Desintegradores ultrassónicos

A desintegração celular é uma tarefa comum em biotecnologia e em muitas aplicações que envolvem o processamento de células e material intracelular. Os desintegradores celulares ultrassónicos são eficientes e fiáveis na rutura de paredes celulares ou membranas de células vegetais, tecidos de mamíferos, micróbios, fungos, leveduras, etc. A Hielscher fornece desintegradores ultrassónicos de elevado desempenho, desde dispositivos compactos de laboratório até trituradores celulares de bancada e à escala industrial.

Desintegração celular ultrassónica

As suspensões celulares constituídas por células vegetais, de mamíferos ou microbianas requerem uma técnica eficiente e fiável que rompa as paredes celulares ou membranas e disponibilize o material intracelular para processos ou análises subsequentes. Os desintegradores celulares ultrassónicos são desintegradores mecânicos que rompem eficientemente células (por exemplo, vegetais, folhas, caules), tecidos (por exemplo, células de mamíferos, músculo, fígado, coração) e microrganismos (por exemplo, bactérias, bolores, actinomicetos, microalgas e macroalgas, leveduras). A desintegração ultrassónica é um método de rutura celular puramente mecânico, o que torna a sonicação altamente eficiente e fiável na lise celular. Por isso, os desintegradores celulares ultrassónicos são também frequentemente designados por trituradores celulares ultrassónicos, moinhos celulares, pulverizadores celulares ou equipamentos de lise celular.

Como funciona um desintegrador mecânico

Os desintegradores ultrassónicos de laboratório utilizam o mesmo princípio mecânico que os desintegradores industriais. Os sistemas de mistura dos desintegradores desintegram células, solubilizam matéria sólida ou dispersam partículas sólidas em misturas líquidas. A desintegração ultrassónica incorpora uma sonda ultrassónica de alta intensidade num tanque de processamento por lotes ou num reator de célula de fluxo em linha. A sonda do desintegrador ultrassónico vibra no líquido a uma frequência muito elevada e cria uma intensa cavitação ultrassónica no líquido. Cada colapso de uma bolha de cavitação gera forças de cisalhamento potentes que rompem células, fibras, aglomerados e até partículas sólidas. Além disso, a cavitação ultrassónica produz escoamento cavitacional de alta velocidade, até 1000km/h. Os jatos de líquido gerados pela cavitação incidem sobre aglomerados de partículas, rompem paredes celulares, melhoram a transferência de matéria na suspensão e dispersam os sólidos por todo o volume do líquido. No campo de cavitação ultrassónica, as pressões alternam rápida e repetidamente entre o vácuo e valores até 1000bar. Um misturador rotativo com 4 pás de mistura teria de funcionar à impressionante velocidade de 300 000 RPM para atingir a mesma frequência de ciclos de pressão alternada. Os misturadores rotativos convencionais e os misturadores rotor-estator não geram uma quantidade significativa de cavitação devido à sua limitação de velocidade.

Desintegradores celulares

Os desintegradores ultrassónicos são habitualmente conhecidos como desintegradores celulares ou equipamentos de rutura celular. A cavitação ultrassónica é um meio eficaz de fragmentar material vegetal ou tecido em fragmentos mais pequenos. A cavitação ultrassónica é um meio eficaz para a fibrilação de fibras ou para a obtenção de extratos botânicos. A sonicação das paredes celulares de materiais celulares frescos ou secos pode ser muito seletiva, e a escolha do solvente é um fator relevante para a desintegração. Os desintegradores ultrassónicos são compatíveis com quase todos os solventes. A pressão do líquido, que alterna rapidamente, força a passagem do líquido através da membrana celular durante o ciclo de alta pressão e extrai o líquido da célula durante o ciclo de baixa pressão (vácuo). Isto acontece mais de 20 000 vezes por segundo. A tensão repetida da cavitação ultrassónica enfraquece as estruturas celulares e acaba por romper as células em fragmentos mais pequenos, resultando numa desintegração celular rápida e eficaz. A sua eficácia torna a sonicação uma tecnologia de intensificação da desintegração.

Desintegradores de laboratório

Os dispositivos ultrassónicos de sonda são uma ferramenta muito útil em qualquer laboratório. Uma sonda ultrassónica é uma haste de titânio de geometria simples e fácil de limpar que acopla vibrações ultrassónicas ao líquido. A Hielscher fabrica sondas e pontas ultrassónicas numa vasta gama de tamanhos. Para as operações mais comuns de desintegração de sólidos em laboratório, são muito úteis as sondas ultrassónicas com pontas de 3, 7, 14 ou 22mm de diâmetro. Estão disponíveis outros tamanhos de sondas e sondas ultrassónicas com dimensões personalizadas. Os dispositivos ultrassónicos típicos para desintegração em laboratório têm uma potência ultrassónica de 100 a 400 watts.

