Tecnología ultrasonido Hielscher

Ultrasonicamente polihidroxilado C60 (Fullerenol)

  • Fullereno c60 polihidroxilado soluble jar dehe, llamado fullerenol wa fullerol, ge 'nar carroñero radicales ya xi hño fuerte ne ir ar gi japu̲'be̲fi komongu antioxidante suplementos ne productos farmacéuticos.
  • Ar hidroxilación ultrasónica ge 'nar reacción ngut'a ne simple 'nar Honto bi thogi, nä'ä da gi japu̲'be̲fi pa producir C60 polihidroxilado soluble jar dehe.
  • Ultrasonicamente sintetizado soluble jar dehe C60 pe̲ts'i 'nar hño mäs xi ngu ne bí gi japu̲'be̲fi pa aplicaciones farmacéuticas ne mar hñets'i ar rendimiento.

 

Síntesis ultrasónica 'nar Honto bi thogi ar C60 polihidrolxilado

Ar cavitación ultrasónica ge ar técnica mäs xi ngu pa producir fullerenos C60 polihidroxilados mextha hño, ya solubles jar dehe ne ir ar xi utilizar ja ya 'na'ño aplicaciones jar farmacia, 'ñithi ne industria. Afreen et ar (2017) xi desarrollado 'nar síntesis ultrasónica ngut'a ne simple ar C60 polihidroxilado mpe̲fi contaminación ('nehe conocido komongu fullerenol wa fullerol). Reacción ultrasónica 'nar Honto bi thogi gi japu̲'be̲fi H2Acerca ar2 ne xí mpe̲fi njapu'befi ya reactivos hidroxilantes Nthuts'i, es decir, NaOH, H2IR4, ne catalizadores ar transferencia fase (PTC), da causan impurezas jar fullerenol ar sintetizado. 'Me̲hna thogi da síntesis ultrasónica fullerenol ge 'nar enfoque mäs limpio pa producir fullerenol; ya ar xkagentho pa, ge 'nar dets'e mäs hei ne ngut'a producir C60 soluble jar dehe mextha ar hño.

Hidroxilación ultrasónica ar C60 pa producir c60 soluble jar dehe (fullerenol)

Posibles trayectorias ar reacción jar síntesis asistida ya ultrasonido fullerenol jar 'bu̲i Kwä dil. H2O2 (30%).
fuente: Afreen et jar el. 2017

Síntesis ultrasónica C60 soluble jar dehe – Bi thogi 'na bi thogi

UP200St — ya procesador ultrasónico ar potente ar 200WPa ar nt'ot'e ngut'a, simple ne xí C60 polihidroxilado, nä'ä ar soluble jar dehe, 200 mg C60 binu ar añade da 20 ar ml 30% H2Acerca ar2 ne sonicado ko 'nar procesador ultrasónico Komo ar UP200Ht o UP200St. Ya parámetros sonicación bi 30% ar amplitud, 200 W jar modo pulsado Nxoge 1 h ma mpat'i ambiente. Recipiente reacción ar coloca ja 'nar nsaha ar dehe circulación refrigerada ko ar ngäts'i da zeti ar mpat'i mbo jar recipiente mpat'i ambiente. 'Bu̲ 'be̲tho ar sonicación, C60 ar inmiscible jar H acuoso2Acerca ar2 ne ge 'nar mezcla heterogénea incolora, ne bí bi pa̲ti ja 'nar njät'i marrón majwäni 'mefa xta 30 ya t'olo ora ar ultrasonidos. 'Mefa, ja ya nuya 30 t'olo ora ar ultrasonidos ar bi pa̲ti ja 'nar dispersión completamente marrón nk'a'mi.
Donante hidroxilo: ar cavitación intensa generada ya ultrasonidos (acústica) crea radicales komongu ar cOH, ar cOOH ne ar cH H2Wa ne H2Acerca ar2 Moléculas. Njapu'befi ya H2Acerca ar2 ja ya nt'ot'e acuosos ge 'nar enfoque mäs nt'ot'e xi hño pa introducir Hmunts'i — o ja ar jaula C60 en lugar de zu̲di ho̲ntho H2Ar o pa ar síntesis fullerenol. H2Acerca ar2 desempeña 'nar he̲'mi mahyoni ja ar intensificación ar hidroxilación ultrasónica.

