Prodhimi i dezinfektuesve për duar me përzierës ultrasonikë industrialë
Për të prodhuar dezinfektues për duar dhe solucione dezinfektuese, nevojitet një teknologji e fuqishme përzierjeje për të përftuar një përzierje të njëtrajtshme. Përzierësit dhe agjitatorët ultrasonikë janë teknologjia më e besueshme dhe më efikase e përzierjes për bashkimin dhe emulsifikimin e dy ose më shumë fazave, me qëllim përftimin e një formulimi homogjen dhe të qëndrueshëm të dezinfektuesit për duar.
Dezinfektues për duar
Dezinfektuesi për duar, i njohur edhe me termat alternativë antiseptik për duar, dezinfektues për fërkim duarsh ose preparat për fërkimin e duarve, është një agjent i lëngshëm që aplikohet në duar për të larguar ose çaktivizuar patogjenët e zakonshëm që mund të shkaktojnë sëmundje (p.sh. virusi SARS-CoV-2 shkakton sëmundjen COVID-19). Dezinfektuesit për duar zakonisht ofrohen në formë lëngu, shkume, xheli ose spërkatësi.
Dezinfektuesit për duar mund të formulohen duke përdorur përbërës dhe përbërje të ndryshme. Për shembull, dezinfektuesit për duar mund të jenë me bazë alkooli ose pa alkool. Produktet dezinfektuese për duar me bazë alkooli zakonisht përmbajnë ndërmjet 60 dhe 95% alkool. Nga alkoolet, më i zakonshëm është përdorimi i etanolit (alkoolit etilik), izopropanolit ose n-propanolit. Alkooli me përqendrim të lartë (d.m.th. 60% e lart) shkatërron proteinat. Përmes denatyrimit të proteinave, shumë patogjenë (mikroorganizma që shkaktojnë sëmundje) çaktivizohen ose vriten. Dezinfektuesit për duar pa alkool janë një produkt alternativ, në të cilin dezinfektues si kloruri i benzalkoniumit (BAC), ose agjentë antimikrobikë si triklosani, përdoren si përbërës aktivë për të çaktivizuar ose vrarë mikroorganizmat. Si te dezinfektuesit për duar me bazë alkooli, ashtu edhe tek ata pa alkool, përbërësit aktivë kundër patogjenëve mund ta thajnë lëkurën duke shkatërruar barrierën e saj natyrore. Prandaj, shumica e formulimeve të dezinfektuesve për duar përmbajnë aditivë që ushqejnë lëkurën, si emolientët (p.sh. glicerina, vajrat), për ta rihidratuar atë. Përbërës të tjerë, si agjentë trashësues, aromatizues, ngjyrues etj., mund të shtohen për të ndryshuar teksturën, aromën dhe pamjen e produkteve dezinfektuese për duar.
Përzierja dhe bashkimi ultrasonik i përbërësve të dezinfektuesve për duar
Agjitatorët ultrasonikë janë teknologjia më efektive e përzierjes për prodhimin e dezinfektuesve për duar (të njohur edhe si antiseptikë për duar, dezinfektues për fërkim duarsh ose preparate për fërkimin e duarve) në formë lëngjesh, xhelesh, spërkatësish ose locionesh.
Meqenëse përzierësit ultrasonikë krijojnë forca të mëdha prerëse, ata sigurojnë agjitimin e nevojshëm për t’i bashkuar përbërësit në një përzierje kohezive. Një përzierje e tillë e fuqishme dhe e besueshme është e nevojshme për të prodhuar agjentë dezinfektues të fuqishëm dhe të besueshëm, si dezinfektuesit për duar dhe agjentët për dezinfektimin e sipërfaqeve.
Përzierësit dhe agjitatorët ultrasonikë janë shumë efikasë në përzierjen e përbërësve të produkteve dezinfektuese për duar.
Si funksionon përzierja ultrasonike?
Përzierësit dhe agjitatorët ultrasonikë krijojnë kavitacion akustik, i cili shkakton forca prerëse shumë intensive. Prandaj, sistemet e përzierjes ultrasonike përdoren gjerësisht për të emulsifikuar dy ose më shumë lëngje që përndryshe nuk përzihen me njëri-tjetrin dhe për të shpërndarë grimca të ngurta në lëngje dhe suspensione të dendura. Përzierja dhe homogjenizimi ultrasonik arrihen duke përçuar valë ultrasonike me fuqi të lartë në një lëng ose suspension të dendur. Valët ultrasonike transmetohen nëpërmjet një sonde ultrasonike me intensitet të lartë në një rezervuar për përpunim me lote ose në një reaktor me qelizë rrjedhjeje në linjë. Vetëm ultrasonikatorët me sondë mund të gjenerojnë forcat intensive të kavitacionit, të cilat nevojiten për formulimin e përzierjeve homogjene dhe të qëndrueshme për një kohë të gjatë. Sonda ultrasonike vibron në lëng me një frekuencë shumë të lartë (p.sh. 20kHz) dhe krijon kavitacion intensiv akustik / ultrasonik në lëng.
