Síntesis ultrasónica polímeros impresos molecularmente (MIP)
Ya polímeros impresión molecular (MIP) ya receptores diseñados artificialmente 'nar selectividad ne especificidad predeterminadas pa 'nar estructura molecular biológica wa química determinada. Ar ultrasonicación to mejorar ndunthe vías síntesis polímeros impresos molecularmente, o̲t'e ne ar polimerización da mäs nt'ot'e xi hño ne ya fiable.
¿Temu̲ ya ya polímeros impresos molecularmente?
'Nar polímero impresión molecular (MIP) ge 'nar hñei polimérico ko características ar reconocimiento similares ja ya ja yá anticuerpos ke ar xi producido utilizando ar técnica impresión molecular. Técnica impresión molecular produce 'nar polímero impreso molecularmente ir nge 'nar molécula objetivo específica. Ar polímero impreso molecularmente pe̲ts'i cavidades jar ár matriz polimérica ko 'nar afinidad ir nge ar “plantilla” molécula. Ar proceso suele consistir da du'mi polimerización ar monómeros jar 'bu̲i 'nar molécula molde nä'ä mi extrae 'mefa, dejando ir ar hä cavidades complementarias. Nuya polímeros pe̲ts'i afinidad ir nge ar molécula original ne bí xi utilizado jar aplicaciones komongu ar separaciones químicas, catálisis wa sensores moleculares. Ya moléculas moleculares impresas ar xi comparar ko 'nar bloqueo molecular, da coincide ko 'nar clave molecular (llamada molécula plantilla). Ya polímeros impresión molecular (MIP) bí caracterizan ya sitios ar mfats'i específicamente adaptados da coinciden ko ya moléculas nänä jar nt'ot'e, ya tamaño ne ya Hmunts'i funcionales. Ar "cerradura" – Ar característica "key" permite utilizar polímeros ko impresión molecular pa ya 'na'ño aplicaciones, nu'u da bí reconoce 'nar klase específico ar molécula ne ar une ar bloqueo molecular, es decir, ar polímero ko impresión molecular.
Ya polímeros impresos molecularmente (MIP) pe̲ts'i 'nar nthegi xi hño. hwähi aplicaciones ne utilizan pa separar ne purificar moléculas biológicas wa químicas específicas, incluidos aminoácidos ne proteínas, derivados nucleótidos, contaminantes, nja'bu ngu medicamentos ne nts'i. Ya áreas ya nt'ot'e da ndezu̲ ar separación ne ar purificación asta ya sensores químicos, ya reacciones catalíticas, nt'uni fármacos, anticuerpos ya biológicos ne ya sistemas receptores. (cf. Vasapollo et jar el. 2011)
Ngu, ar tecnología MIP ar gi japu̲'be̲fi komongu técnica microextracción jar fase sólida pa operar ne purificar moléculas derivadas ar cannabis, komongu ar CBD wa ar THC, a partir de extracto espectro completo jar 'mui da aislados ne destilados ar cannabinoides.
Síntesis ultrasónica moléculas impresas molecularmente
Dependiendo de ar klase objetivo (plantilla) ne ár nt'ot'e final ar MIP, ya MIP xi sintetizar ar ja ya 'na'ño formatos, komongu partículas esféricas tamaño nanométrico ne micrométrico, nanohilos, nanovarillas, nanofilamentos wa películas delgadas. Pa producir 'nar nt'ot'e MIP específica, ar xi da t'uni 'na'ño técnicas polimerización, komongu ar impresión ma granel, ar precipitación, polimerización jar emulsión, ar suspensión, ar dispersión, ar gelificación ne ar polimerización ya hinchamiento jar varios ya pasos.
Ár nt'ot'e ultrasonidos xí hñets'i'i ar frecuencia ne ar mextha ar intensidad ofrece 'nar técnica xi na hño, versátil ne sencilla pa sintetizar nanoestructuras poliméricas.
