Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Ultrasoniski Polihidroksilēts C60 (Fullerenol)

  • Ūdenī šķīstošs polihidroksilēts C60 fullerene, ko sauc par fullerenol vai fullerol, ir spēcīga brīvo radikāļu attīrītājs un tāpēc tiek izmantots kā antioksidants bagātinātāji un farmācijas.
  • Ultraskaņas hidroksilācija ir ātra un vienkārša viena soļa reakcija, ko izmanto, lai ražotu ūdenī šķīstošu polihidroksilētu C60.
  • Ultrasoniski sintezēts ūdenī šķīstošs C60 ir augstākā kvalitāte, un to izmanto Pharma un augstas veiktspējas lietojumprogrammas.

 

Ultraskaņas viena soļa sintēze no Polihidrolxylated C60

Ultraskaņas Kavitācija ir augstākā tehnika, lai ražotu augstas kvalitātes polihidroksilēti C60 fullerenes, kas ir ūdenī šķīstošas un tāpēc to var izmantot dažādos pielietojumos farmācijā, medicīnā un rūpniecībā. Afreen et al (2017) ir izstrādājis ātru un vienkāršu no inficēšanās brīvu polihidroksilētu C60 (pazīstams arī kā fullerenol jeb fullerol) ultraskaņas sintēzi. Ultraskaņas viena soļa reakcija izmanto H2O2 un nesatur papildu hidroksilējošu reaģentu izmantošanu, t. i., NaOH, H2So4un fāzes pārneses katalizatori (PTC), kas izraisa piemaisījumus sintezētajā fullerenol. Tas padara ultraskaņas fullerenol sintēze ir tīrāka pieeja, lai ražotu fullerenol; tajā pašā laikā tas ir vieglāks un ātrāks veids, kā ražot augstas kvalitātes ūdenī šķīstošas C60.

C60 ultraskaņas hidroksilācija, lai ražotu ūdenī šķīstošu C60 (fullerenol)

Iespējamiem reakcijas ceļiem fullerenol ultraskaņas sintēzē diL klātbūtnē. H2O2 (30%).
avots: Afreen et al. 2017

Ultraskaņas sintēze ūdenī šķīstošs C60 – Soli pa solim

UP200St-200W jaudīgs ultraskaņas procesorsĀtrai, vienkāršai un zaļajai polihidroksilēta C60 sagatavošanai, kas ir ūdenī šķīstošs, 200 mg tīra C60 pievieno 20 ml 30% H2O2 un sonicated ar ultraskaņas procesoru, piemēram, UP200Ht vai UP200St. Ultraskaņas parametri bija 30% amplitūda, 200 W pulsētā režīmā 1 h istabas temperatūrā. Reakcijas trauku ievieto atdzesētā cirkulācijas ūdens vannā, lai uzturētu temperatūru kuģa iekšpusē apkārtējās vides temperatūrā. Pirms ultraskaņas apstrāde, C60 ir nesaskanīgs ūdens H2O2 un tas ir bezkrāsains neviendabīgs maisījums, kas pēc 30 minūšu ultrasonikācijas pārvēršas gaiši brūnā krāsā. Pēc tam, nākamajā 30 minūšu ultrasonikācijas tas pārvēršas pilnīgi tumši brūnā dispersija.
Hidroksildonors: intensīvi ultrasoniski ģenerēts (= akustiskā) Kavitācija rada radikāļus, piemēram, cOH, cOOH un cH no H2O un H2O2 Molekulas. Lietojot H2O2 ūdens vidē ir efektīvāka pieeja, lai ieviestu-OH grupām uz C60 Cage nevis tikai izmantojot H2O fullerenol sintēzei. H2O2 ir svarīga loma ultraskaņas hidroksilācijas intensifikācijas jomā.

C60 ultraskaņas hidroksilācija, izmantojot diL. H2O2 30 ir facile un ātra viena soļa reakcija, lai sagatavotu fullerenol. Ja ir nepieciešams tikai īss reakcijas laiks, ultraskaņas reakcija piedāvā zaļu un tīru pieeju ar zemu enerģijas patēriņu, izvairoties no jebkādu toksisku vai kodīgu reaģentu izmantošanas sintēzes laikā, un samazinot šķīdinātāju skaitu, kas nepieciešams atdalīšana un attīrīšana no C60 (OH)8∙ 2H2O.

Ultraskaņas procesors UP400St (400W) homogenizācijai, dispersijai, emulgācijai un SONOCHEMICAL lietojumiem.

