Hielscher ultrasunete tehnologie

Producția de ultrasunete Nanoemulsions stabile

  • nanoemulsions – De asemenea, cunoscut sub numele de miniemulsions sau emulsii submicronice – sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații în chimie, vopsele & acoperiri, produse cosmetice, produse farmaceutice și produse alimentare.
  • Sistemele cu ultrasunete sunt cunoscute ca instrumente de încredere pentru producția de nanoemulsions stabile pe termen lung.

 

Formarea cu ultrasunete de Nanoemulsions

Cu ultrasunete emulsionarea este cauzată de cuplarea undelor de ultrasunete de putere într-un sistem lichid. Prin sonicizarea un lichid, apar două mecanisme: (1) Câmpul acustic genereaza valuri care circula prin lichid și cauzează microturbulences și o mișcare interfaciale. Astfel, faza de delimitare devine instabil, astfel încât faza (intern) dispersat rupe în cele din urmă și formează picăturile în faza continuă (externă). (2) Aplicarea de joasă frecvență, ultrasunetelor de mare putere generează cavitație (Prundărașul et al. 2008). Prin cavitatie cu ultrasunete, microbule sau golurile sunt formate în mediu datorită ciclurilor de presiune ale undei ultrasunete. Microbulele / golurilor cresc pe mai multe cicluri val până când colaps violent. Această implozie bule cauzează condiții extreme la nivel local, cum ar fi de forfecare foarte mare, jeturi de lichid și încălzire extremă și ratele de răcire (Suslick 1999). Aceste forțe extreme rupe picăturile primare de fază dispersată (intern) până la picaturii nanosize și se amestecă omogen în faza continuă (externă).
Cititi aici mai multe despre cavitatie cu ultrasunete!

 

Cerere de informatie





Nanoemulsions farmaceutice

miniemulsions profilului lipidic – produs de ultrasunetelor – sunt larg aplicate ca suport pentru agenți farmacologici în formulări farmaceutice. De exemplu, miniemulsions poate actiona purtător de droguri sau de livrare de droguri dispozitiv parenteral la țintă țesuturi. In afara de biodisponibilitatea ridicată a compușilor activi încapsulați, avantajele miniemulsions se află în biocompatibilitatea lor ridicată, biodegradabilitate, stabilitatea și ușurința de producție la scară largă. Datorită proprietăților lor structurale, ele pot incorpora hidrofobe precum și molecule amfipatice. nanoemulsions ultrasunetelor preparate au fost încărcate cu tocoferoli, vitamine, curcurmin si multe alte substante farmacologice.
Sistemele cu ultrasunete Hielscher sunt emulsificatori fiabile pentru prepararea nanoemulsions loded de droguri. Pentru emulsionarea cu ultrasunete, Hielscher ofera diverse accesorii pentru a optimiza procesul de emulsionare. lui Hielscher MultiPhaseCavitator este un add-on unic pentru celulele ultrasonor, unde a doua fază este injectat ca flux foarte îngust direct în ultrasunete “zona fierbinte” de emulsificare.

Alimentare de calitate Nanoemulsions

Nanoemulziile oferă diferite avantaje pentru formularea produselor alimentare. Nanoemulziile arată o bună stabilitate la separarea gravitațională, floculare, coalescență și oferă eliberare controlată și / sau absorbție a ingredientelor funcționale datorită mărimii mici a picăturilor și a suprafeței mari. În plus, ele oferă o biodisponibilitate ridicată a compușilor activi, care este importantă pentru furnizarea de nutrienți și substanțe active. În plus, ele oferă proprietăți bune de formulare, deoarece acestea sunt transparente sau translucide vizual, iar picăturile lor submicron / nanometru determină o senzație de gură netedă și cremoasă. Astfel, producția de nanosemulsii stabile este o sarcină omniprezentă pentru industria alimentară, de exemplu pentru a formula vitamine sau produse îmbogățite cu acid gras (de exemplu, vitamina C, omega-3, omega-6, omega-9 derivate din semințe de plante sau ulei de pește) sau pentru a produce produse aromate (de exemplu cu uleiuri esențiale).

Nanoemulsions cosmetice

nanoemulsions în special apă în ulei (W / O) oferă diverse avantaje pentru încapsularea substanțe hidrofile bioactive în picături nanoscale (în emulsii simple sau duble).
Click aici pentru a citi mai multe despre formularea-surfactant liber de emulsii cosmetice cu ultrasunetelor!