Ar sonicación aporta ndunthe ya ventajas ja ar síntesis MIP jar comparación ko ya procesos ar polimerización hneise̲, ya da promueve velocidades ar reacción xí altas, 'nar crecimiento mäs homogéneo ar cadena polimérica, pe̲ts'i ya rendimientos ne ya nkohi mäs suaves (nt'udi, xí hñets'i'i mpat'i ar reacción). 'Nehe, pe alterar jar Nthege jar nthogi sitio mfats'i ne, ir morfología ar polímero final. (Svenson 2011)
Ya ar da t'uni energía sonoquímica da polimerización ya MIP, ar inician reacciones ya polimerización mi pe̲ts'i 'nar impacto positivo. Ya ar xkagentho pa, ar sonicación promueve 'nar desgasificación xi hño mezcla polímeros hinda sacrificar mfeni ya mfats'i ne ar rigidez.
Ar homogeneización, dispersión ne emulsificación ultrasónicas ofrece 'nar mezcla ne agitación t'uti hñe̲he̲ pa formar suspensiones homogéneas ne proporcionar energía iniciación pa ya procesos polimerización. Viveiros et jar ar. (2019) investigaron ár hne ar síntesis ultrasónica MIP ne afirman nä'ä hmä "ya MIP preparados ya ultrasonidos presentaban propiedades ar mfats'i similares wa t'uti hñe̲he̲ ja ya nt'ot'e convencionales".
Ya MIPs nanoformato abren posibilidades prometedoras pa mejorar ar homogeneidad ya sitios mfats'i. Ar ultrasonicación ar za̲ conocida ja yá excepcionales resultados jar nt'ot'e nanodispersiones ne ar nanoemulsiones.
Polimerización ultrasónica jar nanoemulsión
Ya MIP ar xi sintetizar ya polimerización jar emulsión. Ar polimerización emulsión ar logra comúnmente formando 'nar emulsión asete jar dehe jár adición 'nar tensioactivo. Pa formar 'nar técnica emulsificación hingi mpa̲ti, tamaño nanométrico, bí requiere 'nar técnica emulsificación mar hñets'i ar rendimiento. Ar emulsificación ultrasónica ge 'nar técnica xi hño establecida pa ndi hoki nano ne miniemulsiones.
Lei mäs dige Nanoemulsificación ultrasónica!
Extracción ultrasónica ar plantilla
'Mefa xta síntesis polímeros impresos molecularmente, ar plantilla da retirar ar ar sitio mfats'i da uni 'nar polímero activo impreso molecularmente. Ya hmä ndu mezcla ar sonicación promueven ar solubilidad, ar difusividad, ar penetración ne ar transporte ya moléculas disolvente ne ar plantilla. Ar nuna modo ya plantillas ar eliminan rápidamente ar sitios ar enlace.
Ar extracción ultrasónica 'nehe tsa̲ da combinar ar ko ar extracción Soxhlet pa da hñäki ya plantilla ar polímero impreso.
- Polimerización ar radicales controlada
- Polimerización ya precipitación
- Polimerización jar emulsión
- Injerto de nanopartículas core-shell
- Síntesis ultrasónica partículas magnéticas
- Fragmentación polímeros agregados
- Extracción ultrasónica ar plantilla
Casos estudio: Aplicaciones ultrasónicas pa polímeros ko impresión molecular
Síntesis ultrasónica polímeros impresos molecularmente
Ar encapsulación de nanopartículas magnéticas mediante polímeros impresos con 17β-estradiol utilizando una ruta de síntesis ultrasónica logra una rápida eliminación del 17β-estradiol de los ambientes acuosos. Pa ar síntesis ultrasónica ya nanoMIPs, ar utilizó ácido metacrílico (MAA) Honja monómero, dimetilacrilato etilenglicol (EGDMA) komongu reticulante ne azobisisobutilonitrilo (AIBN) komongu ar iniciador. Ar nt'ot'e síntesis ultrasónica bí zits'i da t'ot'e xi hño Nxoge 2 h da 65ºC. Ya diámetros t'ot'e tamaño partícula niP ya magnéticos ne ya MIP magnéticos ma 200 ne 300 nm, respectivamente. Njapu'befi ya ultrasonidos hingi Honto mejoró ar tasa ar polimerización ne ar morfología ya nanopartículas, ho̲ntho mi 'nehe condujo ja 'nar aumento yá 'bede ya radicales libres ne, ir facilitó ar crecimiento MIP mi 'be̲ni ya nanopartículas magnéticas. Ar mfeni adsorción nu'bu ar 17β-estradiol fue comparable a la de los enfoques tradicionales. [Xia et jar el. 2012 yá Viveiro et jar el. 2019]