Desintegradores industriais

Os desintegradores industriais Hielscher são dispositivos ultrassónicos de alta potência concebidos para desintegração contínua em condições de trabalho intensivo. As sondas ultrassónicas industriais incluem uma flange que pode ser montada em tanques de aço, recipientes de vidro ou recipientes de plástico em qualquer orientação. Os equipamentos ultrassónicos típicos de desintegração industrial têm uma potência ultrassónica de 1000 a 16 000 watts por sonda.

Como comprar desintegradores celulares ultrassónicos de elevado desempenho

A Hielscher Ultrasonics é um fabricante com muitos anos de experiência em desintegradores celulares ultrassónicos de elevado desempenho. Como líder de mercado, a Hielscher concebe, fabrica e distribui homogeneizadores ultrassónicos para laboratório e bancada até à escala totalmente industrial.

Ajudamo-lo a responder às seguintes perguntas para encontrar o desintegrador ultrassónico mais adequado à sua aplicação e às suas necessidades:

• Qual é a aplicação pretendida?
• Qual é o volume típico que tem de ser processado?
• Quais são os fatores críticos do processo?
• Quais são os padrões de qualidade que têm de ser alcançados?

A nossa equipa experiente e com sólida formação ajudá-lo-á a esclarecer quaisquer dúvidas e a conceber o seu processo. A Hielscher Ultrasonics oferece consultoria aprofundada sobre processos ultrassónicos para ajudar os nossos clientes a encontrar o dispositivo ultrassónico ideal. Mas o serviço da Hielscher não termina aqui: damos formação aos clientes nas suas instalações ou no nosso laboratório de processos ultrassónicos e centro técnico para os apoiar durante o desenvolvimento, a otimização e a passagem do processo para uma escala superior.
Os processadores ultrassónicos industriais da Hielscher Ultrasonics fornecem facilmente amplitudes muito elevadas, necessárias para romper paredes celulares rígidas. Os desintegradores industriais Hielscher podem funcionar com amplitudes até 200µm continuamente, em funcionamento 24/7. Para amplitudes ainda mais elevadas, estão disponíveis sonotrodos ultrassónicos personalizados. Outros acessórios, como amplificadores de amplitude, células de fluxo, reatores de sonicação e sistemas completos de recirculação, estão prontamente disponíveis e permitem configurar o seu sistema ultrassónico de acordo com os requisitos do seu processo.

Desintegradores celulares inteligentes

A Hielscher Ultrasonics concentra-se em desintegradores celulares de elevado desempenho com a máxima facilidade de utilização e os avanços técnicos mais recentes. Isto significa que os padrões dos desintegradores de laboratório Hielscher se aproximam cada vez mais da inteligência das máquinas industriais. O utilizador pode controlar os sonicadores digitais da Hielscher através de controlo remoto pelo navegador. O software de registo automático de dados grava todos os parâmetros ultrassónicos importantes, como potência líquida, potência total, amplitude, temperatura, pressão, hora e data, num ficheiro CSV num cartão SD integrado. Além disso, o desintegrador ultrassónico pode ser programado para desligar automaticamente após um determinado tempo ou fornecimento de energia, ou para modos de sonicação pulsada. Os sensores de temperatura e pressão conectáveis permitem acompanhar cuidadosamente as condições das amostras. Como o controlo da temperatura das amostras biológicas é frequentemente um fator crucial para a qualidade dos resultados do processo, a Hielscher oferece várias soluções para manter a temperatura do processo no intervalo de temperatura pretendido.
As funções sofisticadas dos sonicadores Hielscher asseguram o mais elevado controlo do processo, resultados de sonicação fiáveis e reprodutíveis, facilidade de utilização e conforto de trabalho.

Qualidade – Fabricado na Alemanha

Como empresa de propriedade e gestão familiar, a Hielscher orgulha-se da elevada qualidade dos seus processadores ultrassónicos. Todos os sonicadores são concebidos, fabricados e testados na nossa sede em Teltow, perto de Berlim, na Alemanha. A robustez dos equipamentos ultrassónicos da Hielscher permite o funcionamento 24/7 em condições de trabalho intensivo e em ambientes exigentes.

Pode comprar desintegradores ultrassónicos Hielscher de todos os tamanhos. Desde a desintegração celular em pequenos frascos criogénicos para investigação médica até à desintegração de suspensões em fluxo contínuo, a Hielscher Ultrasonics tem um desintegrador com o tamanho adequado para si! Contacte-nos – teremos todo o gosto em recomendar-lhe o sonicador mais adequado!
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sonicadores: