Закрытый ультразвуковой реактор для обработки фармацевтических партий
Преобразуйте свои периодические технологические процессы с помощью контролируемой, масштабируемой и безопасной ультразвуковой обработки. От синтеза наноматериалов или активных фармацевтических ингредиентов (API) до химических реакций — закрытые периодические реакторы компании Hielscher для ультразвуковой обработки обеспечивают непревзойденную стабильность, эффективность и контроль над технологическим процессом – разработан для современного R&D и производственные среды.
Высокоинтенсивный ультразвук в системах с замкнутым циклом: интенсификация технологического процесса
Многие процессы, такие как перемешивание, диспергирование и экстракция ценных материалов, осуществляются в периодическом режиме. Закрытый ультразвуковой реактор Hielscher идеально подходит для комплексной ультразвуковой обработки в закрытых и точно контролируемых условиях. Закрытый ультразвуковой реактор Hielscher отлично подходит для проведения периодических ультразвуковых процессов в безопасной и закрытой среде. – Например, для мелкого производства драгоценных материалов.
Преимущества закрытых ультразвуковых реакторов периодического действия
- Повышение эффективности процессов: Кавитация, вызванная ультразвуком, значительно усиливает массообмен и теплообмен, сокращая время реакции и повышая выход продукта.
- Высочайшее качество продукции: Узкие гранулометрические распределения, однородное перемешивание и стабильное качество эмульсий в каждой партии.
- Безопасность закрытых систем & Соответствие требованиям: Полностью герметичная конструкция предотвращает выделение растворителя, обеспечивает продувку инертным газом и соответствует экологическим и техническим нормам безопасности.
- масштабируемый & Воспроизводимый: Ультразвуковые аппараты промышленного класса компании Hielscher обеспечивают плавный переход от лабораторного уровня к пилотному и далее к полномасштабному производству.
- энергия & Экономичность: Более низкие температуры обработки, сокращение продолжительности циклов и уменьшение расхода растворителей позволяют добиться значительной экономии на эксплуатационных расходах.
- Гибкая интеграция: Совместим с датчиками давления, температурными датчиками и автоматизированными системами управления для современных промышленных технологических процессов.
Не позволяйте низкой скорости реакции сдерживать ваш производственный процесс. Закажите бесплатную консультацию у наших экспертов по ультразвуковой обработке, чтобы узнать, как реакторы закрытого типа, работающие в периодическом режиме, могут повысить скорость реакции, улучшить стабильность качества продукции и сэкономить энергию!
Закрытые ультразвуковые реакторы периодического действия: микро- и макросмешивание для достижения оптимальных результатов
Закрытый ультразвуковой реактор периодического действия оснащен электрической мешалкой, которая обеспечивает эффективное макроперемешивание по всему объёму реактора. В то время как мешалка обеспечивает циркуляцию всей партии и поддерживает равномерное перемешивание объёма, ультразвуковой генератор создаёт интенсивное микроперемешивание, акустическую кавитацию и высокие сдвиговые силы. В совокупности эти взаимодополняющие механизмы перемешивания гарантируют однородную и эффективную переработку партии.
Для чего используется ультразвуковая периодическая обработка?
Серийная переработка — это распространенный метод производства, широко применяемый в фармацевтической и химической промышленности. Ультразвуковые серийные процессы обычно используются для производства фармацевтических ингредиентов (АФИ) и экстракции биологически активных соединений, тогда как при производстве специальных химических веществ ультразвук применяется преимущественно для диспергирования и проведения сонохимических реакций.
Технические характеристики:
- реактор из нержавеющей стали
- для различных объемов в наличии
- со встроенной электрической мешалкой
- Точно контролируемые условия технологического процесса
- Давление до 6 бар изб.
- для обработки в критических условиях (например, растворитель при повышенных температурах)
- продуваемость (например, азотом)
- охлаждающая рубашка
- Датчик температуры
- Автоклавируемый, высокогигиеничный
- Легкий монтаж / демонтаж
- быстрое изменение между лотами
- Настраиваемые адаптации
- совместимые с моделями ультразвуковых аппаратов UIP500hdT (500 Вт), UIP1000HDT (1000 Вт), UIP1500hdT (1500 Вт), UIP2000hdT (2000 Вт) и UIP4000hdT (4000 Вт)
Часто задаваемые вопросы об ультразвуковой обработке с использованием реакторов закрытого цикла
Что такое закрытый ультразвуковой реактор?
Закрытый ультразвуковой реактор представляет собой герметичную технологическую емкость, в которой в контролируемых условиях на жидкую партию материала воздействуют высокоинтенсивным ультразвуком. Ультразвуковая кавитация усиливает перемешивание, диспергирование, экстракцию и сонохимические реакции. Конструкция из нержавеющей стали с герметичной камерой позволяет изолировать продукт от окружающей среды, обеспечивая при этом контроль таких параметров, как температура, давление, интенсивность перемешивания и время обработки.
Какие фармацевтические процессы можно осуществлять в ультразвуковом реакторе периодического действия?
