Síntesis hidrogel nanocompuesto ir nge ya ultrasonidos

Ya hidrogeles wa nanogeles nanocompuestos ya estructuras 3D multifuncionales ko mextha eficacia komongu ar portadores fármacos ne sistemas ntsuni fármacos liberación controlada. Ar ultrasonicación promueve ar dispersión partículas hidrogel polimérico tamaño nanomérico, nja'bu Komo ar 'mefa ár njäts'i Tange'u inclusión yá incorporación ya nanopartículas jar gi estructuras ar poliméricas.

Síntesis ultrasónica nanogeles

Ya hidrogeles nanocompuestos ya estructuras materiales tridimensionales ne xi diseñar ar pa exhibir características específicas, nä'ä ya bi pa̲ti jar potentes portadores fármacos ne sistemas ntsuni fármacos liberación controlada. Ar ultrasonicación promueve ar síntesis partículas funcionalizadas tamaño nanométrico, nja'bu Komo ar 'mefa ár njäts'i Tange'u inclusión yá incorporación ya nanopartículas jar estructuras poliméricas tridimensionales. Komo ya nanogeles sintetizados ya ultrasonidos xi atrapar compuestos bioactivos mbo ja ár núcleo nanoescala, nuya hidrogeles tamaño nanométrico ofrecen ar dätä ar funcionalidades.
Ya nanogeles ya dispersiones acuosas nanopartículas ar hidrogel, nä'ä gi 'bu̲hu̲ reticuladas física wa químicamente komongu red polímeros hidrófilos. Komo ultrasonido mar hñets'i ar rendimiento xí altamente nt'ot'e xi hño ja ya producción nanodispersiones, ya ultrasonidos ar klase sonda ge 'nar herramienta crucial pa ar producción ngut'a ne confiable nanogeles ko funcionalidades t'uti hñe̲he̲.

Funcionalidades ya nanogeles producidos ya ultrasonidos

• Excelente nzäm'bu coloidal ne ár Nar dätä hño superficie específica
• to da densamente empaquetado ko nanopartículas
• permiten combinar partículas duras ne blandas jar nanogel híbrido núcleo yá cáscara
• Mar hñets'i ya ár hne ar hidratación
• Mats'i ar biodisponibilidad
• Propiedades mextha hinchazón yá deshinchazón

 
Ya nanogeles sintetizados ya ultrasonidos bí utilizan jár numerosas ar aplicaciones ne ar industrias, ngu:

• Pa aplicaciones farmacéuticas ne médicas: nt'udi, portador ar fármacos, gel antibacteriano, apósito antibacteriano pa heridas
• bioquímica ne biomedicina pa ar entrega genes
• ngu adsorbente yá biosorbente jar aplicaciones químicas ne ambientales
• Ar ingeniería tejidos, ja ya hidrogeles xi imitar ya propiedades físicas, ar químicas, ya eléctricas ne ya biológicas xingu ya tejidos da.

Estudio ar nt'ot'e: Síntesis nanogel zinc a través de ar ruta sonoquímica

Ya nanopartículas híbridas ZnO ar xi estabilizar ja 'nar gel Carbopol a través de 'nar proceso ultrasónico hei: ar sonicación ar gi japu̲'be̲fi pa da ja da te ar precipitación nanopartículas zinc, da 'mefa da entrecruzan ultrasónicamente ko Carbopol pa formar 'nar nano — hidrogel.
Ismail et jar ar. (2021) precipitaron nanopartículas óxido zinc a través de 'nar ruta sonoquímica hei. ('Bui ar Nthuts'i nkohi pa síntesis sonoquímica nanopartículas ar ZnO nuwa).
'Mefa, ya nanopartículas ar utilizaron da sintetizar ar nanogel ZnO. Ir ya NP ZnO producidos ar enjuagaron ko ar dehe desionizada doble. 0,5 g Carbopol 940 ar disolvió jar 300 ml ar dehe desionizada duplicada, seguida ar adición ya NP ya ZnO xki lavados. Dado ne ar carbopol xí naturalmente ácido, ár njäts'i requiere 'nar neutralización ár hmädi pH, ar nä'ä contrario hingi ar espesaría. Ir ar mezcla mi sufrido 'nar sonicación continua ga utilizando ar ultrasonido Hielscher UP400S 'nar amplitud 95 ne 'nar ciclo ar 95% Nxoge 1 h. Ne gem'bu̲ bí ar agregaron 50 ml trimetilamina (TEA) komongu agente neutralizante (elevando ar pH 7) gota tso̲kwa gota jár sonicación continua Asta ke bí produjo ar formación ar gel nt'axi ZnO. Ar engrosamiento ar Carbopol comenzó nu'bu̲ ar pH mi cerca de 'nar pH neutro.
Equipo nthoni gi mä ya efectos extraordinariamente positivos ar ultrasonicación ar formación nanogel ir nge 'nar dätä interacción partícula-partícula. Ar agitación molecular iniciada ya ultrasonidos ja ya constituyentes jar mezcla reacción mejora proceso espesamiento promovido ir nge ya interacciones polímero — solvente. 'Nehe, ar sonicación promueve ar disolución Carbopol. 'Nehe, irradiación ya ondas ultrasonido mejora ar interacción polímero-ZnO NPs ne mejora ya propiedades viscoelásticas gel nanopartículas híbridas Carbopol yá ZnO hñoki.
Diagrama flujo esquemático 'be̲t'o gi 'ñudi síntesis NPs ZnO ne gel híbrido nanopartículas Carbopol yá ZnO. Ja ar estudio, ar ultrasonido UP400St bí utilizó ar precipitación nanopartículas ar ZnO ne ar formación nanogel. (adaptado ar Ismail et jar el., 2021)