Hidroxilación ultrasónica C60 utilizando dil. H.2Acerca ar2 (30%) ge 'nar reacción hei ne ngut'a 'nar Honto bi thogi pa ndi hoki ar fullerenol. Requiriendo ho̲ntho 'nar hingi maa pa ar reacción, ar reacción ultrasónica ofrece 'nar enfoque xí ne limpio ko 'nar requisito xí hñets'i'i energía, evitando njapu'befi ar 'na reactivo tóxico wa corrosivo pa jar síntesis ne da reduciendo yá 'bede ya disolventes mahyoni pa ar separación ne purificación ar C60 (o)8.N.o 2 H2O.

Procesador ultrasónico UP400St (400W) pa aplicaciones ar homogeneización, dispersión, emulsión ne sonoquímica.

UP400St (400W, 24kHz) ge 'nar potente dispersador ultrasónico

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Vía polihidroxilación ultrasónica

Nu'bu̲ ya ondas ar ultrasonido hmä ar acoplan ja 'nar líquido, ya ciclos xí hñets'i'i presión yá mextha ya presión alternan burbujas ar vacío ja ar líquido. Ya burbujas ar vacío crecen a lo largo de varios ciclos Asta ke hingi xi absorber mäs energía, ir nge nä'ä bí derrumban violentamente. Nxoge ar burbuja colapsan ya efectos físicos ar extremos komongu ar diferenciales mextha ar mpat'i ne presión, ondas choque, microjets, turbulencias, ndu cizallamiento, etc. Nuna ar fenómeno ar pädi komongu ultrasonidos wa cavitación acústica. Gi hmä ndu cavitación ultrasónica descomponen ya moléculas cOH ne cOOH55 radicales. Afreen et ar (2017) asumen ne ar reacción to progresar jar yoho ya vías simultáneamente. radicales cOH komongu especies reactivas oxígeno (ROS) bí unen ar jaula C60 da da uni fullerenol (Ruta I), ne / wa — o ne ya radicales cOOH atacan ya enlaces dobles C60 deficientes jar electrones ja 'nar reacción nucleófila ne 'me̲hna conduce ma formación epóxido fullereno [C60On] komongu 'nar epoxido fullereno [C60On] Honja 'nar ar intermedio jar ar ndui etapa (Ruta II) nä'ä ar similar jar nt'ot'e mbo ja ar reacción Bingel. 'Nehe, ar 'na jar repetido ya cOH (wa cOOH) C60O a través de 'nar reacción SN2 resulta jar fullereno polihidroxilado wa ya fullerenol.
Ar tsa̲ da producir 'nar epoxidación repetida da produce Hmunts'i sucesivos epóxido, ngu, C60O2 ne C60O3. Nuya Hmunts'i epóxido podrían da posibles ar candidatos da generar ya intermedios, ngu, epóxido ar fullereno hidroxilado Nxoge ar sonolisis (descomposición sonoquímica). 'Nehe, ar 'mefa ár njäts'i Tange'u apertura ar anillo C60 (o) xOy ko cOH to resultar jar formación fullerenol. Ar formación nuya intermediarios Nxoge ar sonolisis H2Acerca ar2 wa H2Wa jar 'bu̲i Kwä C60 ar inevitable, ne ár 'bu̲i ar fullerenol final (anke ja yá 'nar 'bede traza) hingi to thoka desapercibido. Wat'i, nu'bya ke ho̲ntho gi 'bu̲hu̲ 'bui jar cantidades traza ja ar fullerenol hingi ar espera da causen ningún impacto significativo. [Afreen et ar 2017: 31936]

