მოლეკულურად დაბეჭდილი პოლიმერების ულტრაბგერითი სინთეზი (MIP)

მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერები (MIPs) ხელოვნურად შექმნილი რეცეპტორებია წინასწარ განსაზღვრული შერჩევითობით და სპეციფიკურად მოცემული ბიოლოგიური ან ქიმიური მოლეკულის სტრუქტურისთვის. ულტრასონიკაციას შეუძლია გააუმჯობესოს მოლეკულურად დაბეჭდილი პოლიმერების სინთეზის სხვადასხვა გზა, რაც პოლიმერიზაციას უფრო ეფექტურ და საიმედოდ ხდის.

რა არის მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერები?

მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერი (MIP) არის პოლიმერული მასალები ანტისხეულების მსგავსი აღიარების მახასიათებლებით, რომლებიც დამზადებულია მოლეკულური აღბეჭდვის ტექნიკის გამოყენებით. მოლეკულური აღბეჭდვის ტექნიკა აწარმოებს მოლეკულურად დაბეჭდილ პოლიმერს კონკრეტული სამიზნე მოლეკულის მიმართ. მოლეკულურად აღბეჭდილ პოლიმერს აქვს პოლიმერული მატრიცის ღრუები სპეციფიკისადმი “შაბლონი” მოლეკულა. ეს პროცესი ჩვეულებრივ მოიცავს მონომერების პოლიმერიზაციის დაწყებას შაბლონის მოლეკულის თანდასწრებით, რომელიც შემდეგ გამოიყოფა, და ტოვებს დამატებით ღრუებს. ამ პოლიმერებს აქვთ დამოკიდებულება ორიგინალური მოლეკულის მიმართ და გამოიყენეს ისეთ პროგრამებში, როგორიცაა ქიმიური განცალკევებები, კატალიზი ან მოლეკულური სენსორები. მოლეკულური დაბეჭდილი მოლეკულები შეიძლება შევადაროთ მოლეკულურ საკეტს, რომელიც ემთხვევა მოლეკულურ გასაღებს (ე.წ. შაბლონის მოლეკულა). მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერები (MIP) ხასიათდება სპეციალურად მორგებული სავალდებულო უბნებით, რომლებიც ემთხვევა შაბლონის მოლეკულების ფორმას, ზომასა და ფუნქციურ ჯგუფებს. Საკეტი – საკვანძო ”თვისება საშუალებას იძლევა გამოვიყენოთ მოლეკულური დაბეჭდილი პოლიმერები სხვადასხვა პროგრამებისთვის, სადაც მოლეკულური საკეტის აღიარებული და დამაგრებულია მოლეკულური საკეტი, ანუ მოლეკულური აღბეჭდილი პოლიმერი.

სქემატური ილუსტრაცია გვიჩვენებს ციკლოდექსტრინების მოლეკულური აღბეჭდვის გზას მორგებული რეცეპტორების მოსამზადებლად.
შესწავლა და სურათი: ჰიშია და სხვები. 2003 წ

მოლეკულურად დაბეჭდილ პოლიმერებს (MIP) გამოყენების ფართო არეალი აქვთ და იყენებენ განსაზღვრული ბიოლოგიური ან ქიმიური მოლეკულების, ამინომჟავებისა და ცილების, ნუკლეოტიდების წარმოებულების, დამაბინძურებლების, აგრეთვე წამლებისა და საკვების გამიჯვნისა და გასუფთავების მიზნით. გამოყენების სფეროები მოიცავს გამოყოფასა და გამწმენდას ქიმიურ სენსორებამდე, კატალიზურ რეაქციებს, წამლის მიწოდებას, ბიოლოგიურ ანტისხეულებსა და რეცეპტორთა სისტემებს. (შდრ. ვასაპოლო და სხვ. 2011)
მაგალითად, MIP ტექნოლოგია გამოიყენება როგორც მყარი ფაზის მიკრო ექსტრაქციის ტექნიკა კანაფის წარმოებული მოლეკულებისგან, როგორიცაა CBD ან THC, მთელი სპექტრის ექსტრაქტის მოსაწყობად და გასაწმენდად, კანაბინოიდული იზოლატებისა და დისტილატების მისაღებად.

მოლეკულურად აღბეჭდილი მოლეკულების ულტრაბგერითი სინთეზი

სამიზნე (შაბლონის) ტიპისა და MIP– ის საბოლოო გამოყენების მიხედვით, MIP– ს შეუძლია სინთეზირდეს სხვადასხვა ფორმატში, როგორიცაა ნანო და მიკრონის ზომის სფერული ნაწილაკები, ნანოსადენები, ნანო – წნელები, ნანო – ძაფები ან თხელი ფილმები. სპეციფიკური MIP ფორმის წარმოების მიზნით შეიძლება გამოყენებულ იქნას პოლიმერიზაციის სხვადასხვა ტექნიკა, როგორიცაა ნაყარი აღბეჭდვა, ნალექი, ემულსიური პოლიმერიზაცია, სუსპენზია, დისპერსია, ჟელაცია და მრავალსაფეხურიანი შეშუპების პოლიმერიზაცია.
დაბალი სიხშირის, მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი საშუალებების გამოყენება გთავაზობთ პოლიმერული ნანოსტრუქტურების სინთეზირების მაღალეფექტურ, მრავალმხრივ და მარტივ ტექნიკას.
სონიფიკაციას MIP სინთეზში რამდენიმე უპირატესობა მოაქვს ტრადიციულ პოლიმერიზაციის პროცესებთან შედარებით, რადგან ეს ხელს უწყობს უფრო მაღალი რეაქციის სიჩქარეს, უფრო ერთგვაროვან პოლიმერული ჯაჭვის ზრდას, მეტ მოსავლიანობას და უფრო მსუბუქ პირობებს (მაგ., დაბალი რეაქციის ტემპერატურა). გარდა ამისა, მას შეუძლია შეცვალოს სავალდებულო ადგილის პოპულაციის განაწილება და ამრიგად, საბოლოო პოლიმერის მორფოლოგია. (სვენსონი 2011)
სონოქიმიური ენერგიის გამოყენებით MIP– ების პოლიმერიზაციასთან დაკავშირებით იწყება პოლიმერიზაციის რეაქციები და მათზე დადებითად მოქმედებს. ამავდროულად, სონიფიკაცია ხელს უწყობს პოლიმერული ნარევის ეფექტურ დეგაზირებას, სავალდებულო სიმძლავრის ან სიმყარის დაკარგვის გარეშე.
ულტრაბგერითი ჰომოგენიზაცია, გაფანტვა და ემულსიფიკაცია გთავაზობთ მაღალ შერევას და აჟიოტაჟს ერთგვაროვანი სუსპენზიის წარმოსაქმნელად და პოლიმერიზაციის პროცესებისთვის ინიცირების ენერგიის უზრუნველსაყოფად. ვივეიროსი და სხვ. (2019) გამოიკვლია ულტრაბგერითი MIP სინთეზის პოტენციალი და აღნიშნა, რომ ”MIP- ები ამზადებენ ულტრაბგერით წარმოდგენილ სავალდებულო თვისებებს მსგავსი ან აღემატება ჩვეულებრივი მეთოდების”.
ნანო ფორმატში MIP ხსნის სავალდებულო საიტების ჰომოგენურობის გაუმჯობესების პერსპექტიულ შესაძლებლობებს. ულტრასონიკაცია ცნობილია თავისი განსაკუთრებული შედეგებით ნანოდისპერსიების და ნანოემულსიების მომზადებაში.

ულტრაბგერითი ნანო-ემულსიური პოლიმერიზაცია

MIP– ების სინთეზირება შესაძლებელია ემულსიური პოლიმერიზაციით. ემულსიური პოლიმერიზაცია ჩვეულებრივ მიიღწევა ზეთოვანი წყალში ემულსიის ფორმირებით ზედაპირული აქტივის დამატებით. სტაბილური, ნანო ზომის შესაქმნელად, საჭიროა მაღალი ხარისხის ემულგირების ტექნიკა. ულტრაბგერითი ემულსიფიკაცია არის ნანო და მინი ემულსიების მოსამზადებლად დადგენილი ტექნიკა.
წაიკითხეთ მეტი ულტრაბგერითი ნანო-ემულსიფიკაციის შესახებ!

ულტრაბგერითი შეიძლება გააუმჯობესოს შემდეგი სინთეზის გზები nanoMIP წარმოებისთვის: ნალექების პოლიმერიზაცია, ემულსიური პოლიმერიზაცია და ბირთვიანი გარსის პოლიმერიზაცია.
შესწავლა და სურათი ავტორი: Refaat და სხვები. 2019 წ

შაბლონის ულტრაბგერითი მოპოვება

მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერების სინთეზის შემდეგ, შაბლონი უნდა ამოიღონ სავალდებულო ადგილიდან, რათა მიიღონ აქტიური მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერი. მატონიზირებელი ინტენსიური შერევის ძალები ხელს უწყობს გამხსნელის და შაბლონის მოლეკულების ხსნადობას, დიფუზიურობას, შეღწევას და ტრანსპორტირებას. ამრიგად, შაბლონები სწრაფად ამოღებულია სავალდებულო საიტებიდან.
ულტრაბგერითი მოპოვება ასევე შეიძლება შერწყმდეს Soxhlet- ის ექსტრაქციასთან შაბლონის ამოსაღებად ამოღებული პოლიმერიდან.

შემთხვევების შესწავლა: ულტრაბგერითი პროგრამები მოლეკულურად დაბეჭდილი პოლიმერებისათვის

მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერების ულტრაბგერითი სინთეზი

მაგნიტური ნანონაწილაკების კაფსულაცია 17β- ესტრადიოლის შპრიცული პოლიმერების მიერ ულტრაბგერითი სინთეზის მარშრუტის გამოყენებით აღწევს 17β- ესტრადიოლის წყალმომარაგების გარემოში სწრაფ მოცილებას. ნანომიპების ულტრაბგერითი სინთეზისთვის გამოიყენეს მეტაკრილის მჟავა (MAA), როგორც მონომერი, ეთილენგლიკოლის დიმეთილაკრილატი (EGDMA), როგორც ჯვარედინი კავშირი, და აზობიისის ბუტირონტირილი (AIBN), როგორც ინიციატორი. ულტრაბგერითი სინთეზის პროცედურა ჩატარდა 2 სთ-ზე 65ºC- ზე. მაგნიტური NIP– ებისა და მაგნიტური MIP– ების ნაწილაკების საშუალო საშუალო დიამეტრი იყო შესაბამისად 200 და 300 ნმ. ულტრაბგერითი საშუალებით არა მხოლოდ გააძლიერეს ნანონაწილაკების პოლიმერიზაციის სიჩქარე და მორფოლოგია, არამედ გამოიწვია თავისუფალი რადიკალების რაოდენობის ზრდა და ამით ხელი შეუწყო მაგნიტური ნანონაწილაკების გარშემო MIP– ის ზრდას. 17β- ესტრადიოლის მიმართ ადსორბციული შესაძლებლობები შედარებულია ტრადიციულ მიდგომებთან. [სია და სხვები 2012 / ვივეირო და სხვ. 2019]

ულტრაბგერითი მოლეკულურად აღბეჭდილი სენსორებისათვის

იუ და სხვ. შეიმუშავა მოლეკულურად დაბეჭდილი ელექტროქიმიური სენსორი, რომელიც დაფუძნებულია ნიკელის ნანონაწილაკში შეცვლილ ელექტროდებზე, ფენობარბიტალის განსაზღვრისათვის ცნობილი ელექტროქიმიური სენსორი შეიქმნა თერმული პოლიმერიზაციის გამოყენებით მეტაკრილის მჟავას (MAA) გამოყენებით, როგორც ფუნქციონალური მონომერი, 2,2-აზობისისბუტირონტირილი (AIBN) და ეთილენგლიკოლის მალეიკონიანი (EGMRA) აკრილატი, როგორც კავშირგაბმულობის საშუალება, ფენობარბიტალები (PBs) შაბლონის მოლეკულა და დიმეთილ სულფოქსიდი (DMSO), როგორც ორგანული გამხსნელი. სენსორის დამზადების პროცესში, 0,0464 გ PB და 0,0688 გ MAA შერეული იქნა 3 მლ DMSO– ში და იწმინდება 10 წთ. 5 საათის შემდეგ, 1.0244 გ EGMRA და 0.0074 გ AIBN დაემატა ნარევს და გაჟღენთილ იქნა 30 წუთის განმავლობაში PB- ზე აღბეჭდილი პოლიმერული ხსნარების მისაღებად. ამის შემდეგ, 10 მკლ 2.0 მგ მლ^-1Ni ნანონაწილაკების ხსნარი დაეცა GCE ზედაპირზე და შემდეგ სენსორი გაშრეს ოთახის ტემპერატურაზე. დაახლოებით 5 მკლ მომზადებული PB- ზე დაბეჭდილი პოლიმერული ხსნარი შემდეგ დაიხურა Ni ნანონაწილაკში მოდიფიცირებულ GCE- ზე და ვაკუუმით გაშრეს 75◦C ტემპერატურაზე 6 საათის განმავლობაში. თერმული პოლიმერიზაციის შემდეგ, დაბეჭდილი სენსორი გარეცხილია (ძმარმჟავით) HAc / მეთანოლით (მოცულობის თანაფარდობა, 3: 7) 7 წთ შაბლონის მოლეკულების მოსაცილებლად. (შდრ. უიგუნი და სხვ. 2015)

ულტრაბგერითი მიკრო ექსტრაქცია MIP– ების გამოყენებით

ნიმუშებიდან ნიკოტინამიდის ანალიზის აღსადგენად გამოიყენება ულტრაბგერითი დახმარებით დისპერსიული მყარი ფაზის მიკროექსტრაქცია, რომელსაც მოჰყვება UV- ვიზუალური სპექტროფოტომეტრი (UA-DSPME-UV-vis). ნიკოტინამიდის (ვიტამინი B3) მოპოვებისა და კონცენტრაციისთვის გამოყენებულია HKUST-1 ლითონის ორგანული ჩარჩო (MOF) დაფუძნებული მოლეკულურად აღბეჭდილი პოლიმერები. (ასფარამი და სხვები. 2017)

მაღალი ხარისხის ულტრასონიკატორები პოლიმერული პროგრამებისთვის

ლაბორატორიიდან წარმოებამდე ხაზოვანი მასშტაბურობით: პირველ რიგში, სპეციალურად შემუშავებული მოლეკულურად დაბეჭდილი პოლიმერები შემუშავებულია და შემოწმებულია მცირე ლაბორატორიული და სკამიდან, პოლიმერების სინთეზის მიზანშეწონილობის შესასწავლად. თუ MIP– ების მიზანშეწონილობა და ოპტიმიზაცია დასრულებულია, MIP– ის წარმოება მასშტაბდება უფრო დიდ მოცულობებზე. ულტრაბგერითი სინთეზის მარშრუტების ხაზოვანი მასშტაბირება შესაძლებელია სკამიდან ზემოდან სრულად კომერციულ წარმოებამდე. Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ სონოქიმიურ აღჭურვილობას პოლიმერის სინთეზისთვის მცირე ლაბორატორიასა და სკამზე მაღალ პარამეტრებში, მთლიანად ინდუსტრიულ ინლაინ ულტრაბგერით სისტემებზე 24/7 წარმოებისთვის სრული დატვირთვით. ულტრაბგერითი შეიძლება სწორად შემცირდეს სინჯარის ზომიდან საათში სატვირთო დატვირთვების დიდ წარმოებამდე. Hielscher Ultrasonics- ის ფართო პროდუქტის პორტფელს ლაბორატორიიდან ინდუსტრიულ სონოქიმიურ სისტემებამდე აქვს ულტრაბგერითი პროდუქტი თქვენი შესაფერისი პროცესის მოცულობისთვის. ჩვენი დიდი ხნის გამოცდილი პერსონალი დაგეხმარებათ ტექნიკურ-ეკონომიკური დასაბუთების ტესტებიდან და პროცესის ოპტიმიზაციიდან დამთავრებული ულტრაბგერითი სისტემის ინსტალაციაზე საბოლოო წარმოების დონეზე.

Hielscher Ultrasonics – დახვეწილი სონოქიმიური მოწყობილობა

Hielscher Ultrasonics პროდუქტის პორტფელი მოიცავს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების სრულ სპექტრს მცირედან დიდ მასშტაბამდე. დამატებითი აქსესუარები საშუალებას გაძლევთ ადვილად ააწყოთ ულტრაბგერითი მოწყობილობის კონფიგურაცია თქვენი პროცესისთვის. ულტრაბგერითი ოპტიმალური პარამეტრი დამოკიდებულია გათვალისწინებულ შესაძლებლობებზე, მოცულობაზე, მასალაზე, სურათების ან შინაარსობრივ პროცესზე და ვადზე. Hielscher დაგეხმარებათ იდეალური სონოქიმიური პროცესის დაყენებაში.

Batch და Inline

Hielscher ultrasonicators შეიძლება გამოყენებულ იქნას სურათების და უწყვეტი დინების გადამუშავებისთვის. მცირე და საშუალო ზომის მოცულობები შეიძლება მოხდეს სურათის პროცესში მოხერხებულად sonicated (მაგ., ფლაკონები, ტესტები, მილები, ჭიქები, ტანკები ან ლულები). დიდი მოცულობის დამუშავებისთვის, შეიძლება უფრო ეფექტური იყოს შუამდგომლობა. მიუხედავად იმისა, რომ პაკეტი უფრო შრომატევადია და შრომატევადია, უწყვეტი შინაარსის შერევის პროცესი უფრო ეფექტური, სწრაფია და მნიშვნელოვნად ნაკლებ შრომას მოითხოვს. Hielscher Ultrasonics– ს აქვს ყველაზე შესაფერისი მოპოვების დაყენება თქვენი პოლიმერიზაციის რეაქციისა და პროცესის მოცულობისთვის.

ულტრაბგერითი ზონდები პროდუქტის თითოეული შესაძლებლობისთვის

Hielscher Ultrasonics პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს ულტრაბგერითი პროცესორების სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი დამონტაჟებით და საპილოტე სისტემებით დამთავრებული საწარმოო ულტრაბგერითი პროცესორებით, საათში სატვირთო დატვირთვების დამუშავებით. პროდუქტის სრული ასორტიმენტი საშუალებას გვაძლევს შემოგთავაზოთ ულტრაბგერითი შესაფერისი აპარატურა თქვენი პოლიმერების, პროცესის სიმძლავრისა და წარმოების მიზნებისათვის.
ულტრაბგერითი სკამების სისტემები იდეალურია ტექნიკურ-ეკონომიკური დასაბუთების და პროცესის ოპტიმიზაციისთვის. ხაზოვანი მასშტაბის დამყარება დამყარებული პროცესის პარამეტრებზე დაყრდნობით, ძალზე მარტივია გადამამუშავებელი სიმძლავრეების გაზრდა მცირე ნაწილიდან სრულ კომერციულ წარმოებამდე. მასშტაბირება შეიძლება გაკეთდეს უფრო მძლავრი ულტრაბგერითი საწური დანადგარის დაყენებით ან პარალელურად რამდენიმე ულტრაბგერითი დამონტაჟებით. UIP16000– ით Hielscher გთავაზობთ მსოფლიოში ყველაზე ძლიერ ულტრაბგერით მოწყობილობას.

ზუსტად კონტროლირებადი ამპლიტუდები ოპტიმალური შედეგების მისაღწევად

Hielscher– ის ულტრაბგერითი კონტროლირებადი და ამავდროულად საიმედო სამუშაო ცხენებია. ამპლიტუდა პროცესის ერთ – ერთი გადამწყვეტი პარამეტრია, რომელიც გავლენას ახდენს სონოქიმიური რეაქციების ეფექტურობაზე და ეფექტურობაზე, მათ შორის პოლიმერიზაციის რეაქციებზე და სინთეზის გზებზე.
ყველა Hielscher Ultrasonics’ პროცესორები ამპლიტუდის ზუსტი დაყენების საშუალებას იძლევა. Sonotrodes და გამაძლიერებელი რქები არის აქსესუარები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ამპლიტუდა კიდევ უფრო ფართო დიაპაზონში. Hielscher- ის ინდუსტრიული ულტრაბგერითი პროცესორები ძალიან მაღალ ამპლიტუდებს წარმოადგენენ და საჭირო ულტრაბგერითი ინტენსივობით უზრუნველყოფენ მომთხოვნი პროგრამებისთვის. ამპლიტუდები 200 მკმ-მდე მარტივად განუწყვეტლივ შესაძლებელია 24/7 ოპერაციის დროს.
ამპლიტუდის ზუსტი პარამეტრები და ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრების მუდმივი მონიტორინგი გონივრული პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით საშუალებას გაძლევთ სინთეზოთ თქვენი მოლეკულურად დაბეჭდილი პოლიმერები ყველაზე ეფექტური ულტრაბგერითი პირობებით. ოპტიმალური დამუშავება პოლიმერიზაციის საუკეთესო შედეგების მისაღწევად!
Hielscher- ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის სიმტკიცე საშუალებას იძლევა 24/7 ოპერაცია მოხდეს მძიმე მოვალეობებსა და მოთხოვნილ გარემოში. ეს ხდის Hielscher's ულტრაბგერითი აღჭურვილობის საიმედო სამუშაო საშუალებას, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენს სონოქიმიური პროცესის მოთხოვნებს.

მარტივი, რისკის გარეშე ტესტირება

ულტრაბგერითი პროცესები შეიძლება მთლიანად წრფივი მასშტაბური იყოს. ეს ნიშნავს, რომ ყოველი შედეგი, რასაც თქვენ მიაღწიეთ ლაბორატორიული ან საყრდენი ულტრაბგერითი მოწყობილობის გამოყენებით, შეიძლება მასშტაბირდეს ზუსტად იმავე გამომავალზე, ზუსტად იგივე პროცესის პარამეტრების გამოყენებით. ეს ულტრასონიკაციას იდეალურს ხდის რისკის შემცველი ტექნიკურ-ეკონომიკური დასაბუთების, პროცესის ოპტიმიზაციისა და კომერციული წარმოების შემდგომი განხორციელებისთვის. დაგვიკავშირდით იმის გასაგებად, თუ როგორ შეუძლია სონიკაციას გაზარდოს თქვენი MIP მოსავლიანობა და ხარისხი.

Უმაღლესი ხარისხი – შექმნილია და დამზადებულია გერმანიაში

როგორც ოჯახური და საოჯახო ბიზნესი, Hielscher პრიორიტეტს უწევს უმაღლესი ხარისხის სტანდარტებს ულტრაბგერითი პროცესორებისთვის. ყველა ულტრაბგერითი აპარატის დიზაინი, წარმოება და საფუძვლიანი ტესტირებაა ჩვენს შტაბში, ქალაქ ტელტოუში, ბერლინი, გერმანია. Hielscher- ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის სიმტკიცე და საიმედოობა გახდის მას წარმოების ცხენად. 24/7 ოპერაცია სრული დატვირთვით და მოთხოვნადი გარემოში, Hielscher– ის მაღალი დონის მიქსერების ბუნებრივი მახასიათებელია.

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:

თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ Hielscher ულტრაბგერითი პროცესორი ნებისმიერი ზომის და ზუსტად კონფიგურირებული თქვენი პროცესის მოთხოვნების შესაბამისად. მცირე ლაბორატორიულ მილში რეაქტიული ნივთიერებების დამუშავებიდან დამთავრებული სამრეწველო დონეზე პოლიმერული ნაზავის უწყვეტი დინების შერევით დამთავრებული, Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ თქვენთვის შესაფერისი ულტრაბგერითი საშუალებით! Გთხოვთ, დაგვიკავშირდით – მოხარული ვართ გირჩევთ იდეალური ულტრაბგერითი პარამეტრით!