Produkcja ultradźwiękowa stabilnych nanoemulsji

• nanoemulsji – znany również jako miniemulsions lub emulsje submikronowe – są wykorzystywane w szerokiej gamie zastosowań w chemii, farby & powłoki, kosmetyki, farmaceutyki i żywność.
• systemy ultradźwiękowe są znane jako niezawodnych narzędzi do produkcji stabilnych długoterminowych nanoemulsji.

Ultradźwiękowy Formowanie nanoemulsji

Ultradźwiękowy emulgowania jest spowodowane przez sprzężenie fale energii ultradźwięków do układu cieczy. Przez sonikację cieczy, dwa mechanizmy występują: (1) pola akustycznego wytwarza fale, które mogą przenosić się z cieczą i powodować microturbulences i na granicy faz ruchu. W ten sposób granicy faz staje się niestabilne, tak że rozproszona (wewnętrznym) końcu fazy przerwy i tworzy kropelki w ciągłej fazie (zewnętrznej). (2) Zastosowanie niskiej częstotliwości, ultradźwięki dużej mocy powoduje kawitację (Kentish i wsp., 2008), Ultradźwiękową kawitacji mikropęcherzyków lub puste przestrzenie są utworzone w podłożu w wyniku cykli ciśnienie fali ultradźwiękowej. Mikropęcherzyki / przestrzenie wzrost w ciągu kilku cykli fali aż zwinąć gwałtownie. Pęcherz implozji powoduje miejscowo na ekstremalne warunki takie, jak bardzo wysokim ścinaniu, ciekłych strumieni, a skrajnym ogrzewania i chłodzenia (Suslick 1999), Te skrajne siły przerwy pierwotnej kropelki rozproszonej (faza wewnętrzna) aż do nano-rozmiarze kropli i wymieszać je jednorodnie w ciągłej fazie (zewnętrznej).
Przeczytaj tutaj więcej na temat kawitacji ultradźwiękowej!

nanoemulsji farmaceutyczne

miniemulsions lipidowe – wytwarzane przez ultradźwięki – jest szeroko stosowany jako nośnik dla środków farmakologicznych w preparatach farmaceutycznych. Na przykład, miniemulsions mogą działać jako nośniki leków lub pozajelitowego podawania leku, urządzenia do docelowych tkanek. Oprócz wysokiej biodostępności kapsułkowanych związków czynnych zalety miniemulsions leżą w ich wysoką biokompatybilność, biodegradowalność, stabilność i łatwość produkcji na dużą skalę. Ze względu na ich właściwości strukturalne, mogą zawierać hydrofobowe i amfipatyczne cząsteczki. Ultradźwiękami preparaty nanoemulsji zostały załadowane z tokoferoli, witamin curcurmin i wiele innych substancji farmakologicznych.
systemy ultradźwiękowe Hielscher są wiarygodne emulgatory do wytwarzania nanoemulsji narkotykami loded. Dla ultradźwiękowe emulgowania, Hielscher oferuje różne akcesoria do optymalizacji procesu emulgowania. Hielscher użytkownika Kawitator wielofazowy Jest unikalne dodatek do ultradźwiękowej komory przepływowej, przy czym druga faza jest wstrzykiwany w postaci wąskiej strumienia bezpośrednio do ultradźwiękowego “gorąca strefa” emulgowania.

Celów spożywczych nanoemulsji

Nanoemulsje oferują różne korzyści w zakresie formułowania produktów spożywczych. Nanoemulsje wykazują dobrą stabilność w separacji grawitacyjnej, flokulacji, koalescencji i zapewniają kontrolowane uwalnianie i / lub wchłanianie składników funkcjonalnych ze względu na małą wielkość kropelek i dużą powierzchnię. Dodatkowo oferują wysoką biodostępność związków aktywnych, która jest ważna dla dostarczania składników odżywczych i substancji czynnych. Ponadto, oferują one dobre właściwości preparatu, ponieważ są przezroczyste lub półprzezroczyste, a kropelki submikronowe / nanometrowe powodują gładkie i kremowe odczucie w ustach. W związku z tym produkcja stabilnych nanoemulsji jest wszechobecnym zadaniem dla przemysłu spożywczego, np. Do formułowania produktów wzbogaconych w witaminy lub kwasy tłuszczowe (np. Witamina C, witamina E omega-3, omega-6, omega-9 pochodząca z nasion roślin lub olej z ryb) lub do produkcji produktów aromatyzowanych (np. z olejkami eterycznymi).