Ultrasonidos pa sensores impresión molecular
Yu et jar ar. diseñaron 'nar sensor electroquímico impreso molecularmente basado jar electrodos modificados ko nanopartículas níquel pa ár njäts'i ya ar fenobarbital. Ar sensor electroquímico reportado da desarrolló ya polimerización térmica ko njapu'befi ya ácido metacrílico (MAA) komongu monómero funcional, 2, 2 — azobisisobutilonitrilo (AIBN) ne acrilato rosenato maleico etilenglicol (EGMRA) komongu agente reticulación, fenobarbitales (PB) komongu molécula base ne dimetilsulfóxido (DMSO) Honja solvente orgánico. Ar proceso ar fabricación ar sensor, ar mezclaron 0,0464 g PB ne 0,0688 g ar MAA jar 3 mL DMSO ne sonicaron Nxoge 10 min. A el cabo de 5 h, bí añadieron ar mezcla 1,0244 g EGMRA ne 0,0074 g ar AIBN ne ar sonicaron Nxoge 30 ar min da uni ya soluciones poliméricas ar impresas jar PB. Después de eso 10 μL de 2.0 mg mL-1Ár njäts'i ya nanopartículas Ni ar bí zogi caer dige ar superficie ar GCE ne Gem'bu̲ ar sensor ar secó da mpat'i ambiente. Tso̲kwa continuación, ar recubrieron aproximadamente 5 μL de la solución polimérica impresa en PB preparada sobre el GCE modificado con nanopartículas de Ni ne se secaron al vacío a 75 °C durante 6 h. 'Me̲fa ar polimerización térmica, ar sensor impreso 'Beni ko HAc yá metanol (ácido acético) (nthe volumen, 3:7) Nxoge 7 ya t'olo ora pa da hñäki ya moléculas molduras. (cf. Uygun et jar el. 2015)
Microextracción ultrasónica ir nge ya MIPs
Pa recuperar ya análisis nicotinamida ya muestras, da t'uni 'nar microextracción dispersiva jar fase sólida asistida ya ultrasonidos seguida 'nar espectrofotómetro UV — VIS (UA — DSPME — UV — vis). Pa ar extracción ne ar preconcentración nicotinamida (vitamina B3), bí xi utilizado polímeros impresos molecularmente basados ja ar marco orgánico metálico (MOF) HKUST — 1. (Asfaram et jar el. 2017)
Ultrasonidos mar hñets'i rendimiento pa aplicaciones polímeros
Ya ar laboratorio da producción ko escalabilidad lineal: Ya polímeros ko impresión molecular específicamente diseñados ar desarrollan ne prueban 'me̲t'o t'olo laboratorios ne da escala laboratorio, pa da hyoni ar viabilidad ar síntesis polímeros. Nu'bu̲ ar xi logrado jar viabilidad ne optimización ya MIP, ar producción MIP ar escala da volúmenes pe̲ts'i. Ga̲tho ya rutas síntesis ultrasónica xi escalar ar linealmente ndezu̲ ar producción sobremesa asta ar producción totalmente yá 'ma. Hielscher Ultrasonics ofrece equipos sonoquímicos pa ar síntesis polímeros t'olo laboratorios ne sobremesas, asta ar sistemas ultrasónicos jar 'ñu totalmente industriales pa ar producción 24 yá 7 bí plena ar carga. Ya ultrasonidos xi escalar ar linealmente ndezu̲ ar tamaño 'nar tubo ensayo asta ar dätä capacidades producción camiones ya ora. Ar nt'ot'e ho 'bui ndunthe cartera productos Hielscher Ultrasonics, ndezu̲ ar laboratorio asta ya sistemas sonoquímicos industriales, pe̲ts'i ar ultrasonido xí adecuado pa mfeni ya proceso prevista. Ma jä'i experimentado bí asistirá ndezu̲ ya pruebas ar viabilidad ne ar optimización proceso asta ar instalación ár ko ya ultrasónico ja ar producción final.
Hielscher Ultrasonics – Sofisticados equipos sonoquímicos
Cartera productos Hielscher Ultrasonics cubre nga̲tho ar gama extractores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento, ndezu̲ ar pequeña asta Nar dätä hño escala. Ya accesorios Nthuts'i permiten ar hei montaje ar configuración ar dispositivo ultrasónico mäs adecuada pa ár proceso. Configuración óptima ya ultrasonidos bi jagu̲ju̲ mfeni, ar volumen, ar hñei, proceso lote wa jar 'ñu ne ár nthuxu̲pa ya previstos. Hielscher bí ayuda bí configurar ar proceso sonoquímico ideal.
lotes ne jar 'ñu
Ya ultrasonidos Hielscher xi utilizar ar pa ar procesamiento lotes ne ar flujo continuo. Ya volúmenes t'olo ne medianos xi sonicarse cómodamente ja 'nar proceso ya lotes (nt'udi, viales, test, tubos, ya Baso ya precipitados, tanques wa ya barri). Pa ar procesamiento ar dätä volúmenes, sonicación jar 'ñu ndi to mäs xi hño. Mente da procesamiento ya lotes requiere mäs ar pa ne ar 'ye̲ ar obra, 'nar proceso mezcla continua jar 'ñu ar mäs nt'ot'e xi hño, mäs ngutha ne requiere ndunthe ya menos 'ye̲ ar obra. Hielscher Ultrasonics pe̲ts'i ar configuración extracción mäs adecuada pa ár reacción ar polimerización ne ar volumen ar proceso.
Sondas ultrasónicas pa ya mfeni producto
Gama productos Hielscher Ultrasonics cubre nga̲tho ar espectro procesadores ultrasónicos, ndezu̲ ultrasonidos compactos laboratorio, thogi ya sistemas sobremesa ne piloto, asta ya procesadores ultrasónicos ar totalmente industriales ko mfeni pa procesar camiones ya ora. Gama nxo̲ge productos ga permite bí ofrecer ar equipo ar ultrasonidos xí adecuado pa yá polímeros, mfeni ya proceso ne ya 'befi producción.
Ya sistemas ultrasónicos sobremesa ya ideales da pruebas ya viabilidad ne ya optimización procesos. Ar escalado lineal basado ja ya parámetros ar proceso establecidos xí ne da na hei aumentar ya capacidades procesamiento ndezu̲ lotes mäs t'olo asta ar producción totalmente yá 'ma. Ar escalado to ga OT'UJE ar instalando 'nar ar xe̲ni extractora ar ultrasonidos xí potente wa agrupando varios ultrasonidos jar paralelo. Ko ar UIP16000, Hielscher ofrece ar ar xe̲ni ultrasónica mäs potente jar ximha̲i.
Amplitudes controlables ko precisión pa da resultados óptimos
Ga̲tho ya ultrasonidos Hielscher ya controlables ko ya precisión ne, ir tanto, fiables fani hñäki ja ar producción. Ar amplitud ge 'na ya parámetros cruciales ar ar proceso da influyen ar dätä nt'ot'e ne eficacia ya reacciones sonoquímicas, incluidas ya reacciones polimerización ne ya rutas síntesis.
Ga̲tho ya ultrasonidos Hielscher’ Ya procesadores permiten ar za preciso ar amplitud. Ya sonotrodos ne ya bocinas refuerzo ya accesorios da permiten modificar ar amplitud 'nar rango aún mi mäs nthegi xi hño. Ya procesadores ultrasónicos industriales ar Hielscher xi ofrecer amplitudes xi altas ne proporcionar ar intensidad ultrasónica mahyoni pa ar aplicaciones exigentes. Las amplitudes de hasta 200 μm se pueden ejecutar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7.