Ultrasonidos mar hñets'i rendimiento

Hielscher Ultrasonidos suministra procesadores ultrasónicos pa yá requisitos específicos: nu'bu̲ gi sonicar t'olo volúmenes ma escala laboratorio wa producir flujo Nar dätä hño volumen ma escala industrial, ar nt'ot'e ho 'bui ndunthe cartera hielscher ultrasonidos mar hñets'i rendimiento procesadores ofrece ár njäts'i perfecta pa ár nt'ot'e. Salida mextha nts'edi, mfeni ar za precisa ne ar fiabilidad HMUNTS'UJE ultrasonicadores aseguran ne da cumplan yá requisitos ya proceso. Ya pantallas táctiles digitales ne ar grabación automática datos ya parámetros ultrasónicos 'na jar tarheta SD 'mui o̲t'e ke ar funcionamiento ne ar control HMUNTS'UJE dispositivos ultrasónicos 'bu̲hu̲ xi fáciles ar zu̲di.
Robustez ya equipos ultrasonidos Hielscher permite 'nar funcionamiento 24 yá 7 jar 'be̲fi hñei ne ya entornos mäs exigentes.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
1 jar 500mL 10 200 mL yá min UP100H
10 da 2000mL 20 400 mL yá min. UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L 0.2 4 L yá min UIP2000hdT
10 da 100L 2 10 L yá min UIP4000hdT
n.a. 10 100 L yá min UIP16000
n.a. mäs dätä Cluster ar UIP16000

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Da 'yadi mäs ungumfädi

Jaki utilice ar Xtí formulario, nu'bu̲ gi da 'yadi ungumfädi adicional dige ar homogeneización ultrasónica. Estaremos encantados ar ofrecer bí 'nar ko ya ultrasónico ar satisfacer ya requerimientos.









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Hielscher Ultrasonidos fabrica ultrasonicadores mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones sonoquímicas.

Procesadores ultrasónicos ar mextha nts'edi ndezu̲ ar laboratorio asta ar escala piloto ne industrial.

Ot'a yá referencias

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): Sono — nano chemistry: new mí of synthesising polyhydroxylated carbon nanomaterials with hydroxyl groups and their industrial aspects. Ultrasonidos Sonochemistry 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2017): Hidratación wa hidroxilación: síntesis directa fullerenol a partir de fullereno prístino [C60] a través de cavitación acústica jar 'bu̲i Kwä peróxido hidrógeno. RSC Adv., 2017, 7, 31930 — 31939.
  • Grigory V. Andrievsky, Vadim I. Bruskov, Artem A. Tykhomyrov, Sergey V. Gudkov (2009): Peculiaridades ya efectos antioxidantes ne radioprotectores ya nanostucturas fullereno C60 hidratadas in vitro ne in vivo. Biología Radical mpe̲fi & 'Ñithi 47, 2009. 786 — 793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adna — eviá, Borivoj Adna — eviá, Jelena D. Jovanovic (2016): ntsoni hwähi ultrasónico jar cinética isotérmica polihidroxilación fullereno. Ciencia ar Sintering 2016, 48 (2): 259 — 272.
  • Hirotaka Yoshioka, Naoko Yui, Kanaka Yatabe, Hiroto Fujiya, Haruki Musha, Hisateru Niki, Rie Karasawa, Kazuo Yudoh (2016): Polihidroxilado C60 Fullerenes da mä 'met'o jar nt'ot'e catabólica ko ya drocitos jar concentraciones nanomolares jar osteoartritis. Revista Osteoartritis 2016, 1:115.


Hechos Bale ar penä ga pädi

C60 Fullerenes

'Nar fullereno C60 ('nehe conocido komongu buckyball wa Buckminster fullerene) ge 'nar molécula xi construida a partir de 60 átomos ar carbono, dispuestos komongu 12 pentágonos ne 20 hexágonos. Ar dets'e 'nar molécula C60 ar asemeja ja 'nar pelota fútbol. Ya fullerens C60 ge 'nar antioxidante hingi tóxico nä'ä gi 'ñudi 'nar nts'edi 100-1000 dätä jar vitamina ne. Anke C60 jar hä Hingar soluble jar dehe, xingu derivados ar fullereno altamente solubles jar dehe komongu ar fullenerol ar xi sintetizado.
C60 fullerens ar utilizan komongu antioxidantes ne komongu ar biofarmacéuticos. Ma 'ra ya aplicaciones incluyen ar ciencia materiales, ar fotovoltaica orgánica (OPV), ya catalizadores, ja ya purificación ar dehe ne ár mfa̲ts'i riesgos biológicos, ar energía portátil, ya vehículos ne ya dispositivos médicos.

Solubilidad C60 binu:

  • jar dehe: hindi soluble
  • jar dimetilsulfóxido (DMSO): hindi soluble
  • jar tolueno: soluble
  • jar benceno: soluble
Estructura superficial fullerenos c60 (Fullerenes Buckminster, buckyballs)

Estructura superficial fullerenos C60
fuente: Yoshioka et jar el. 2016

Polihidroxilado C60 yá Fullenerols

Fullernerol wa fullerols ya moléculas C60 polihidroxiladas (fullereno C60 hidratado: C)60HyFn). 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.
Solubilidad ar Fullenerol:

  • in water: soluble, can reach >50 mg/mL
  • jar dimetilsulfóxido (DMSO): soluble
  • jar metanol: ligeramente soluble
  • jar tolueno: hindi soluble
  • jar benceno: hindi soluble

Njät'i: Fullerenol ko mäs ar 10 ya Hmunts'i — o exhiben 'nar njät'i marrón nk'a'mi. Ko 'nar 'bede creciente ya Hmunts'i — o, ár njät'i cambia gradualmente ar marrón nk'a'mi jar amarillo.

Soluble jar dehe, polihidroxilado C60 ar tsa̲ da sintetizar utilizando ultrasonidos

Solubilidad solubilidad ar C60 (o) 8.2H2O jar comparación ko ya C60 ja ya 'na'ño disolventes. fuente: Afreen et jar el. 2017

Aplicaciones ne njapu'befi Fullerenols:

  1. Farmacéutica: Reactivos ar diagnóstico, superfármacos, cosméticos, ñäñho magnética nuclear (NMR) ko ar desarrollador. Ar afinidad ar ADN, medicamentos kontra ar VIH, medicamentos kontra ar cáncer, medicamentos quimioterapia, aditivos cosméticos ne nthoni científica. Ar comparación ko ar nt'ot'e prístina, ja ya fullerenos polihidroxilados pe̲ts'i mäs aplicaciones potenciales nu'bya dätä ár solubilidad ar dehe. Ar xi encontrado da fullerols xi reducir jar cardiotoxicidad 'ra ya fármacos ne ya inhibir ar proteasa ar VIH, ar virus ar hepatitis C ne ar crecimiento anormal ya células. 'Nehe, exhibieron excelentes habilidades barrido ar radicales libres kontra especies reactivas oxígeno ne radicales jar nkohi fisiológicas.
  2. Energía: Bateriya solar, pila ar combustible, bateriya secundaria.
  3. Industria: Hñei resistente 'na jar desgaste, materiales ignífugos, lubricantes, aditivos polímeros, membrana mar hñets'i rendimiento, catalizador, diamante artificial, aleación dura, fluido viscoso eléctrico, filtros tinta, recubrimientos mar hñets'i rendimiento, recubrimientos ignífugos, fabricación materiales bioactivos, materiales memoria, características moleculares ne ma'na ar klase incrustadas, materiales compuestos, etc.
  4. Industria ar ungumfädi: nt'uni registro ar semiconductores, materiales magnéticos, tinta ar impresión, tóner, tinta, he̲'mi nt'ot'e hontho.
  5. Piezas electrónicas: Semiconductores superconductores, diodos, transistores, inductor.
  6. Materiales ópticos, cámara electrónica, tubo visualización fluorescencia, materiales ópticos hingi lineales.
  7. Entorno: Adsorción gas, almacenamiento gas.