Ultraskaņas ražošana stabilas Nanoemulsijas

  • Nanoemulsijas – pazīstamas arī kā miniemulsions vai submicron emulsijas – tiek izmantoti plašā pielietojumu klāstā ķīmijā, krāsās, pārklājumos, kosmētikā, farmācijā un pārtikā.
  • Ultrasonikatori ir pazīstami kā ļoti efektīva un uzticama tehnika ilgtermiņa stabilu nanoemulsiju ražošanai.

Kāpēc Ultrasonics nanoemulgācijai

Ultraskaņas nanoemulgācija ir metode, kas izmanto zemas frekvences, lieljaudas ultraskaņas viļņus, lai izveidotu stabilas un vienmērīgas sīku pilienu emulsijas, parasti diapazonā no 10 līdz 200 nm. Šai metodei ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām emulgācijas metodēm, kas padara to pārāku dažādos lietojumos. Dažas no šīm priekšrocībām ir:

  • Vienveidīgs daļiņu izmērs: Ultraskaņas nanoemulgācija rada mazus un vienādus pilienus, kas piedāvā labāku stabilitāti un biopieejamību. Šiem pilieniem ir augsta virsmas laukuma un tilpuma attiecība, padarot tos reaktīvākus un efektīvākus dažādos lietojumos.
  • Augsta stabilitāte: Ultraskaņas nanoemulsijām ir augsta kinētiskā stabilitāte to mazā izmēra un viendabīguma dēļ, kas padara tās izturīgas pret koģenerāciju, flokulāciju un sedimentāciju. Šī stabilitāte padara tos ideāli piemērotus lietošanai pārtikā, farmācijā, kosmētikas un ķīmijas lietojumos.
  • Samazināts enerģijas patēriņš: Ultraskaņas nanoemulgācija prasa zemāku enerģijas patēriņu nekā tradicionālās emulgācijas metodes, piemēram, homogenizācija vai mikrofluidizācija, padarot to energoefektīvāku un rentablāku.
  • Daudzpusība: Ultraskaņas nanoemulgāciju var izmantot, lai emulģētu plašu materiālu klāstu, ieskaitot lipīdus, hidrofilos savienojumus un ūdenī nešķīstošas vielas. Tas padara to par daudzpusīgu tehniku, ko var izmantot dažādās lietojumprogrammās.
    Ātrs apstrādes laiks: Ultraskaņas nanoemulgācija ir ātrs process, ko var pabeigt dažu minūšu laikā, padarot to piemērotu liela mēroga ražošanai.

Kopumā ultraskaņas nanoemulgācija piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām emulgācijas metodēm, padarot to par izcilu tehniku dažādiem lietojumiem.
 

n šo video mēs izgatavojam CBD bagātīgas kaņepju eļļas nanoemulsiju ūdenī, izmantojot Hielscher UP400St ultrasonicator. Pēc tam mēs izmērām nanoemulsiju, izmantojot NANO-flex DLS. Mērījumu rezultāti parāda ļoti šauru, tilpuma nosvērtu daļiņu izmēru sadalījumu diapazonā no 9 līdz 40 nanometriem. 95 procenti no visām daļiņām ir zem 28 nanometriem.

CBD nanoemulsija - Izveidojiet caurspīdīgu nanoemulsiju, izmantojot UP400St ultraskaņas homogenizatoru!

Video sīktēls

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


CBD nanoemulsijas ultraskaņas sagatavošana, izmantojot UP400ST ultraskaņas zondi.

Skaidras nanoemulsijas ultraskaņas sagatavošana izmantojot UP400ST ultrasonikatoru.

Ultraskaņas veidošanās Nanoemulsijas

Ultraskaņas emulgāciju izraisa jaudas ultraskaņas viļņu savienošana šķidrā sistēmā. Apstrādājot šķidrumu ar ultraskaņu, rodas divi mehānismi:

  1. Akustiskais lauks rada viļņus, kas pārvietojas pa šķidrumu un izraisa mikroturbulences un starpfaktoru kustību. Tādējādi robežfāze kļūst nestabila, tā ka izkliedētā (iekšējā) fāze galu galā saplīst un veido pilienus nepārtrauktajā (ārējā) fāzē.
  2. Zemas frekvences, augstas jaudas ultrasonics pielietošana rada kavitāciju (Kentish et al. 2008). Ar ultraskaņas kavitāciju barotnē veidojas mikrobubbles vai tukšumi ultraskaņas viļņa spiediena ciklu dēļ. Mikrobubbles / tukšumi aug vairākos viļņu ciklos, līdz tie vardarbīgi sabrūk. Šī burbuļu implosija izraisa lokāli ekstremālus apstākļus, piemēram, ļoti augstu bīdes, šķidruma strūklu un ārkārtēju sildīšanas un dzesēšanas ātrumu. (Suslick 1999).

Šie galējie spēki sadala izkliedētās (iekšējās) fāzes primāros pilienus līdz nanoizmēra pilieniem un viendabīgi sajauc tos nepārtrauktajā (ārējā) fāzē.
Lasiet šeit vairāk par ultraskaņas kavitācijas ietekmi uz emulgāciju!

Farmaceitiskās Nanoemulsijas

Lipīdu miniemulsions – ko ražo Ultrasonics – tiek plaši lietotas kā farmakoloģiskās iedarbības nesējvielas farmaceitiskās formās. Piemēram, miniemulsions var darboties kā parenterālai narkotiku pārvadātājs vai narkotiku piegādes ierīce mērķa audos. Bez tam, kad iekapsulēto aktīvo savienojumu augstā biopieejamība ir augsta, miniemulsiju priekšrocības ir to augstā biosaderība, bionoārdīšanās spēja, stabilitāte un liela mēroga ražošanas atvieglošanas iespēja. Sakarā ar to strukturālās īpašības, tie var iekļaut hidrofobu, kā arī amphipathic molekulas. Ultrasoniski sagatavotas nanoemulsijas ir piekrautas ar tokoferīniem, vitamīniem, curcurmin un daudzām citām farmakoloģiskām vielām.
Hielscher ultraskaņas sistēmas ir uzticami emulgatori, lai sagatavotu nanoemulsijas, kas pildītas ar narkotikām. Ultraskaņas emulgācijai Hielscher piedāvā dažādus piederumus, lai optimizētu emulģēšanas procesu. Hielschers MultiPhaseCavitator ir unikāls papildinājums ultraskaņas plūsmas šūnām, kur otrā fāze tiek ievadīta kā ļoti šaura plūsma tieši ultraskaņas karstās vietas emulgācijas zonā.

Nanosuspensiju ultraskaņas sagatavošana ir efektīva metode farmaceitisko preparātu ražošanai ar paaugstinātu biopieejamību.

ultrasonicator UP400St farmaceitisko nanosuspensiju ar paaugstinātu bioloģisko pieejamību pagatavošanai.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


 

Ultraskaņas Nano-emulsijas: Šis video parādīja strauju ražošanu Nano-emulsiju naftas ūdenī. UP200Ht homogenizē eļļu un ūdeni sekundēs.

Ultraskaņas Emulgēšana ar UP200Ht ar S26d14 zondi

Video sīktēls

 

Pārtikas kvalitātes Nanoemulsijas

Nanoemulsijas piedāvā dažādas priekšrocības pārtikas produktu formulēšanā. Nanoemulsijas rāda labu stabilitāti gravitācijas nošķiršanu, flocculation, saaugt un piedāvāt kontrolētu atbrīvošanu un/vai absorbcijas funkcionālās sastāvdaļas, pateicoties to nelielo pilienu izmēru un lielu virsmas laukumu. Turklāt tie nodrošina augstu biopieejamību aktīvo savienojumu, kas ir svarīgi, lai piegādātu barības vielas un aktīvās vielas. Turklāt tie piedāvā labu formulējumu īpašības, jo tie ir pārredzami vai vizuāli caurspīdīgi un to submicron-/Nano-Size pilienu izraisīt vienmērīgu un krēmveida muti justies. Tādējādi stabilu Nano-emulsiju ražošana ir visuresīgs uzdevums pārtikas rūpniecībai, piemēram, izstrādāt vitamīnu vai taukskābju bagātinātus produktus (piemēram, C vitamīnu, E vitamīna Omega-3, omega-6, omega-9, kas iegūts no augu sēklām vai zivju eļļas), vai ražot aromatizētie produkti (piemēram, ar ēteriskās eļļas).