Ya ajustes precisos ar amplitud ne ar supervisión 'befi nzäm'bu ya parámetros ar proceso ultrasónico a través de 'nar software inteligente bí ofrecen ar posibilidad ar sintetizar yá polímeros impresos molecularmente ko ya nkohi ultrasónicas mäs pädi. Sonicación óptima da uni ya mpädi mäs xi resultados polimerización!
Robustez ya equipos ultrasónicos Hielscher permite 'nar funcionamiento 24 yá 7 jar entornos pesados ne exigentes. 'Me̲hna thogi ne equipo ultrasonidos Hielscher da 'nar herramienta ar 'be̲fi fiable da tso̲ni ko ya requisitos ár proceso ar sonoquímico.
Pruebas sencillas ne hinda riesgos
Ya procesos ultrasónicos xi escalar ar ar nt'ot'e completamente lineal. 'Me̲hna ir bo̲ni ke ga̲tho ya resultados nä'ä da xi obtenido utilizando 'nar ultrasonido laboratorio wa sobremesa xi escalar ar exactamente da xkagentho ar salida utilizando exactamente ya xkagentho parámetros proceso. 'Me̲hna thogi ne ar ultrasonicación da ideal ya pruebas viabilidad hinda riesgos, ar optimización procesos ne 'mefa ár njäts'i Tange'u ar implementación ja ar fabricación yá 'ma. Ga japi ar jar contacto ko ngekagihe pa ga pädi Temu̲ ar sonicación to aumentar jar rendimiento ne ya ár MIP.
Máxima ar hño – Diseñado ne fabricado nu Alemäña
Ngu empresa ya meni, Hielscher xta prioridad ja ya mäs altos estándares hño pa yá procesadores ultrasónicos. Ya ultrasonidos ar diseñan, fabrican ne prueban minuciosamente ja ma 'mui Teltow, cerca de Berlín (nu Alemäña). Ar robustez ne ar fiabilidad ya equipos ultrasónicos Hielscher ya convierten ja 'nar fani hñäki ja yá producción. Funcionamiento ar 24 yá 7 da plena ya carga ne entornos exigentes ge 'nar característica xi ya mezcladores mar hñets'i rendimiento Hielscher.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
Ar 1 jar 500 ml | Ar 10 200 ml yá min | UP100H |
Ar 10 da 2000 ml | Ar 20 400 ml yá min | UP200Ht, UP400St |
0.1 da 20L | 0.2 4 L yá min | UIP2000hdT |
Ar 10 da 100L | Ar 2 10 l yá min | UIP4000hdT |
n.d. | Ar 10 100 L yá min | UIP16000 |
n.d. | Mar dätä | Racimo ar UIP16000 |
Pe ta̲i 'nar procesador ultrasónico Hielscher ja 'nar tamaño diferente ne configurado exactamente nä'ä mä ya requisitos ár proceso. Ndezu̲ ar nt'ot'e ya reactivos ja 'nar pequeño tubo laboratorio asta ar mezcla continua lodos poliméricos jar za̲ ár nthe̲ industrial, Hielscher Ultrasonics ofrece ultrasonido mfädi pa gí. Ga japi ar jar contacto ko ngekihe – Estaremos encantados ja bí ar configuración ultrasónica ideal!
Contactar ga! Yá preguntar ga!
Bibliografía yá Referencias
- Raquel Viveiros, Sílvia Rebocho, Teresa Casimiro (2018): Green Strategies for Molecularly Imprinted Polymer Development. Polymers 2018, 10, 306.
- Takayuki Hishiya; Hiroyuki Asanuma; Makoto Komiyama (2003): Molecularly Imprinted Cyclodextrin Polymers as Stationary Phases of High Performance Liquid Chromatography. Polymer Journal, Vol. 35, No. 5, 2003. 440 – 445.
- Doaa Refaat; Mohamed G. Aggour; Ahmed A. Farghali; Rashmi Mahajan; Jesper G. Wiklander; Ian A. Nicholls (2019): Strategies for Molecular Imprinting and the Evolution of MIP Nanoparticles as Plastic Antibodies – Synthesis and Applications. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 6304.