate di una flangia che può essere montata su serbatoi in acciaio, recipienti in vetro o contenitori in plastica con qualsiasi orientamento. Le apparecchiature tipiche per la disgregazione industriale a ultrasuoni hanno una potenza ultrasonica da 1000 a 16.000 watt per sonda.

Come acquistare disgregatori cellulari a ultrasuoni ad alte prestazioni

Hielscher Ultrasonics è un produttore con una lunga esperienza nella realizzazione di disgregatori cellulari a ultrasuoni ad alte prestazioni. In qualità di leader di mercato, Hielscher progetta, produce e distribuisce omogeneizzatori a ultrasuoni, dai modelli da laboratorio e da banco fino alla piena scala industriale.

Vi aiutiamo a rispondere alle seguenti domande per individuare il disgregatore a ultrasuoni più adatto alla vostra applicazione e alle vostre esigenze:

• Qual è l’applicazione prevista?
• Qual è il volume tipico da trattare?
• Quali sono i fattori critici del processo?
• Quali standard di qualità devono essere raggiunti?

Il nostro personale qualificato ed esperto vi assisterà per qualsiasi domanda e nella progettazione del vostro processo. Hielscher Ultrasonics offre una consulenza approfondita sui processi a ultrasuoni per aiutare i clienti a individuare il dispositivo a ultrasuoni ottimale. Ma il servizio di Hielscher non termina qui: formiamo i clienti presso le loro sedi oppure nel nostro laboratorio di processi a ultrasuoni e centro tecnico, per assisterli durante lo sviluppo, l’ottimizzazione e l’aumento di scala del processo.
I processori industriali a ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics erogano facilmente ampiezze molto elevate, necessarie per rompere pareti cellulari rigide. I disgregatori industriali Hielscher possono funzionare con ampiezze fino a 200µm in modo continuo, 24/7. Per ampiezze ancora maggiori sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati. Ulteriori accessori, come amplificatori di ampiezza, celle di flusso, reattori di sonicazione e sistemi completi di ricircolo, sono prontamente disponibili e consentono di configurare il sistema a ultrasuoni in base ai requisiti del vostro processo.

Disgregatori cellulari intelligenti

Hielscher Ultrasonics si concentra su disgregatori cellulari ad alte prestazioni, caratterizzati dalla massima facilità d’uso e da innovazioni tecniche all’avanguardia. Ciò significa che gli standard dei disgregatori da laboratorio Hielscher si avvicinano sempre più all’intelligenza dei macchinari industriali. L’utente può controllare i sonicatori digitali Hielscher tramite il controllo remoto via browser. Il software di registrazione automatica dei dati scrive tutti i parametri ultrasonici importanti, come potenza netta, potenza totale, ampiezza, temperatura, pressione, ora e data, in un file CSV su una scheda SD integrata. Inoltre, il disgregatore a ultrasuoni può essere programmato per lo spegnimento automatico dopo un tempo o un apporto energetico determinato, oppure per modalità di sonicazione pulsata. I sensori di temperatura e pressione collegabili consentono di monitorare con attenzione le condizioni del campione. Poiché il controllo della temperatura dei campioni biologici è spesso un fattore cruciale per la qualità dei risultati del processo, Hielscher offre varie soluzioni per mantenere la temperatura del processo nell’intervallo desiderato.
Le funzioni avanzate dei sonicatori Hielscher assicurano il massimo controllo del processo, risultati di sonicazione affidabili e riproducibili, facilità d’uso e comfort operativo.

Qualità – Made in Germany

In quanto azienda a proprietà e gestione familiare, Hielscher è orgogliosa dell’elevata qualità dei propri processori a ultrasuoni. Tutti i sonicatori sono progettati, prodotti e collaudati presso la nostra sede centrale a Teltow, vicino a Berlino, in Germania. La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni Hielscher consente il funzionamento 24/7 in condizioni gravose e in ambienti impegnativi.

È possibile acquistare disgregatori a ultrasuoni Hielscher di tutte le dimensioni. Dalla disgregazione cellulare in piccole crioprovette per la ricerca medica alla disgregazione di sospensioni in flusso continuo, Hielscher Ultrasonics dispone di un disgregatore delle dimensioni adatte a voi! Contattateci – saremo lieti di consigliarvi il sonicatore più adatto!
La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori: