Hielscher Ultraschall Technologie

Ultraschallerféierung vu Stänn Nanoemulsionen

  • Nanoemulsionen – och bekannt als Miniemulsiounen oder Ënnermikron Emulsiounen – ginn an enger grousser Palette vu Applikatiounen an der Chimie, der Faarwen benotzt & Coiffeuren, Kosmetik, Pharmazeutik a Liewensmëttel.
  • Ultraschallsysteme sinn als zouverléisseg Tools fir d'Produktioun vu langfristigen stabilen Nanoemulsionen bekannt.

 

Ultraschall Ausbildung vun Nanoemulsionen

Ultraschall Emulgatioun gëtt verursaacht duerch d'Kopplung vun den Wellen vun der Kraaft Ultraschall an e flëssege System. Duerch d'Schwammung vun enger Flëssegzon sinn zwee Mechanismen geschitt: (1) D'akustesch Feld generéiert Wellen déi duerch d'Flëss iwwerwee sinn an d'Mikroturbulencen an eng Grenzregioun bewegen. Duerfir ass d'Grenzphase instabbar, sou datt d'verdeelerte (intern) Phase schließlech brécht a Formblèren an der kontinuéierlecher (externer) Phase bilden. (2) D'Applikatioun vun niddereger Frequenz, héich Ultrasonnerie generéiert Kavitation (Kentish et al. 2008). Mat Ultraschallkavitationen, Mikrobubbelen oder Himmele sinn duerchschnëttlech duerch d'Druckzyklen vun der Ultraschallwelle am Mound gebild ginn. D'Mikrobubbels / Faarwen wuessen iwwer méi Wellen Zyklen bis si gewaltsam zerstéiert ginn. Dës Bliederplosioun verursaacht lokal aussergewéinleche Konditiounen, wéi z. B. ganz héich Scher, Flëssstéiss, an extremer Erhuelung a Killfläch (Suslick 1999). Dës extreme Kräfte briechen Primärdruppel vun dispergéierten (intern) Phase down to Nano-drop Trëppel a mixen se homogen an d'kontinuéierlech (extern) Phase.
Liest hei méi iwwer Ultraschallkavitation!

Dëse Video weist den Hielscher Ultraschallprozessor UP400S, deen eng Nano-Gréisst Geméis Ueleg-am-Waasser Emulsioun virbereet.

Emulgéiere vu Geméiswierk am Waasser mat der UP400S

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Pharmazeuteschen Nanoemulsionen

Lipid miniemulsions – vun der Ultraschall produzéiert – ginn allgemeng als Träger fir pharmacologesch Agenten an pharmazeuteschen Formuléierungen applizéiert. Zum Beispill, Miniemulsiounen kënnen als parenterale Drogenubidder oder Arzneimitteliefer fir Zuelemethoden auszéien. Nieft der héije Bioverfügbarkeetslëscht vun de verkapselte Wirkstoff liwweren d'Virdeeler vun Miniemulsiounen an hirer héich Biokompatibilitéit, Biologesch Ablécklechkeet, Stabilitéit a liichtfrëndlech Produktion. Wéinst hirem strukturellen Eegentum kënne si hydrophobe wéi och amphipathische Molekülen integréieren. Ultraschall preparéiert Nanoemulsiounen goufen mat Tocopherol, Vitamine, Curcurmin a vill aner pharmacologesch Substanzen gelueden.
Hielscher Ultraschallsystemer sinn zuverlässige Emulgatoren fir d'Virbereedung vun Drogeneier Nanoemulsiounen. Fir d'Ultraschall Emulgatioun, Hielscher bitt verschidden Accessoiren fir den Emulgatiounsprozess optiméieren. Hielscher MultiPhaseCavitator ass e eenzegaartege Add-on fir Ultraschallzellen, wou déi zweet Phase als ganz enge Stroum direkt an den Ultraschall injizéiert gëtt “waarmen Zone” Emulsioun.