ZnO NPs sintetizados ir nge ar nt'ot'e precipitación química jár ntsoni ultrasonidos, hogem'bu̲ (a) xi ár njäts'i acuosa, ne (b) bí dispersa ultrasónicamente ja 'nar hidrogel hingi mpa̲ti a base de Carbopol.
(estudio ne fotografiya: Ismail et jar el., 2021)

Case Stuy: Nt'ot'e ultrasónica nanogel poli(ácido metacrílico) /montmorillonita (PMA yá nMMT)

Khan et jar ar. (2020) demostraron síntesis exitosa 'nar hidrogel nanocompuesto poli (ácido metacrílico) yá montmorillonita (PMA yá nMMT) ir nge ya polimerización redox asistida ya ultrasonido. Típicamente, 1.0 g nMMT ar dispersó jar 50 ml ar dehe destilada ko ultrasonidos Nxoge 2 h pa formar 'nar dispersión homogénea. Ar sonicación mejora ar dispersión ar arcilla nä'ä mi resulta propiedades mecánicas mejoradas ne mfeni adsorción ya hidrogeles. Ar añadió monómero ar ácido metacrílico (30 mL) gota tso̲kwa gota 'na jar suspensión. Ar añadió persulfato amonio iniciador (APS) (0,1 M) ja ar mezcla xi 1,0 ml acelerador TEMED. La dispersión se agitó vigorosamente durante 4 h a 50 °C mediante un agitador magnético. La masa viscosa resultante se xu̲t'i con acetona y se desecó durante 48 h a 70 °C en un horno. Ar producto ar resultante bí molido ne almacenado 'nar xito vidrio. Ar sintetizaron 'na'ño geles nanocompuestos variando ar nMMT cantidades 0,5, ar 1,0, ya 1,5 ne ya 2,0 g. Ya hidrogeles nanocompuestos preparados ko 1,0 g nMMT mostraron mpädi mäs xi resultados ar adsorción da resto ya compuestos ne, ir bí utilizaron pa 'nar dätä nthoni adsorción.
Ya micrografías SEM — EDX ar derecha ar muestran ar análisis mäs mahyoni ne ya estructural ya nanogeles consisten jar montmorillonita (MMT), nano — montmorillonita (nMMT), poli(ácido metacrílico) yá nano — montmorillonita (PMA yá nMMT) ne PMA yá nMMT cargados amoxicilina (AMX) ne diclofenaco (DF). Ya micrografías SEM grabadas ko 'nar aumento 1.00 KX junto con ar EDX ar

• montmorillonita (MMT),
• nano — montmorillonita (nMMT),
• poli (ácido metacrílico) yá nano — montmorillonita (PMA yá nMMT),
• ne PMA yá nMMT cargados amoxicilina (AMX) ne diclofenaco (DF).

Ar gi hyandi da MMT ar crudo da 'nar estructura lámina jar capas ne gi 'ñudi 'bu̲i Kwä granos mäs mña dätä. 'Me̲fa kadu, ya láminas MMT bí exfolian jár t'olo partículas, nä'ä to deber bí ma eliminación Si2 + ne Al3 + ja ya sitios octaédricos. Ar espectro EDX ar nMMT exhibe 'nar mar hñets'i porcentaje carbono, nä'ä to deber ar principalmente da surfactante utilizado pa kadu, ya da principal constituyente ar CTAB (C19H42BrN) ge ar carbono (84%). PMA yá nMMT gi 'ñudi 'nar estructura coherente ne kasu̲ cocontinua. 'Nehe, otho poros visibles, nä'ä o̲t'e exfoliación nxo̲ge nMMT jar matriz PMA. 'Mefa xta sorción ko ya moléculas farmacéuticas amoxicilina (AMX) ne diclofenaco (DF), bí observan cambios ja ar morfología PMA yá nMMT. Ar superficie ar pengi asimétrica ko 'nar aumento ar textura rugosa.
Njapu'befi ne funcionalidades hidrogeles tamaño nanométrico a base de arcilla: ar prevé da nanocompuestos ar hidrogel a base de arcilla 'bu̲hu̲ súper adsorbentes potenciales pa ar absorción ar contaminantes inorgánicos ne yá wa orgánicos 'nar njäts'i acuosa nu'bya ya características combinadas arcillas ne polímeros, ngu biodegradabilidad, biocompatibilidad, viabilidad bojä, abundancia, mextha área superficie específica, red tridimensional ne propiedades hinchazón yá deshinchamiento.
(cf. Khan et jar el., 2020)

Ultrasonidos mar hñets'i rendimiento pa ar producción hidrogel ne nanogel

Ultrasonidos mar hñets'i rendimiento pa ar producción hidrogel ne nanogel
Hielscher Ultrasonics fabrica equipos ultrasónicos mar hñets'i rendimiento da síntesis ya hidrogeles ne ya nanogeles ko funcionalidades t'uti hñe̲he̲. Ndezu̲ t'olo ne medianas R&D ne ultrasonidos piloto pa sistemas industriales da fabricación yá 'ma hidrogel jar modo continuo, Hielscher Ultrasonics pe̲ts'i ar procesador ultrasónico adecuado da cubrir yá requisitos ya producción hidrogel yá nanogel.

Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators: