სტაბილური Nanoemulsions ულტრაბგერითი წარმოება
- ნანომემულსიები – ასევე ცნობილია, როგორც მინიმუმფალიონები ან წარმართვის ემულსიები – გამოიყენება ფართო სპექტრი განაცხადების ქიმიაში, საღებავები & საიზოლაციო, კოსმეტიკური, ფარმაცევტული და საკვები.
- ულტრაბგერითი სისტემები ცნობილია, როგორც სანდო ინსტრუმენტები გრძელვადიანი სტაბილური ნანომელემენტების წარმოებისთვის.
ნანომემულსიების ულტრაბგერითი ფორმირება
ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია გამოწვეულია ელექტრომაგნიტური ტალღების ულტრაბგერითი ტალღოვანი სისტემაში. თხევადკრის ჩასმა, ორი მექანიზმია: (1) აკუსტიკური ველი ქმნის ტალღებს, რომლებიც მოგზაურობენ თხევადი გზით და იწვევენ მიკკულბულულობას და ინტერფაზო მოძრაობას. ამდენად, საზღვრის ფაზა ხდება არასტაბილური, ისე, რომ დაშლა (შიდა) ფაზა საბოლოოდ არღვევს და ქმნის წვეთები უწყვეტი (გარე) ფაზაში. (2) დაბალი სიხშირის, მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერიკის გამოყენება ქმნის კვალაციას (კენშაშ და სხვები 2008). ულტრაბგერითი cavitation, microbubbles ან voids იქმნება საშუალო გამო წნევის ციკლის ულტრაბგერითი ტალღა. Microbubbles / voids იზრდება რამდენიმე ტალღის ციკლის სანამ ისინი დაშლის ძალადობრივად. ეს bubble implosion იწვევს ადგილობრივად ექსტრემალურ პირობებს, როგორიცაა ძალიან მაღალი shear, თხევადი თვითმფრინავები და უკიდურესი გათბობა და გაგრილების განაკვეთები (Suslick 1999). ეს უკიდურესი ძალები ირგვლივ დაპრესილი (შიდა) ფაზის პირველადი წვეთები დაანგრევენ ნანოზიზაციას და აერთიანებენ მათ ერთგვაროვან (გარე) ფაზაში.
წაიკითხეთ აქ უფრო მეტი ულტრაბგერითი cavitation!
ფარმაცევტული ნანომელეონები
ლიპიდური მინიმუმალიონები – წარმოებული ultrasonics – ფარმაცევტული ფორმულირებების ფარმაკოლოგიური აგენტებით ფართოდ გამოიყენება. მაგალითად, miniemulsions შეიძლება იმოქმედოს, როგორც parenteral ნარკოტიკების გადამზიდავი ან ნარკოტიკების მიწოდების მოწყობილობა სამიზნე ქსოვილების. გარდა ამისა, საინფუზიო აქტიური ნაერთების მაღალი ბიოშეღწევადობის გარდა, მინიმუმფუნქციების უპირატესობა მდგომარეობს მათი მაღალი ბიოკომპექტურობის, ბიოდეგრადირების, სტაბილურობისა და ფართომასშტაბიანი წარმოების სიმარტივეში. მათი სტრუქტურული თვისებების გამო, მათ შეუძლიათ შეიცავდნენ ჰიდროფობიურ და ამფიპატურ მოლეკულებს. Ultrasonically მომზადებული nanoemulsions დატვირთული ერთად tocopherols, ვიტამინები, curcurmin და მრავალი სხვა ფარმაკოლოგიური ნივთიერებები.
Hielscher- ის ულტრაბგერითი სისტემები სარწმუნო ემულსიფიკატორებს ნარკოტიკების მოხმარების ნანომელექონების მომზადებისთვის. ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციისთვის Hielscher გთავაზობთ სხვადასხვა აქსესუარებს ემულსირების პროცესის ოპტიმიზაციისთვის. Hielscher ის MultiPhaseCavitator არის უნიკალური დანამატი ულტრაბგერითი ნაკადის უჯრედებისათვის, სადაც მეორე ფაზა გაუკეთეს როგორც ძალიან ვიწრო ნაკადი პირდაპირ ულტრაბგერითი “ცხელი ზონა” ემულსიფიკაცია.
სურსათის-ხარისხის Nanoemulsions
Nanoemulsions გთავაზობთ სხვადასხვა შეღავათებს საკვები პროდუქტების ფორმირებისთვის. Nanoemulsions აჩვენებს კარგი სტაბილურობის გრავიტაციული გამიჯვნა, flocculation, coalescence, და შეთავაზება კონტროლირებადი გათავისუფლების ან / და შთანთქმის ფუნქციური ინგრედიენტები მათი მცირე droplet ზომა და ფართო ზედაპირზე. გარდა ამისა, მათ სთავაზობენ აქტიური ნაერთების მაღალი ბიოშეღწევადობას, რაც მნიშვნელოვანია ნუტრიენტებითა და აქტიური ნივთიერებებით. გარდა ამისა, ისინი კარგი ფორმულირების თვისებებს სთავაზობენ, რადგან ისინი გამჭვირვალე ან ვიზუალურად გამჭვირვალე არიან და მათი წარმდგენი / ნანო-წვეთიანი წვეთები იწვევს გლუვ და ნაღველ პირში გრძნობს. ამრიგად, სტაბილური ნანო-ემულსიების წარმოება არის კვების მრეწველობის ყველა ამოცანა, მაგალითად, ვიტამინის ან ცხიმოვანი მჟავა ფორტიფიცირებული პროდუქტების ჩამოყალიბება (მაგალითად, ვიტამინი C, ვიტამინი E ომეგა -3, ომეგა -6, ომეგა -9, მცენარეული თესლიდან მიღებული თევზის ზეთი) ან არომატული პროდუქტის წარმოება (მაგ. ეთერზეთებით).
კოსმეტიკური ნანომელეონები
განსაკუთრებით წყალში ნავთობის (W / O) ნანომეპილიები გვთავაზობენ სხვადასხვა შეღავათებს ბიოაქტიური ჰიდროფილური ნივთიერების ინტრავენურად ნანოსკარულ წვეულებში (ერთ ან ორმაგი ემულსიებით).
დააწკაპუნეთ აქ, რათა წაიკითხოთ მეტი კოსმეტიკური ემულსიების ზედაპირული თავისუფალი ფორმულირება ულტრაბგერით!
მინიმილსიონი პოლიმერიზაცია
Ultrasonically დაეხმარა miniemulsion პოლიმერიზაციის გამოიყენება სხვადასხვა პროცესებში – არაორგანული ნაწილაკების ლორწოვანი ნაწილაკების სინთეზსთან ერთად. ქიმიური რეაქციების სიმძლავრის ულტრაბგერითი გამოყენება, როგორიცაა პოლიმერიზაცია, სინთეზი და ა.შ. ცნობილია როგორც sonochemistry.
დააწკაპუნეთ აქ წაკითხვის შესახებ Sonochemistry, the ლატექსის ულტრაბგერითი სინთეზი და ულტრაბგერითი ნალექი!
ულტრაბგერითი ემულსია UIP1500hdT (1500W)
ემულსიური სტაბილიზაცია
მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი ნანომულსია შეიძლება იყოს შელფის სტაბილური, ნანომასშტაბიანი წვეთის ზომისა და განაწილების გამო ნებისმიერი სურფაქტანტების ან ემულგატორების გამოყენების გარეშე, სხვა ნანემულსიები მოითხოვს სტაბილიზატორების გამოყენებას გრძელვადიანი სტაბილურობის და პროდუქტის ოპტიმალური ხარისხის მისაღწევად. სტაბილიზაცია შეიძლება განხორციელდეს სურფაქტანტების (tensids) ან მყარი ნაწილაკების დამატებით, რომლებიც მოქმედებენ როგორც სტაბილიზატორები. ემულსიები, რომლებიც სტაბილიზებულია მყარი ნაწილაკებით, ცნობილია როგორც Pickering ემულსიები. ლაქტოზა, ალბუმინი, ლეციტინი, ქიტოზანი, ციკლოდექსტრინი, მალტოდექსტრინი, სახამებელი და ა.შ. შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კოლოიდური სტაბილიზატორი პიკერის ემულსიებში. დააწკაპუნეთ აქ, რომ შეიტყოთ მეტი ულტრაბგერითი გენერირებული Pickering ემულსიები!
ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია შეიძლება შესრულდეს ყველა სახის ემულსიებით. თუ სტაბილური აგენტი კონკრეტული ემულსიისთვისაა საჭირო, ადვილად შეიძლება ჩაითვალოს მცირე მასშტაბში.
გთხოვთ, გაითვალისწინოთ, რომ საჭიროა ზედაპირული ზრდის მოცულობა მცირდება მცირდება droplet ზომა, რადგან ზედაპირული-ფართობი-ის მოცულობის თანაფარდობა (S / V) სფეროები მოცემულია: S / V = 3 / R. მაგალითად, ნაწილაკების მცირე ან დიამეტრი დიამეტრი, უფრო ფართო ზედაპირი, რომელსაც აქვს მისი მოცულობა.
ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციის აპარატურა
სტაბილური submicron- და nano- ემულსიების წარმოება მოითხოვს ძლიერი ულტრაბგერითი მოწყობილობა. Hielscher ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციის მოწყობილობა აწვდის ძალიან მაღალ გამაძლიერებლებს (200 მმ-მდე სამრეწველო ულტრაბგერითი, მაღალი გაფართოება მოთხოვნის საფუძველზე), რათა წარმოქმნილი ინტენსიური აკუსტიკური ველი.
თუმცა, სტაბილური ნანომელექსების წარმოებისთვის, ძაბვის ულტრაბგერითი აპარატი ხშირად არ არის საკმარისი. გარდა ამისა, აუცილებელია ულტრაბგერითი სიმძლავრე, პროცესების პარამეტრების ზუსტი კონტროლი და დახვეწილი აქსესუარები (მაგალითად, სონოტროდები, ნაკადის საკანში რეაქტორები, გაგრილება) საჭიროა ნანო-ზომის წვეთები და ერთგვაროვანი დისპერსია, ერთმანეთისაგან წყალსა და ნავთობის ფაზაში.
აწარმოოს უმაღლესი ემულსიები, Hielscher ძლიერი ულტრაბგერითი პროცესორები ერთად MultiPhaseCavitator გაძლევთ ოპტიმალური აპარატურა.
Hielscher Ultrasonics სპეციალიზირებულია უმაღლესი ულტრაბგერითი სისტემებისა და აქსესუარების ოპტიმალურ გადამამუშავებელ შედეგებზე. ჩვენი გრძელვადიანი გამოცდილება ულტრაბგერითი დამუშავება და ჩვენი მჭიდრო თანამშრომლობა ჩვენს კლიენტებს უზრუნველყოფს წარმატებული განხორციელების ულტრაბგერითი შევიდა პროდუქციის ხაზი.
თავდაპირველი ტესტების, პროცესის განვითარებისა და პროცესის ოპტიმიზაციისთვის, ჩვენ გთავაზობთ სრულყოფილ აღჭურვილობას პროცესის ლაბორატორია და ტექნიკური ცენტრი.
გარდა ამისა, ჩვენ ვთავაზობთ სიღრმისეულს კონსულტაცია, განვითარება მორგებული ულტრაბგერითი სისტემები და ღრმა ტექნიკური მომსახურება სამონტაჟო, ტრენინგისა და მოვლა-შენახვისთვის
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- კენტში, ს. Wooster, T .; აშოკკუმარი, მ .; სიმონსი, ლ. (2008): გამოყენების ultrasonics for nanoemulsion მომზადება. ინოვაციური კვების მეცნიერება & განვითარებადი ტექნოლოგიები 9 (2): 170-175.
- Suslick, KS (1999): გამოყენების ულტრაბგერითი to მასალები ქიმია. ანუ. Rev. მატერი. მეცნიერება. 1999. 29: 295-326.
ფაქტები Worth Knowing
ემულსიები
ემულსიები განისაზღვრება როგორც ორი შეუდარებელი სითხე: ერთი სითხე – ე.წ. დაშლილი ან შიდა ფაზა – სხვა სითხეებში, როგორც უწყვეტი ან გარე ფაზის შიგნით, სფერული წვეთებია. ყველაზე ცნობილი სითხეები გამოიყენება ემულსიის შექმნისთვის ნავთობისა და წყლის. როდესაც ნავთობის ფაზა წყლით / წყალხსნარშია გაფანტული, სისტემა ნავთობის წყალში ემულსია, ხოლო როდესაც წყლის / წყლის ფაზა გაფანტულია ნავთობის ფაზაში, ეს არის წყლის ნავთობის ემულსია. ემულსიები გამოყოფენ შესაბამისად მათ ნაწილაკას და თერმოდინამიურ სტაბილურობას, როგორც მაკროემულსიები, მიკროემულსიები და ნანომელეონები.
ნანომემულსიები
Nanoemulsions არიან nanoparticulate dispersions, რომელიც შედგება nano ზომის წვეთები. მაღალ shear ძალების ძალა ულტრაბგერითი rupture წვეთები ისე, რომ ისინი შემცირდა submicron და nano დიამეტრი. ზოგადად, პატარა წვეთი ზომის გამოიწვიოს უფრო ემულსიური სტაბილურობა. Nanoemulsions შეიძლება გამოიყოს როგორც O / W (ნავთობის წყლის), W / O (წყლის ნავთობის) ან მრავალრიცხოვანი / ორმაგი ემულსიები, როგორიცაა W / O / W და O / W / O. Nanoemulsion არის გამჭვირვალე ან თუნდაც translucent (თვალსაჩინო სპექტრი) დამოკიდებულია თანმიმდევრულობა და droplet ზომა. Nanoemulsions ზოგადად განისაზღვრება droplet ზომა შორის 20 და 200nm. შემცირებადი წვეთით, ემულსიური მიდრეკილება coalescence მცირდება (მცირდება Ostwald ripening).
Nanomaterials და nanoemulsions ხასიათდება ფიზიკური თვისებები, რომლებიც განსხვავდებიან მიკროელემენტებისგან. ნანო ზომის ნაწილაკები აჩვენებენ ან სრულიად განსხვავებულ თვისებებს ან მათი ტიპიური თვისებები გამოხატულია ძალიან ექსტრემალურ ფორმაში. ნანომემულებით გამოხატული გამოჩენა განსხვავებულია, ვიდრე მიკრონიზონის ზომის ემულსიები, რადგან წვეთები ძალიან მცირეა ჩანერგვის სპექტრის ოპტიკური ტალღისგან. ამიტომ nanoemulsions გამოფენებში ძალიან პატარა სინათლის scattering და გამოჩნდება გამჭვირვალე ან ოპტიკურად translucent.
ემულსიის დაშლის ზომა გავლენას ახდენს ნავთობის ფაზის შემადგენლობით, უწყვეტი და დაარქივებული ფაზების, უწყვეტი და დაარქივებული ფაზების შემადგენლობით, ემულსიფერის / არომატული ნივთიერებების შემცველობისას, ემულსიფიკაციის დროს ჭარბტენიანობის მაჩვენებელს, ასევე ნავთობის ფაზის ხსნარს წყალში.
Nanoemulsions ფართოდ გამოიყენება მრავალფეროვანი განაცხადების როგორიცაა ნარკოტიკების მიწოდება, საკვები & სასმელები, კოსმეტიკა, ფარმაცევტული და მატერიალური მეცნიერებები & სინთეზი.
ზედაპირები
ემულგატორები არის მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რათა მომზადდეს სტაბილური ემულსია / ნანომეზია. ემულგატორები არიან ზედაპირული აქტიური აგენტები, რომლებიც ქმნიან დამცავი ფენას დეფლუტის შესახებ და შეამცირონ ინტერფაზური დაძაბულობა, რაც ხელს უშლის ოსტვალდის სიმწიფის, თანაბარზენას და ნაღველს.
სახეები surfactants:
- მცირე მოლეკულა ზედაპირები: არაიონური ემულსია, როგორიცაა ტინი და სპანი, დაბალი ტოქსიკურობისა და გაღიზიანებისას აჩვენებს ზეპირად, პარენტერალურად და დერმალურად და ამორჩეულად იონური ემულგატორებით. Tween და Span არიან სასურველი სტაბილიზატორების ემულსიური ფორმულირებები საკვები, ფარმაცევტული და cosmectic ინდუსტრიაში.
Tweens: 20/60/80 შორის ცნობილია როგორც პოლიცორბეტი 20/60/80 (PEG-20 დეჰიდრატირებული sorbierite monolaurate, PEG-20 დეჰიდრატირებული sorbierite monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate). ისინი არიან არაბიონური ზედაპირები / ემულსიები, რომლებიც წარმოიქმნება სორბიტოლისგან. ისინი ადვილად იშლება წყალში, ეთანოლში, მეტანოლში ან ეთილის აცეტატიში, მაგრამ მხოლოდ მინერალურ ზეთში.
დაფარავს: Span20 / 40/60/80 არის sorbitan fatty მჟავა ეთერები / sorbitan ეთერები, რომლებიც არასამთავრობო იონური surfactants ერთად emulsifying, დაშლისა და დამსველებელიდა თვისებები. Span surfactants მიერ წარმოებული დეჰიდრატაცია of sorbitol. - ფოსფოლიპიდები: კვერცხის გარგარი, სოიო ან რძის ლეციტინი
- ამბიფილიური ცილები: შრატის პროტეინი იზოლია,
- ამბიფილიური პოლიშარარიდები: არაბული არაბული, მოდიფიცირებული სახამებელი