Nano-Emulsiounen

Nanoemulsionen bidden verschidde Virdeeler fir d'Formuléierung vun Liewensmëttelprodukter. Nanoemulsionen weisen eng gutt Stabilitéit fir d'gravitativ Trennung, d'Flockung, d'Koaleszenz, a fuerdert kontrolléiert Entree- a / oder Absorption vun funktionellem Ingredienten op Grond vun hirer kleng Trödelgréisst a grousser Uewerfläch. Zousätzlech bidden se eng grouss Bioverfügbarkeet vun aktiven Verbindungen déi wichteg ass fir d'Liwwerung vun Nährstoffer a aktive Substanzen. Ausserdeem hunn se gutt Formuléierungseigenschaften ze bidden well se transparent oder visuell duerchsichteg sinn an hir Submicron- / Nano-Gräiftrutscher verursaachen e glattem a cremegen Mound. Dofir ass d'Produktioun vun stabilen Nano-Emulsiounen eng omnipresent Bestandsfuerderung fir d'Nahrungsmëttelindustrie, zB fir Vitamin C, Vitamin E Omega-3, Omega-6, Omega-9, ofgeleet vu Blumenzieder oder Fësch Ueleg) oder Aromatiséierter produzéieren (zB mat äthereschen Ueleger).

Kosmeteschen Nanoemulsiounen

Besonnesch Waasser an Oel (W / O) Nanoemulsionen bieden verschidde Virdeeler fir d'Kapapatioun vun der bioaktiver hydrophiler Substanz an nanoskopesch Tropfen (an eenzel oder duebelem Emulsiounen).
Klickt hei fir méi iwwer d'Surfactant-gratis Formuléierung vun kosmeteschen Emulsioune mat Ultrasone ze liesen!

Miniemulsioun Polymeriséierung

Ultraschall assistéiert Miniemulsioun Polymeriséierung applizéiert sech op verschidde Prozesser – aus der Kapselung vun anorganesche Partikelen zur Synthese vu Latexpartikel. D'Applikatioun vum Kraaft Ultraschall zu chemesche Reaktiounen wéi Polymeriséierung, Synthese etc. ginn als Sonochemie bekannt.
Klickt hei fir méi ze liesen Sonochemie, de Ultraschallsynthese vu Latex an der Ultraschallfäll!!

1.5kW Ultraschall-Prozessor fir Emulsioun (Klickt fir ze vergréisseren)

Ultraschall-Emulgateur UIP1500hdT (1500W)

Emulsiounsstabiliséierung

Och wann e puer Nanoemulsiounen d'Regal kënne stabiliséieren ouni d'Benotzung vun iergendeng Surfaktanten oder Emulgéierer wéinst der Nano-skaléierter Tropfgréisst a Verdeelung, brauche aner Nanoemulsiounen d'Benotzung vu Stabiliséierungsmëttel fir laangfristeg Stabilitéit an optimal Produktqualitéit ze kréien. Stabiliséierung ka realiséiert ginn andeems entweder Surfaktanten (tensids) oder zolidd Partikel addéieren, déi als Stabilisatoren wierken. Emulsiounen, déi vu festen Deelchen stabiliséiert gi sinn als Pickering-Emulsiounen bekannt. Laktose, Albumin, Lecithin, Chitosan, Cyclodextrin, Maltodextrin, Stärke asw. Kënnen als kolloidal Stabilisatoren an de Pickering Emulsiounen benotzt ginn. Klickt hei fir méi iwwer Ultraschall generéiert Pickering Emulsioune ze léieren!
Ultraschall Emulgatioun kann fir all Emulsiounen vun Emulsiounen gemaach ginn. Wann e Stabiliséierungsmëttelen fir eng spezifesch Emulsioun gefëllt ass, kënnen einfach an enger klenger Skala gepréift ginn.
Maacht weg datt d'Quantitéit vum erfuerste Surfactant mat enger abnehmender Tropfengréng vergréissert gëtt, well de Verhältnisser vun der Uewerfläch-Volumen-Verhältnisser (S / V) fir Kugel duerch S / V = 3 / R gegeben ginn. Zum Beispill, dest méi kleng ass den Duerchmiesser vun engem Partikel oder Trödel, wat méi Uewerfläch huet hie relativ zu hirem Volume.

Ultraschall Emuléierung Ausrüstung

D'Produktioun vu stabilen Submicron- an Nano-Emulsiounen erfuerderléisst staarker Ultraschall-Ausrüstung. Hielscher Ultraschall Emuléierung Ausrüstung liefert héich Amplituden (bis zu 200μm fir Industrie Ultraschall, méi Amplituden op Ufro) fir eng intensiv Akustik ze generéieren.
Allerdings ass fir d'Produktioun vun stabilem Nanoemulsiounen eleng Kraaft Ultraschall Equipement alleng net genuch. Nieft genug Ultraschallkraaft, präzise Kontroll vun de Prozessparameter, an raffinéiert Accessoiren (wéi Sonotroden, Stroumzellenreaktoren, Killung) sinn néideg fir Nano-Gréissten drop ze huelen an eng homogene Dispersioun vun deenen zwee, der wässer an der Uelegphase aneneen.
Zu héich Emulsiounen ze produzéieren, Hielscher kräfteg Ultraschallveraarbechter an Kombinatioun mat der MultiPhaseCavitator gitt Dir déi optimale Hardware.

Hielscher Ultrasonics ass spezialiséiert op d'Leeschtungen vu héichwäerte Ultraschallsysteme an Accessoiren fir optimale Veraarbechtungsresultater. Eis langfristeg Erfahrung an der Ultraschallveraarbechtung an eis enk Zesummenaarbecht mat eise Clientë garantéiert d'Erfolleg vun der Ultraschallproduktioun an d'Produktionslinn.
Fir initial Tester, Prozess-Entwécklung a Prozessoptimatioun, bidde mir e voll ausgeriicht Laboratoire an techneschem Zentrum.
Ausserdeem bidden mir en Déift Consulting, d'Entwécklung vu adaptéiert Ultraschallsysteem a profound techneschen Déngscht fir Installatioun, Formatioun a Ënnerhalt.

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Benotzt weg de Formulaire hei, wann Dir méi Informatiounen iwwer d'Ultraschallhomogenéierung bitt. Mir wäerte frou sin Iech un engem Ultraschallsystem ze bidden deen Är Ufuerderungen entsprécht.










Literatur / nëmmen

  • Kent, S .; Wooster, T.; Ashokkumar, M .; Simons, L. (2008): De Gebrauch vun Ultrasonnerie fir Nanoemulsiounspräparatioun. Innovativ Liewensmëttelwëssenschaft & Emerging Technologies 9 (2): 170-175.
  • Suslick, KS (1999): Uwendung vun Ultraschall zu Materialchemie. Annu. Rev. Mater. Sci. 1999. 29: 295-326.


Fakten Wësse wat weess

Emulsiounen

Emulsioune sinn als zwou mëschte Flëssegkeeten definéiert: Ee vun de Flëssegkeete – d'sougenannte verdeelt oder intern Phase – gëtt als sphäresch Drottel an der anerer Flëss verseet, déi als kontinuéierlech oder extern Phase bezeechent gëtt. Déi bekanntst héich Liquiditéiten déi zur Emulsioun entstoen sinn Ueleg a Waasser. Wann d'Uelegphase an der wäiss / wässrer Phase verteidegt ass, ass d'System eng Öl-an-Waasser Emulsioun, a wann d'Waasser / wässréis Phase an der Ölphase dispergéiert gëtt, ass et e Waasser-an-Ueleg Emulsioun. Emulsiounen ënnerscheeden hir Partikelgréisst a thermodynamischer Stabilitéit als Makroemulsiounen, Mikroemulsionen an Nanoemulsiounen.

Nanoemulsionen

Nanoemulsionen sinn Nanopartikulär Dispersiounen, déi aus nano-séiss Schrotflëss besteet. Déi héich Scherr Kräfte vu Kraaft Ultrasound briechen d'Tropfäen, sou datt si op Submicron a Nanometer reduzéiert ginn. Allgemeng klengt Tröpfelgréisse bréngen et zu méi Emulsiounsstabilitéit. Nanoemulsionen kënnen als O / W (Ölwasser), W / O (Waasser-an-Ueleg) oder als Multiple / Duebel Emulsiounen wéi W / O / W an O / W / O ënnerscheet ginn. Nanoemulsioun sinn duerchsichteg oder souguer duerchscheinend (am sichtbaren Spektrum) ofhängeg vun der Konsistenz an der Troposphärsgréisst. Nanoemulsionen ginn allgemeng definéiert vun enger Trödelméisdauer tëscht 20 a 200 nm. Mat enger Ofstëmmung vun der Tröpfelgréisst ass d'Emulsiounshaftung fir d'Koalizenz erop (d'Ostwald-Reifung).
Nanomaterials an Nanoemulsiounen sinn duerch physesch Eegeschaften ze ënnerscheede sech vu Mikroemulsiounen. Nanopartesch Partikel weisen entweder komplett verschidden Eegeschaften oder hir typesch Eegeschafte si ganz extreme Form ausgedréckt. D'visuell Erscheinung vun Nanoemulsiounen hunn e verschiddene Erscheinungsbild wéi d'Mikrongréissten Emulsiounen, well d'Drëpsen nëmme ze kleng sinn, fir mat den opteschen Wellenlängen vum sichtbaren Spektrum ze stéieren. Duerfir weisen Nanoemulsiounen ganz wéineg Liichtstreuung a sinn transparent oder optesch transluzent.
D'Tröpfelgréisst vun enger Emulsioun gëtt beaflosst duerch d'Zesummesetzung vun der Uelegphase, de Grenzflächenhär an d'Viskositéit vu béiden, duerch d'kontinuéierlech a verdeelerte Phasen, den Emulsifikateur / Tensiounsart, d'Scherrate während der Emuléierung, wéi och d'Liichtkraaft vun der Ölphase am Waasser.
Nanoemulsionen gi wäit an verschiddenen Applikatiounen wie Drogenubidder, Liewensmëttel benotzt & Getränke, Kosmetik, Pharmazeutik an Materialwëssenschaft & Synthese.

Tensiden

Emulgatoren sinn e wesentleche Faktor fir eng stabile Emulsioun / Nanoemulsioun ze preparéieren. Emulgatoren sinn oberflächenaktive Agenten, déi e Schutzschicht iwwer d'Tröpfel bilden an d'Grenzgrenz ze reduzéieren, wouduerch Ostwald Reiwerei, Coaleszence a Kriibung verhënneren.
Typen vun Tensiden:

  • Kleetmolekül Tenside: Net-ionesch Emulgateur wéi Tween a Spann weisen e wéineg Toxizitéit a Irritatioun wann se oral, parenteriell a dermal verabreicht a si dofir géint ionesch Emulgatoren. Tween a Span sinn déi bevorzugte Stabilisatoren fir Emulsiounsformulatiounen an der Liewensmëttel-, pharmazeutescher a kosmctescher Industrie.
    Tweens: Tween 20/60/80 sinn bekannt als Polysorbat 20/60/80 (PEG-20 dehydriert sorbierit Monolaurat, PEG-20 dehydriert sorbierit Monostearat, Polyoxyethylensorbit Monooleat). Si sinn netionesch Tenside / Emulgatoren, déi aus Sorbit genannt ginn. Si kënne ganz einfach am Waasser, Äthanol, Methanol oder Ethylacetat sinn, awer nëmmen e bëssen an Mineralöl.
    Spans: Span20 / 40/60/80 sinn Sorbitan-Fettsäureester / Sorbitan-Estere, déi net-ionesch Tenside mat emulgéieren, dispergéieren a Benotzungseigenschaften sinn. Span Surfactantien ginn duerch d'Dehydratioun vun Sorbit genannt.
  • Phospholipiden: Ee Eegiel, Soja oder Mëllech-Lecithin
  • Amphiphile Proteine: Molkeproteinisolate, Kassinat
  • Amphiphile Polysacchariden: Magma arabesch, modifizéiert Stärken