Закрытые ультразвуковые реакторы периодического действия могут использоваться для производства и переработки активных фармацевтических ингредиентов (АФИ), экстракции биологически активных или внутриклеточных соединений, разрушения и лизиса клеток, гомогенизации, диспергирования, эмульгирования, дегазации и сонохимического синтеза. Выбор подходящей конфигурации реактора и параметров ультразвуковой обработки зависит от рецептуры, исходного сырья и требуемых характеристик продукта.
Почему следует использовать закрытый реактор вместо открытой емкости для ультразвуковой обработки?
Закрытый ультразвуковой реактор обеспечивает более точный контроль за атмосферой в реакторе, температурой и давлением. Кроме того, он способствует удержанию растворителей, паров и ценных технологических материалов. Благодаря этому закрытая ультразвуковая обработка особенно полезна при производстве фармацевтических партий, в которых используются летучие растворители, материалы, чувствительные к воздействию кислорода, повышенные температуры или дорогостоящие ингредиенты.
Как регулируются температура и давление во время ультразвуковой обработки?
Реактор может быть оснащен охлаждающей рубашкой и датчиком температуры для регулирования тепла, выделяемого в процессе высокоинтенсивной ультразвуковой обработки. Реакторы Hielscher закрытого типа для периодической переработки могут работать под давлением до 6 барг в зависимости от выбранной конфигурации. Это позволяет осуществлять ультразвуковую обработку при повышенном давлении и контролируемых температурах, в том числе процессы с использованием растворителей в критических условиях эксплуатации.
Может ли ультразвуковой реактор работать в атмосфере азота или другой контролируемой среде?
Да. Закрытый реактор можно продувать азотом для снижения содержания кислорода и создания инертной технологической атмосферы. Это может быть полезно при работе с материалами, чувствительными к окислению, а также в определенных технологических процессах с использованием растворителей. Газ для продувки, рабочее давление и соответствующие меры безопасности должны подбираться с учетом состава продукта и требований к производственному объекту.
Почему в реакторе установлена электрическая мешалка?
Встроенная мешалка обеспечивает циркуляцию всей партии и непрерывное перемещение материала через зону ультразвуковой кавитации. Таким образом, механическое перемешивание и ультразвуковое воздействие дополняют друг друга: мешалка обеспечивает перемешивание всего объема, а ультразвук создает интенсивное локальное сдвиговое воздействие и способствует массообмену. Такое сочетание способствует равномерной обработке, в том числе партий, содержащих взвешенные твердые частицы или компоненты с различной плотностью.
Как проводится очистка реактора между партиями фармацевтической продукции?
Реактор из нержавеющей стали предназначен для гигиенической переработки и поддается автоклавированию. Простота монтажа и демонтажа обеспечивает доступ к компонентам реактора и способствует быстрой переналадке между партиями. Необходимые процедуры очистки, стерилизации и валидации должны быть разработаны с учетом конкретного продукта, технологического процесса и системы качества.
Какие ультразвуковые процессоры компании Hielscher можно использовать с реакторами закрытого типа для периодической переработки?
Ультразвуковые реакторы с закрытой камерой могут быть адаптированы для использования с промышленными ультразвуковыми процессорами компании Hielscher, в том числе моделями UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT и UIP4000hdT. Эти системы обеспечивают уровни ультразвуковой мощности от 500 до 4000 ватт. Выбор зависит от таких факторов, как объем партии, вязкость, содержание твердых частиц, требуемая потребляемая мощность, время обработки и температурные ограничения.
Можно ли увеличить масштаб ультразвукового процесса производства лекарственных препаратов?
Да. Ультразвуковые процессы можно переносить из лабораторных испытаний на пилотные и производственные масштабы, сохраняя такие важные параметры, как амплитуда, температура, давление и интенсивность ультразвукового воздействия. Повысить производственную мощность можно за счет использования более мощного ультразвукового процессора, реактора и сонотрода большего размера, нескольких параллельных систем или перехода на непрерывный поточный процесс ультразвуковой обработки. Параметры процесса проверяются на каждом этапе масштабирования для обеспечения требуемого качества продукции и стабильности партий.
Как выбрать подходящую конфигурацию ультразвукового реактора?
К важным критериям выбора относятся: цель процесса, объем и геометрия партии, вязкость состава, концентрация твердых веществ, система растворителей, заданная температура, требуемое давление или атмосфера, требования к очистке и желаемое время цикла. Компания Hielscher Ultrasonics совместно с вами проанализирует эти требования и порекомендует подходящий объем реактора, ультразвуковой процессор, сонотрод и рабочие параметры.
Литература / Литература
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Štengl, Václav; Henych, Jiří (2013): Strongly luminescent monolayered MoS2 prepared by effective ultrasound exfoliation. Nanoscale, 5(8), 2013.
- Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.
- Priyanka Roy, Nandini Das (2017): Ultrasonic assisted synthesis of Bikitaite zeolite: A potential material for hydrogen storage application. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 36, 2017. 466-473.
- Ye, Yubin (2015): Effect of High Intensity Ultrasound on Crystallization Behavior and Functional Properties of Lipids. Graduate These and Dissertation – Utah State University 2015.
Ультразвуковой процессор UIP2000hdT (2 кВт) с периодическим реактором для промышленных процессов