UP400St (400W, 24kHz) ir jaudīgs ultraskaņas izkliedētājs

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas Polihidroksilācijas ceļš

Kad intensīvi ultraskaņas viļņi ir savienoti šķidrumā, pārmaiņus zema spiediena/augsta spiediena cikli rada vakuuma burbuļus šķidrumā. Vakuuma burbuļi aug vairākos ciklos, līdz tie nespēj absorbēt vairāk enerģijas, lai tie spēcīgi kolcētu. Laikā burbulis sabrukumu ārkārtējas fiziskās sekas, piemēram, augstas temperatūras un spiediena diferenciāļiem, triecienviļņi, microjets, turbulences, bīdes spēki, utt. Šī parādība ir pazīstama kā ultraskaņas vai akustiskā kavitācija. Šie intensīvās ultraskaņas KAVITĀCIJAS spēki sadala molekulas cOH un cOOH55 radikāļiem. Afreen et al (2017) pieņemsim, ka reakcija var progresēt vienlaicīgi divos veidos. coh radikāļi kā reaktīvā skābekļa sugas (Ros) pievienot uz C60 Cage dot fullerenol (ceļš I), un/vai-Oh un COOH radikāļi uzbrukums elektronu deficītu C60 dubultā obligācijas ar nucleophilic reakciju, un tas noved pie veidošanos fulerēna epoksīda [C60On] kā starpposma pirmajā posmā (ceļš II), kas ir līdzīgs mehānismu, Bingel reakcija. Turklāt, atkārtota coh (vai COOH) lēkme uz C60O, izmantojot SN2 reakciju, izraisa polihidroksilētu fulerēna vai fullerenol.
Var notikt atkārtota epoksidācija, kas rada secīgas epoksīda grupas, piemēram, C60O2 un C60O3. Šīs epoksīda grupas varētu būt iespējamas kandidātiem, kas var radīt citus starplīdzekļus, piemēram, hidroksilētu fulerēna epoksīdu sonolīzes laikā (= sonoķīmiskā sadalīšanās). Turklāt turpmākā gredzena atvēršana C60 (OH) xOy ar cOH var izraisīt fullerenol veidošanos. Šo starpposmu veidošanās sonolīzes laikā H2O2 vai H2O klātbūtnē C60 ir neizbēgama, un to klātbūtne galīgajā fullerenol (lai gan nelielā daudzumā) nevar iet neatzīmēts. Tomēr, tā kā fullerenol tie ir tikai nelielā daudzumā, nav sagaidāms, ka tie radīs būtisku ietekmi. [Afreen et al 2017:31936]

Augstas veiktspējas Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics piegādā ultraskaņas procesorus jūsu īpašajām prasībām: vai jūs vēlaties veikt nelielus apjomus laboratorijas skalā vai ražot liela apjoma straumi rūpnieciskā mērogā, Hielscher plašo Portfolio augstas veiktspējas ultraskaņas procesori piedāvā perfektu risinājumu jūsu pieteikumu. Lieljaudas jauda, precīza pielāgojamība un mūsu ultrasonicatoru uzticamība nodrošina jūsu procesa prasību izpildi. Digital touch ekrāni un automātiska datu ierakstīšana par ultraskaņas parametriem integrētā SD kartē padara mūsu ultraskaņas ierīču darbību un kontroli ļoti lietotājam draudzīgāku.
Hielscheras ultraskaņas iekārtu robustums nodrošina 24 stundas diennaktī ātru un smagu darbu.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
1 līdz 500mL 10 līdz 200 ml / min UP100H
10 līdz 2000mL 20 līdz 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 0.2 līdz 4 l / min UIP2000hdT
10 līdz 100 l 2 līdz 10 l / min UIP4000hdT
nav | 10 līdz 100 l / min UIP16000
nav | lielāks klasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, ja vēlaties pieprasīt papildu informāciju par ultraskaņas homogenizāciju. Mēs priecāsimies piedāvāt jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām.









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultrasonikatorus SONOCHEMICAL lietojumiem.

Lieljaudas ultraskaņas procesori no lab līdz pilotam un rūpnieciskai apjomai.

Literatūra / Literatūras saraksts

  • Sadia Afreen, KASTURI Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): Sono-Nano ķīmija: jauna ēra polihidroksilētu oglekļa nanomateriālu sintēzi ar hidroksilgrupām un to rūpnieciskajiem aspektiem. Ultrasonics Sonochemistry 2018.
  • Sadia afreen, KASTURI muthoosamy, sivakumar manickam (2017): hidratācija vai hidroksilēšana: tiešs fullerenol sintēze no senatnīgs fulerēna [C60], izmantojot akustisku kavitāciju ūdeņraža peroksīda klātbūtnē. RSC adv., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Grigory v. andrievsky, Vadim I. bruskov, Artem A. tykhomyrov, Sergejs V. gudkov (2009): hidratētas C60 fulerēna nanostuktūras antioksidantu un radioprotective efektu īpatnības in vitro un in vivo. Brīvo radikāļu bioloģija & Zāles 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo gigov, borivoj adnađević, borivoj adnađević, Jelena D. Jovanovic (2016): ultraskaņas lauka ietekme uz fulerēna polihidroksilācijas izotermisko kinētiku. Sintering zinātne 2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yoshioka, Naoko YUI, Kanaka Yatabe, Hiroto FUJIYA, Haruki Musha, Hisateru Niki, rie Karasawa, Kazuo Yudoh (2016): Polyhydroxylated C60 Fullerenes novērstu Hondrocītu Katabolic aktivitāte pie Nanomolar koncentrācijas osteoartrīts. Journal Of osteoartrīts 2016, 1:115.

