Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Ultraskaņas ražošana stabilas Nanoemulsijas

  • Nanoemulsijas – pazīstamas arī kā miniemulsions vai submicron emulsijas – izmanto plašā pielietojuma klāstā ķīmijā, krāsās & kosmētikā, farmācijā un pārtikā.
  • Ultraskaņas sistēmas ir zināmas kā uzticami ilgtermiņa stabilu nanoemulsiju ražošanas instrumenti.

 

Ultraskaņas veidošanās Nanoemulsijas

Ultraskaņas emulgācija ir izraisījusi strāvas ultraskaņas viļņu iesavienošanu šķidrā sistēmā. Izmantojot sonicating šķidrumu, rodas divi mehānismi: (1) akustiskais lauks rada viļņus, kas pārvietojas pa šķidrumu un izraisa mikrosatricinājumiem un intersejas kustību. Tādējādi, robežfāze kļūst nestabila, lai izkliedētā (iekšējā) fāze, iespējams, saplīst un veidojas pilienu nepārtrauktā (ārējā) fāzē. (2) piemērojot zemas frekvences, lieljaudas Ultrasonics rada kavitāciju (Kentish et al. 2008). Ar ultraskaņas kavitāciju, mikroburbuļi vai tukšumu veidojas vidē, pateicoties ultraskaņas viļņa spiediena cikliem. Mikroburbulīši/tukšumu aug vairāku viļņu cikliem, līdz tie sabrukums vardarbīgi. Šis burbulis sabrukums izraisa vietēji ekstremāli apstākļi, piemēram, ļoti augsts bīdes, šķidro strūklu, un ārkārtējas apkures un dzesēšanas ātrumu (Suslick 1999). Šie ekstrēmie spēki pārtrauc galveno izkliedēto (iekšējo) fāzi līdz nanoizmēra pilienu iepilieniem, un tos vienmērīgi sajauc nepārtrauktā (ārējā) fāzē.
Lasīt šeit vairāk par ultraskaņas kavitācija!

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

Augu eļļas emulgēšana ūdenī, izmantojot UP400S

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


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 no narkotikām Lodēti nanoemulsijas. Ultraskaņas emulsifikācijas gadījumā Hielscher piedāvā dažādus piederumus, lai optimizētu emulgācijas procesu. Hielscher MultiPhaseCavitator ir unikāla pievienojumprogramma ultraskaņas plūsmas šūnām, kur otrā fāze tiek injicēta kā ļoti šaura plūsma tieši ultraskaņas “karsta zona” emulsifikācijas.

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).

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, tiek Ultraskaņas sintēze lateksa un izgulsnēšana ultraskaņas!

1.5 kW ultraskaņas procesors emulsifikācijas (noklikšķiniet, lai palielinātu!)

Ultraskaņas emulgatoru UIP1500hdT 1500W

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 nano emulsiju ražošanai ir nepieciešama jaudīga ultraskaņas iekārta. Hielscher ultraskaņas emulgēšanas iekārtas nodrošina ļoti augstu amplitūdas (līdz 200 μm Rūpnieciskie ultrasonikatori, lielāks amplitūdas 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.
Lai iegūtu izcilas emulsijas, Hielscher jaudīgie ultraskaņas procesori apvienojumā ar MultiPhaseCavitator nodrošina optimālu aparatūru.

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.
Veicot sākotnējos testus, procesu izstrādi un procesu optimizāciju, mēs piedāvājam pilnībā aprīkotu procesu laboratoriju un tehnisko centru.
Turklāt mēs piedāvājam izsmeļošus Konsultācijas, attīstības pielāgotas ultraskaņas sistēmas un dziļš tehniskais dienests uzstādīšanai, apmācībai un apkopei.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

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.


Literatūra / Literatūras saraksts

  • Kentish, S.; Wooster, T. Un, Simons, L. (2008): ultrasonikas izmantošana nanoemulsijas sagatavošanai. Inovatīva pārtikas zinātne & Jaunās tehnoloģijas 9 (2): 170-175.
  • Suslick, K.S. (1999): ultraskaņas pielietojums materiālu ķīmijā. Ilynu. REV Mater. Sci. 1999. 29:295 – 326.


Fakti ir vērts zināt

emulsijas

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