Ultrasoniski izkliedētas nanoemulsijas pilienu sadalījuma mērīšana.

Ultrasoniski izkliedētas nanoemulsijas nanoizmēra pilienu sadalījums (lavandas eļļas-ūdens emulsija). Emulsija tika sagatavota ar ultraskaņas zondi UP400St.

Kosmētikas Nanoemulsijas

Īpaši ūdens-eļļas (W/O) nanoemulsijas nodrošina dažādas priekšrocības, lai iekapsulēšana bioloģiski aktīvo hidrofīso vielu nanoskalas pilienu (vienā vai divkāršā emulsijas).
Uzklikšķināt šeit, lai uzzinātu vairāk par virsmaktīvo zāļu formulējumu kosmētikas emulsijas ar Ultrasonics!

Miniemulsion polimerizācija

Ultrasonically palīdz miniemulsion polimerizācija tiek piemērota dažādiem procesiem – neorganisko daļiņu Rezumējot līdz lateksa daļiņu sintēzei. Piemērojot jaudas ultraskaņu ķīmiskās reakcijas, piemēram, polimerizācijas, sintēze uc ir pazīstamas kā Sonochemistry.
Uzklikšķināt šeit, lai uzzinātu vairāk par Sonokīmija, Ultraskaņas sintēze lateksa un izgulsnēšana ultraskaņas!

Emulsijas stabilizācija

Lai gan dažas nanoemulsijas var būt uzglabāšanas stabils, neizmantojot nekādas virsmaktīvās vielas vai emulgatorus Nano-mērogota pilienu izmēra un izplatīšanas dēļ, citām nanoemulsijām ir nepieciešama stabilizējošu aģentu izmantošana, lai iegūtu ilgtermiņa stabilitāti un optimālu produktu Kvalitātes. Stabilizāciju var paveikt, pievienojot vai nu virsmaktīvās vielas (tensids), vai cietās daļiņas, kas darbojas kā stabilizatori. Emulsijas, kuras stabilizē cietās daļiņas, ir pazīstamas kā Pickering emulsijas. Laktozi, albumīnu, lecitīnu, hitosan, ciklodekstrīnu, maltodekstrīnu, cieti u.c. var izmantot kā koloidālo stabilizatori Pickering emulsijas. Uzklikšķināt šeit, lai uzzinātu vairāk par ultraskaņas radīts Pickering emulsijas!
Ultraskaņas emulsifikāciju var veikt visu veidu emulsijām. Ja stabilizējošs līdzeklis ir nepieciešams konkrētai emulsijai, to var viegli pārbaudīt nelielā mērogā.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka pieprasītās virsmaktīvās vielas daudzums palielinās, samazinoties pilienu izmēram, jo virsmas laukuma attiecība pret tilpumu (S/V) ir dota ar: S/V = 3/R. Piemēram, jo mazāks diametrs daļiņu vai pilienu, jo vairāk virsmas platība tā ir attiecībā pret tās tilpumu.

Ultraskaņas Emulsifikācijas iekārtas

Stabilu submikronu un nanoemulsiju ražošanai nepieciešama jaudīga ultraskaņas iekārta. Hielscher ultraskaņas emulgācijas iekārtas nodrošina ļoti augstas amplitūdas (līdz 200 μm rūpnieciskiem ultrasonatoriem, augstākām amplitūdām pēc pieprasījuma), lai radītu intensīvu akustisko lauku.
Tomēr, lai ražotu stabilas nanoemulsijas, tikai strāvas ultraskaņas iekārtas bieži vien nav pietiekamas. Papildus pietiekamai ultraskaņas jaudai ir nepieciešama precīza procesa parametru kontrole un izsmalcināti aksesuāri (piemēram, sonotrodi, plūsmas šūnu reaktori, dzesēšana), lai iegūtu Nano izmēra pilienu, un viendabīga izkliede gan ūdens, gan eļļas fāzi savā starpā.
Hielscher MultiPhaseCavitator: Lai ražotu izcilas emulsijas ar ļoti šauru pilienu sadalījumu, Hielscher ir izstrādājis unikālu plūsmas šūnu ieliktni – MultiPhaseCavitator. Izmantojot šo īpašo plūsmas šūnu papildinājumu, emulsijas otrā fāze tiek nepārtraukti ievadīta caur 48 mazām kanulām kavitācijas zonā. Šī tehnoloģija ļauj uzticami un efektīvi ražot ļoti mazus nano izmēra pilienus un ļoti stabilas emulsijas.

Hielscher Ultrasonics specializējas nodrošinot izcilas ultraskaņas sistēmas un piederumus optimālam apstrādes rezultātus. Mūsu ilgtermiņa pieredze ultraskaņas apstrādē un mūsu ciešā sadarbība ar mūsu klientiem nodrošina veiksmīgu ultrasonikas ieviešanu ražošanas līnijās.
Sākotnējiem testiem, procesu izstrādei un procesu optimizācijai mēs piedāvājam pilnībā aprīkotu procesu laboratoriju un tehnisko centru.
Turklāt mēs piedāvājam padziļinātas konsultācijas, pielāgotu ultraskaņas sistēmu izstrādi un dziļu tehnisko apkalpošanu uzstādīšanai, apmācībai un uzturēšanai.

Video parāda ļoti efektīvu eļļas emulgāciju. Izmantotais ultraskaņas procesors ir Hielscher UP400St ultrasonicator, kas ir ideāls, lai sagatavotu vidēja izmēra augstas kvalitātes emulsiju partijas.

Veiciet stabilas nanoemulsijas ar Hielscher Ultrasonics UP400St (400 vati)

Video sīktēls

Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
0.5 līdz 1.5mL nav | VialTweeter
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
15 līdz 150L 3 līdz 15L/min UIP6000hdT
nav | 10 līdz 100 l / min UIP16000
nav | lielāks klasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo formu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas procesoriem, lietojumprogrammām un cenu. Mēs labprāt apspriedīsim jūsu procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Šis video parāda Hielscher ultraskaņas procesoru UP400S sagatavojot Nano izmēra augu eļļu-ūdens emulsiju.

Augu eļļas emulgēšana ūdenī, izmantojot UP400S

Video sīktēls

 



Fakti ir vērts zināt

Emulsijas, pilienu izmērs un virsmaktīvās vielas

Emulsijas tiek definētas kā divi nesašifrīgi šķidrumi: viens no šķidrumiem ir – tā saukto izkliedēto vai iekšējo fāzi – izkliedēts kā lodveida pilieni otrā šķidrumā, ko dēvē par nepārtrauktu vai ārēju fāzi. Visredzamākie šķidrumi, ko izmanto, lai veidotu emulsiju, ir nafta un ūdens. Kad eļļas fāze ir izkliedēta ūdens/ūdens fāzē, sistēma ir eļļas-ūdens emulsija, kamēr ūdens/ūdens fāze ir izkliedēta eļļas fāzē, tā ir ūdens-naftas emulsija. Emulsijas attiecīgi izceļas ar daļiņu izmēru un termodinamisko stabilitāti kā makroemulsijas, microemulsijas un nanoemulsijas.