Saistītie raksti

Fakti ir vērts zināt

C60 Fullerenes

C60 fulerēna (pazīstama arī kā buckyball vai Buckminster fulerēna) ir molekula, kas būvēta no 60 oglekļa atomiem, kas izvietoti 12 piecstūrus un 20 sešstūrus. No C60 molekulas forma līdzinās futbola bumbu. C60 fullerens ir netoksisks antioksidants rāda potenci 100-1000 augstāks nekā E vitamīns. Lai gan C60 pati par sevi nav ūdenī šķīstošs, daudzi ļoti ūdenī šķīstošie fulerēna atvasinājumi, piemēram, fullenerol, ir sintezēti.
C60 fullerens tiek izmantoti kā antioksidants un kā biofarmācijas. Citi lietojumi ietver materiālu zinātni, organisko fotoelementu (OPV), katalizatorus ūdens attīrīšanā un bioloģisko apdraudējumu aizsardzībā, pārnēsājamos spēkos, transportlīdzekļos un medicīniskās ierīcēs.

Tīra C60 šķīdība:

  • ūdenī: nav šķīstošs
  • dimetilsulfoksīda (DMSO): nav šķīstošs
  • toluolā: šķīstošs
  • benzols: šķīstošs
Virsmas struktūra c60 fulerēni (Buckminster fulerēni, buckyballs)

Virsmas struktūra C60 fulerēni
avots: Yoshioka et al. 2016

Polihidroksilēts C60/Fullenerols

Fullernerols vai fullerols ir polihidroksilētas C60 molekulas (hidratēts C60 fullerene: C60.HyFn). The hydrolylation reaction introduces hydroxyl groups (-OH) to the C60 molecule. C60 molecules with over 40 hydroxyl groups have a higher water solubility (>50 mg/mL). These exist as monodisperse nanoparticles in water, and have a valiant polishing effect. They exhibit superior antioxidant and anti-inflammatory properties. Polyhydroxylated fullerenes (fullerenols; C60(OH)n) can be dissolved in some alcohols and then precipiteated in an electrochemical process, creating a nanocarbon film on the anode. Fullerenol films are used as a biocompatible coating, inert to biological objects and can facilitate the integration of non-biological objects into body tissues.
Šķīdība Fullenerol:

  • in water: soluble, can reach >50 mg/mL
  • dimetilsulfoksīda (DMSO): šķīstošs
  • metanolā: vāji šķīstošs
  • toluolā: nav šķīstošs
  • benzols: nav šķīstošs

Krāsu: Fullerenol gultnis vairāk nekā 10-OH grupām eksponēt tumši brūna krāsa. Ar arvien vairāk-OH grupām, krāsa pamazām pāriet no tumši brūna līdz dzeltena.

Ūdenī šķīstošs, polihidroksilēts C60 var tikt sintezēts, izmantojot ultrasonics

Šķīdība šķīdību C60 (OH) 8.2 H2O, salīdzinot ar C60 dažādos šķīdinātājos. avots: Afreen et al. 2017

Pieteikumi un Fullerenols lietošana:

  1. Farmācija: diagnostikas reaģenti, super narkotikas, kosmētika, kodolmagnētiskās rezonanses (NMR) ar attīstītājs. DNS afinitāte, anti-HIV narkotikas, pretvēža zāles, ķīmijterapijas zāles, kosmētikas piedevas un zinātnisko izpēti. Salīdzinājumā ar neskarto formu, polihidroksilēti fulerēni ir vairāk potenciālo lietojumu sakarā ar to pastiprinātu šķīdību ūdenī. Ir konstatēts, ka fullerols var samazināt kardiotoksicitāti dažu medikamentu un kavē HIV-proteāžu, hepatīta C vīrusu un patoloģiska šūnu augšanu. Turklāt tie izstādīti lieliskas brīvo radikāļu aizvākšanas spējas pret reaktīvo skābekļa sugu un radikāļu fizioloģiskos apstākļos.
  2. Enerģija: saules baterijas, degvielas šūnas, sekundārā baterija.
  3. Rūpniecība: nodilumizturīgi materiāli, liesmas slāpētāji, smērvielas, polimēru piedevas, augstas veiktspējas membrāna, katalizators, mākslīgais dimants, cietais sakausējums, elektriskais viskozs šķidrums, tintes filtri, augstas veiktspējas pārklājumi, ugunsdroši pārklājumi, ražot bioaktīvos materiālus, atmiņas materiālus, iegultās molekulāras un citas īpašības, Kompozītmateriālus utt.
  4. Informācijas nozare: pusvadītāju ierakstu vide, magnētiskie materiāli, tipogrāfijas tinte, toneris, tinte, papīra speciālie nolūki.
  5. Elektroniskas daļas: Supravadošie pusvadītāju, diodes, tranzistori, induktors.
  6. Optiskie materiāli, elektroniskā kamera, fluorescences displeja caurule, Nelineārie optiskie materiāli.
  7. Vide: gāzes adsorbcija, gāzes uzglabāšana.