nanoemulsji kosmetyczne

Szczególnie woda-w-oleju (W / O) lub nanoemulsji oferować różne korzyści kapsułkowania substancji biologicznie czynnej do hydrofilowej kropelek nanoskali (w pojedynczych lub podwójnych emulsji).
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej na temat środków powierzchniowo czynnych preparatu emulsji kosmetycznych z ultradźwięków!

miniemulsja Polimeryzacja

Polimeryzacja miniemulsja wspomagane ultradźwiękami jest stosowany do różnych procesów – od kapsułkowanie cząstek nieorganicznych do syntezy cząstek lateksu. Stosowanie energii ultradźwiękowej do reakcji chemicznych, takich jak polimeryzacja syntezy itp zwane sonochemii.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o przyspieszenie reakcji chemycznych (sonochemia).The ultradźwiękowy syntezy lateksu oraz ultradźwiękowy wytrącanie!

emulsja stabilizacji

Chociaż niektóre nanoemulsje mogą być stabilne na półce bez użycia jakichkolwiek środków powierzchniowo czynnych lub emulgatorów ze względu na wielkość i dystrybucję kropli w skali nano, inne nanoemulsje wymagają użycia środków stabilizujących w celu uzyskania długotrwałej stabilności i optymalnej jakości produktu. Stabilizacja może być osiągnięta przez dodanie środków powierzchniowo czynnych (naprężeń) lub cząstek stałych, które działają jak stabilizatory. Emulsje, które są stabilizowane przez cząsteczki stałe, znane są jako emulsje zbierające. Laktoza, albumina, lecytyna, chitozan, cyklodekstryna, maltodekstryna, skrobia itp. mogą być stosowane jako stabilizatory koloidalne w emulsjach do zbioru. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o ultradźwiękami generowanych emulsje Pickering!
Ultradźwiękowy emulgowania można przeprowadzić dla wszystkich typów emulsji. Jeśli jest to konieczne środek stabilizujący dla konkretnej emulsji może być łatwo testowane w małej skali.
Należy pamiętać, że ilość środka powierzchniowo czynnego zwiększa wymagane ze zmniejszającą wielkość kropelek ponieważ stosunek powierzchni powierzchni do objętości (S / V) dla kulek jest dana przez: S / V = ​​3 / R. Na przykład, im mniejsza jest średnica cząstki lub kropelki, o większej powierzchni ma ona w stosunku do jego objętości.

Sprzęt ultradźwiękowy Emulsyfikacja

Produkcja stabilnej submicron- i nano-emulsji wymaga potężnego ultradźwięków. Hielscher ultradźwiękowe urządzenia emulgowania zapewnia bardzo wysokie amplitudy (do 200 urn dla ultrasonicators przemysłoweWyższe amplitudy na życzenie) do wytworzenia silnego pola akustycznego.
Jednak do produkcji stabilnych nanoemulsji, urządzenia ultradźwiękowe moc sam często nie jest wystarczające. Oprócz dostatecznej energii ultradźwiękowej, dokładnej regulacji parametrów technologicznych i skomplikowanych wyposażenia (na przykład sonotrody, przepływu reaktorów komórek, chłodzenie) są niezbędne do uzyskania nano-wielkości kropelek i jednorodną dyspersję Zarówno wodnej i fazy olejowej do siebie.
Aby produkować lepsze emulsji, potężne procesory ultradźwiękowe Hielscher w połączeniu z Kawitator wielofazowy daje optymalny sprzęt.

Hielscher Ultrasonics specjalizuje się w dostarczaniu najwyższej systemów ultradźwiękowych i akcesoria dla uzyskania optymalnych rezultatów obróbki. Nasze wieloletnie doświadczenie w obróbce ultradźwiękowej i ścisłej współpracy z naszymi klientami gwarantuje udaną realizację ultradźwięków do linii produkcyjnych.
Do wstępnych badań, rozwoju technologicznego i optymalizacji procesów, oferujemy w pełni wyposażoną Proces laboratorium i centrum techniczne.
Ponadto oferujemy dogłębnej Ordynacyjny, rozwój zindywidualizowane systemy ultradźwiękowe i głębokie obsługa techniczna dla instalacji, szkolenia i konserwacji.