Melhore os seus agentes sequestrantes através da mistura ultrassónica

Um agente sequestrante é uma substância química que se adiciona a uma mistura para remover ou desativar impurezas e subprodutos prejudiciais. Em muitas reações, utiliza-se um excesso de matérias-primas para levar uma reação em fase de solução até à sua conclusão. A mistura final é composta pelo produto desejado e por um ou mais produtos secundários indesejados. Quando a reação está concluída, o produto secundário indesejado tem de ser removido. Uma técnica comum para remover substâncias indesejadas de uma mistura reacional é o sequestro. Os agentes sequestrantes são frequentemente adicionados em quantidades excessivas para acelerar a remoção de impurezas. A mistura dos agentes sequestrantes na mistura reacional com ultrassons de potência proporciona uma dispersão fina, de modo que o agente sequestrante é fragmentado em partículas ou gotículas muito pequenas. Quanto menor for o tamanho das partículas ou gotículas, maior será a área superficial reativa. Isto permite uma utilização mais económica dos produtos químicos sequestrantes e uma remoção mais rápida de impurezas ou subprodutos indesejados.

Os agentes sequestrantes são frequentemente utilizados em

• química: na química combinatória em fase de solução, os agentes sequestrantes são frequentemente utilizados para remover reagentes em excesso não consumidos e/ou reagentes esgotados.
• desenvolvimento e produção farmacêutica: são necessários compostos ativos de elevada pureza para que possam exercer plenamente os seus efeitos.
• indústria do petróleo e do gás: por exemplo, durante a dessulfuração. Um exemplo comum é a remoção de sulfureto de hidrogénio (H₂S) para evitar quaisquer reações desfavoráveis (especialmente para o controlo da corrosão).
• biologia e biotecnologia: por exemplo, as nanopartículas atuam como agentes sequestrantes de radicais para proteger os tecidos contra danos.

A potência da mistura ultrassónica

As ondas ultrassónicas potentes introduzidas num meio líquido dão origem a cavitação. As forças de cisalhamento geradas pela cavitação são muito eficazes para dispersar e emulsionar. A distribuição de tamanhos finos, obtida através de uma mistura ultrassónica potente, pode ser controlada com precisão, permitindo criar facilmente partículas ou gotículas de dimensões micrométricas e nanométricas. O tamanho diminuto das partículas do agente sequestrante e a sua distribuição uniforme proporcionam uma elevada superfície de partículas, o que significa uma área superficial altamente ativa para ligar as impurezas e, assim, removê-las da mistura reacional.

Os benefícios do sequestro ultrassónico

Graças à dispersão ultrassónica eficiente, o agente sequestrante pode ser utilizado em pequenas quantidades. As forças ultrassónicas dispersam e distribuem as partículas ou gotículas com um tamanho muito fino, permitindo utilizar todo o potencial dos agentes sequestrantes. Evita-se, assim, a utilização excessiva de reagentes sequestrantes. Isto poupa agente sequestrante e facilita a remoção dos subprodutos sequestrados.
O sequestro assistido por ultrassons permite a síntese e a purificação em paralelo com elevada capacidade de processamento. Isto torna o seu processo mais eficiente e melhora a qualidade do produto. Outros benefícios decorrem do facto de o sequestro ser uma alternativa importante à cromatografia líquida e à extração líquido-líquido, que são demoradas.
A mistura ultrassónica contribui para a ação de todos os tipos de agentes sequestrantes, tais como agentes sequestrantes sólidos (por exemplo, pós, géis, polímeros sequestrantes, resinas sequestrantes) e agentes sequestrantes líquidos.

Sonicação por lotes ou sonicação em linha

Os processos ultrassónicos podem ser realizados por lotes ou em modo de fluxo contínuo. Especialmente para volumes mais pequenos, por exemplo, para a sonicação de amostras e de lotes de produção mais pequenos, o processo de sonicação pode ser facilmente realizado num copo de precipitação ou num lote. Contudo, para caudais mais elevados, recomenda-se a sonicação em linha para garantir resultados de processo uniformes e consistentes. Em função do caudal, a Hielscher oferece uma ampla gama de reatores ultrassónicos com células de fluxo.

Etapas do processo de sequestro assistido por ultrassons

• 1. Prepare a suspensão reacional e deixe as substâncias reagir completamente. (Note que os ultrassons promovem reações químicas! Pode ser benéfico sonicar a mistura reacional também durante a primeira etapa.) Após a reação, a solução contém o produto final e os subprodutos indesejados. Adicione o agente sequestrante da sua escolha
• 2. Adicione o agente sequestrante e prepare uma suspensão ou emulsão bruta pré-misturada. Após a formação da suspensão/emulsão, sonique a mistura.
• 3. Quando a reação de sequestro está concluída, os subprodutos encontram-se ligados e podem ser removidos ou permanecer tal como estão na mistura reacional, devido à sua ligação ao agente sequestrante. A purificação pode ser realizada recolhendo o produto puro por filtração, centrifugação ou removendo o sobrenadante com um conta-gotas/pipeta.