Miniemulsion Polimerizarea

polimerizarea miniemulsion ultrasonically asistată se aplică diverselor procese – din încapsularea particulelor anorganice la sinteza particulelor de latex. Aplicarea ultrasunetelor puterii la reacții chimice, cum ar fi polimerizarea, sinteza etc. sunt cunoscute ca Sonochemistry.
Click aici pentru a citi mai multe despre Sonochemistry, sinteza cu ultrasunete de latex si precipitare cu ultrasunete!

procesor cu ultrasunete 1.5kW pentru emulsionarea (Click pentru a mari!)

emulgator cu ultrasunete UIP1500hdT 1500W

emulsie de stabilizare

Deși unele nanoemulsii pot fi stabile raft fără utilizarea oricăror agenți tensioactivi sau emulsifianți datorită dimensiunii și distribuției nano-scalate a picăturilor, alte nanoemulsii necesită utilizarea agenților stabilizanți pentru a obține stabilitatea pe termen lung și produsul optim Calitate. Stabilizarea poate fi realizată prin adăugarea fie agenți tensioactivi (tensiuni) sau particule solide care acționează ca stabilizatori. Emulsii, care sunt stabilizat de particule solide sunt cunoscute sub numele de emulsii Pickering. Lactoza, albumină, lecitina, chitosan, ciclodextrină, maltodextrină, amidon etc. pot fi folosite ca stabilizatori coloidal în emulsii Pickering. Click aici pentru a afla mai multe despre emulsiile Pickering generate cu ajutorul ultrasunetelor!
Cu ultrasunete emulsificare poate fi realizată pentru toate tipurile de emulsii. În cazul în care un agent de stabilizare este necesară pentru o anumită emulsie, poate fi ușor testată la scară mică.
Vă rugăm să rețineți că crește cantitatea de agent tensioactiv cu o dimensiune a picăturii în scădere, deoarece raportul suprafață suprafață la volum (S / V) pentru sfere este dată de: S / V = ​​3 / R. De exemplu, este mai mic diametrul unei particule sau picături, cu atât mai mult suprafața are în raport cu volumul său.

Echipament cu ultrasunete emulsificare

Producerea submicron- stabile și nano-emulsii necesită echipament cu ultrasunete puternic. Hielscher echipamente emulsificare cu ultrasunete oferă amplitudini foarte mari (până la 200 um pentru ultrasonicators industriale, Amplitudini mai mari la cerere) pentru a genera un câmp acustic intens.
Cu toate acestea, pentru producția de nanoemulsions stabile, echipamente de putere cu ultrasunete singur este de multe ori nu este suficient. În afară de suficientă putere cu ultrasunete, un control precis al parametrilor de proces și accesorii sofisticate (cum ar fi sonotrodes, fluxul de reactoare de celule, răcire) sunt necesare pentru a obține picături mici de dimensiuni nano și o dispersie omogenă a ambelor, apos și faza de ulei unul în celălalt.
Pentru a produce emulsii superioare, puternice procesoare cu ultrasunete Hielscher în combinație cu MultiPhaseCavitator vă oferă hardware-ul optim.

Hielscher Ultrasonics este specializata in furnizarea de sisteme cu ultrasunete superioare si accesorii pentru rezultate optime de prelucrare. Experiența noastră pe termen lung în prelucrare cu ultrasunete și o cooperare strânsă cu clienții noștri asigură implementarea cu succes a ultrasunetelor în linii de producție.
Pentru testele initiale, dezvoltarea proceselor si optimizarea proceselor, oferim un sistem complet echipate laborator de proces și centru tehnic.
Mai mult, noi oferim în profunzime consultant, Dezvoltarea Sisteme cu ultrasunete personalizate și profundă Serviciu tehnic pentru instalare, instruire și întreținere.

Cerere de informatie





Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Va rugam sa folositi formularul de mai jos, în cazul în care doriți să solicite informații suplimentare cu privire la omogenizare cu ultrasunete. Vom fi bucuroși să vă oferim un sistem de ultrasunete îndeplinesc cerințele dumneavoastră.









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Literatura / Referințe

  • Kentish, S .; Wooster.Arthur, T .; Ashokkumar, M .; Simons, L. (2008): Utilizarea ultrasunetelor pentru prepararea nanoemulsie. Știință alimentară inovatoare & Tehnologii emergente 9 (2): 170-175.
  • Suslick, K.S. (1999): Aplicarea cu ultrasunete a materialelor de chimie. Annu. Rev. Mater. Sci. 1999. 29: 295-326.


Ce trebuie să știți

emulsiile

Emulsiile sunt definite ca două lichide nemiscibile: Unul dintre lichidele – așa numita faza dispersată sau intern – este dispersată sub formă de picături sferice în alt lichid, cunoscut ca fază continuă sau externă. Lichidele cele mai proeminente utilizate pentru a forma o emulsie sunt ulei și apă. Când faza uleioasă este dispersată în faza apoasă / apoasă, sistemul este o emulsie ulei în apă, în timp ce atunci când / faza apoasă a apei este dispersată în faza uleioasă, este o emulsie apă-în-ulei. Emulsiile se disting, respectiv, dimensiunea lor de particule și stabilitate termodinamică ca macroemulsii, microemulsii și nanoemulsii respectiv.

nanoemulsions

Nanoemulziile sunt dispersii nanoparticule, care constau în picături de dimensiuni nanometrice. Forțele puternice de forfecare ale ultrasunetelor de putere rup picăturile astfel încât acestea să fie reduse la submicron și diametru nano. În general, dimensiunile picăturilor mai mici conduc la o stabilitate mai mare a emulsiei. Nanoemulziile pot fi deosebite ca O / W (ulei în apă), W / O (apă în ulei) sau ca emulsii multiple / duble cum ar fi W / O / W și O / W / O. Nanoemulzia este transparentă sau chiar translucidă (în spectrul vizibil) în funcție de dimensiunea consistenței și a picăturilor. Nanoemulsiile sunt în general definite printr-o dimensiune a picăturii între 20 și 200 nm. Cu o dimensiune descendentă a picăturilor, tendința emulsiei de coalescență este în descreștere (scăderea dozării Ostwald).
Nanomaterialele și nanoemulsiile sunt caracterizate de proprietăți fizice care diferă de microemulsii. Nano-particulele de dimensiuni arată fie proprietăți complet diferite, fie proprietățile lor tipice sunt exprimate într-o formă extremă. Aspectul vizibil al nanoemulsiilor are un aspect diferit față de emulsiile de dimensiune micronă, deoarece picăturile sunt prea mici pentru a interfera cu lungimile de undă optice ale spectrului vizibil. Prin urmare, nanoemulsiile prezintă o dispersare a luminii foarte puțin și apar transparente sau optic translucide.
Mărimea picăturilor de emulsie este influențată de compoziția fazei uleioase, proprietățile interfaciale și vâscozitatea ambelor, fazele continue și dispersate, tipul emulgator / agent tensioactiv, viteza de forfecare în timpul emulsificare, precum solubilitatea fazei uleioase in apa.
Nanoemulsions sunt utilizate pe scară largă în diverse aplicații, cum ar fi livrarea de droguri, produse alimentare & băuturi, produse cosmetice, produse farmaceutice, și știința materialelor & sinteză.

surfactanţi

Emulgatorii sunt un factor esențial pentru prepararea unei emulsii stabile / nanoemulsie. Emulgatorii sunt agenți activi de suprafață care formează un strat protector despre picăturii și de a reduce tensiunea interfacială, prevenind astfel Ostwald, coalescență și creaming.
Tipuri de agenți activi de suprafață:

  • molecule mici agenți activi de suprafață: emulgator neionic, cum ar fi Tween și Span prezintă o toxicitate redusă și iritării când se administrează oral, parenteral și dermic și de aceea sunt preferate emulgatori neionici. Tween și Span sunt stabilizatori preferați pentru formulările de emulsie în industria cosmectic alimentară, farmaceutică și.
    tweens: Tween 20/60/80 sunt cunoscuți ca polisorbat 20/60/80 (PEG-20 deshidratate monolaurat sorbierite, PEG-20 deshidratate monostearat sorbierite, polioxietilen sorbitan monooleat). Ele sunt surfactanți neionici / emulgatori derivați din sorbitol. Ei se dizolvă ușor în apă, etanol, metanol sau acetat de etil, dar numai puțin în ulei mineral.
    Deschiderile: Span20 / 40/60/80, există niște esteri de acid gras cu sorbitan / esteri sorbitan, care sunt agenți activi de suprafață neionici cu emulsionare, dispersare și umectare. agenți activi de suprafață Span sunt produse prin deshidratarea sorbitol.
  • Fosfolipidele: gălbenuș de ou, soia sau lecitină lactate
  • Proteinele amfifile: zer izolat proteic, caseinat
  • polizaharide amfifile: gumă arabică, amidon modificat