Nanoemulsijas

Nanoemulsijas ir nanodaļiņu dispersijas, kas sastāv no Nano izmēra pilienu. Augsta bīdes spēki varas ultraskaņas plīsums pilienu tā, ka tie tiek samazināti līdz submicron un nano diametrs. Parasti mazāki pilienu izmēri noved pie lielākas emulsijas stabilitātes. Nanoemulsijas var atšķirt kā O/W (eļļā-ūdenī), W/O (ūdenī-eļļā) vai kā vairākkārtējas/divkāršas emulsijas, piemēram, W/O/W un O/W/O. Nanoemulsija ir caurspīdīgas vai pat caurspīdīgas (redzamā spektrā) atkarībā no konsekvences un pilienu lieluma. Nanoemulsijas parasti tiek definētas ar pilienu izmēru starp 20 un 200nm. Izmantojot lejupejošo pilienu izmēru, emulsijas tiekšanās pēc saaugšana samazinās (samazinās Ostvalža nogatavošanās).
Nanomateriālus un nanoemulsijas raksturo fizikālās īpašības, kas atšķiras no mikroemulsijas. Nano-sized daļiņas rāda vai nu pilnīgi atšķirīgas īpašības, vai to raksturīgās īpašības ir izteiktas ļoti galējā formā. Redzamo izskatu nanoemulsijas ir atšķirīgs izskats nekā mikronu lieluma emulsijas, jo pilieni ir pārāk mazi, lai iejauktos ar optisko viļņu garumu redzamā spektra. Tāpēc nanoemulsijas uzrāda ļoti maz gaismas izkliedi un izskatās caurspīdīgas vai optiski caurspīdīgas.
Pilienu emulsijas izmēru ietekmē eļļas fāzes sastāvs, abu šo nepārtraukto un izkliedēto fāzu starpsejas īpašības un viskozitāte, tipa emulgatoru/virsmaktīvo vielu sagriešanās ātrums emulgikācijas laikā, kā arī eļļas fāzi ūdenī.
Nanoemulsijas plaši izmanto dažādos pielietojumos, piemēram, zāļu piegādā, pārtikas & dzērieni, kosmētika, farmācija un materiālās zinātnes & Sintēze.

Virsmaktīvās vielas

Emulgatori ir būtisks faktors, lai sagatavotu stabilu emulsiju/nanoemulsiju. Emulgatori ir virsmas aktīvās vielas, kas veido aizsargājošu slāni par pilienu un samazināt intersejas spriedzi, tādējādi novēršot Ostwald nogatavināšana, coalescence, un creaming.
Virsmaktīvo vielu veidi:

  • Mazas molekulas virsmaktīvās vielas: nejonu emulgators, piemēram, Tween un span, uzrāda zemu toksicitāti un kairinājumu, lietojot iekšķīgi, parenterāli un dermāli, un tādēļ priekšroka tiek dota pār jonu emulgatoriem. Tween un span ir vēlamais stabilizatori emulsijas preparāti pārtikas, farmācijas un cosmectic rūpniecībā.
    Tweens: Tween 20/60/80 ir pazīstami kā polisorbāts 20/60/80 (PEG-20 dehidrētas sorbierīta monolaurāta, PEG-20 dehidrēta sorbierīta monostearāts, polioksietilēna sorbitānmonooleāts). Tie ir nejonu virsmaktīvās vielas/emulgatori, kas iegūti no sorbīta. Tās viegli izšķīst ūdenī, etanolā, metanolā vai etilacetātā, bet tikai nedaudz minerāleļļas.
    Aptver: Span20/40/60/80 ir sorbitāna taukskābju esteri/sorbitānesteri, kas nav jonu virsmaktīvās vielas ar emulgēšanu, izkliedējot un mitrināšanas īpašībām. Kalibrēšanas virsmaktīvās vielas ražo, dehidratējot sorbītu.
  • Fosfolipīdi: olas dzeltenums, sojas vai piena lecitīns
  • Amfilu olbaltumvielas: sūkalu proteīnu izolāts, kazeināts
  • Amphiphilic polisaharīdi: gumiarābiks, modificētās cietes

Literatūra/atsauces


Augstas veiktspējas ultrasonics! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru no kompaktā laboratorijas ultrasonikatora virs stenda vienībām līdz pilnas rūpniecības ultraskaņas sistēmām.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Laboratorija lai rūpnieciskais izmērs.


Mēs priecāsimies apspriest jūsu procesu.

Sazināsimies.