Në fushën e kavitacionit të gjeneruar nga ultratingujt, shembja e flluskave të kavitacionit krijon forca të fuqishme prerëse, të cilat copëtojnë pikëzat, aglomeratet dhe madje edhe grimcat e ngurta. Gjithashtu, kavitacioni ultrasonik prodhon rrjedha lëngu me shpejtësi të lartë, deri në 1000km/h. Rrymat e lëngut të krijuara nga kavitacioni godasin aglomeratet e grimcave, copëtojnë pikëzat, përmirësojnë transferimin e lëndës brenda lëngjeve dhe suspensioneve të dendura dhe shpërndajnë lëndët e ngurta në të gjithë mjedisin. Në fushën e kavitacionit ultrasonik, presionet alternohen shpejt dhe në mënyrë të përsëritur midis vakumit dhe vlerave deri në 1000bar. Një përzierës rrotullues me 4 fletë përzierëse do të duhej të punonte me një shpejtësi marramendëse prej 300 000 RPM për të arritur të njëjtën frekuencë të cikleve të alternimit të presionit. Përzierësit rrotullues konvencionalë dhe përzierësit rotor-stator nuk krijojnë sasi të konsiderueshme kavitacioni për shkak të kufizimit të tyre në shpejtësi.
Formulime të dezinfektuesve të duarve me përzierje ultrasonike
Formulimi i një produkti dezinfektues për duart përcakton efektshmërinë e dezinfektuesit dhe spektrin e veprimit të tij në eliminimin e mikrobeve (d.m.th. veprim antibakterial, antimykotik, antiviral, efikasitet kundër viruseve me dhe pa mbështjellës, parazitëve të encistuar etj.)
Meqë përdorimi i shpeshtë i alkoolit dhe i dezinfektuesve që përmbajnë alkool në lëkurë (p.sh. në duar) e dehidraton lëkurën, gjë që mund të shkaktojë inflamacion dhe acarim, dezinfektuesit e sofistikuar të duarve përmbajnë përbërës për kujdesin e lëkurës, p.sh. aloe vera, glicerinë, vaj jojobe, vaj trëndafili të egër etj.). Efekti i emulsifikimit ultrasonik përzien fazat e ndryshme të alkoolit, aditivëve, vajrave dhe ujit në një produkt dezinfektues për duart të qëndrueshëm dhe të njëtrajtshëm.
Përgatitja ultrasonike e një emulsioni (ujë i kuq / vaj i verdhë). Disa sekonda trajtimi me ultratinguj i shndërrojnë fazat e ndara të ujit/vajit në një emulsion të imët.
Përbërës të zakonshëm të dezinfektuesve të duarve
-
v65% (ose % më e lartë) alkool (për të qenë efektiv kundër një game të gjerë virusesh dhe bakteresh)
- përbërës për kujdesin e lëkurës, si vajra, aloe vera, glicerinë etj.
- ujë (p.sh., ujë i distiluar ose steril)
- emulsifikues / lëndë tensioaktive
- sipas dëshirës, trashës (p.sh. gomë ksantani), agjentë shkumëzues, aromatizues, sporicide (p.sh., perokside hidrogjeni për të eliminuar sporet bakteriale)
SonoStation – një sistem i plotë ultrasonik me rezervuar, i përbërë nga ultrasonikatorë me sondë (këtu 2x UIP2000hdT), agjitator dhe pompë
Dezinfektues duarsh efektivë kundër COVID-19
Higjiena dhe veçanërisht higjiena e duarve është një faktor i rëndësishëm për të parandaluar përhapjen e koronavirusit 2 të sindromës së rëndë akute të frymëmarrjes (SARS-CoV-2), virusit që shkakton sëmundjen COVID-19. Ndërsa rekomandohet larja e plotë e duarve me ujë dhe sapun sa herë që është e mundur, dezinfektuesit e duarve janë një alternativë e besueshme, veçanërisht kur larja e duarve me ujë dhe sapun nuk është e mundur.
Organizata Botërore e Shëndetësisë (WHO) rekomandon dy formulime dezinfektuesish me bazë alkooli, të cilat janë testuar dhe kanë rezultuar efektive kundër koronavirusit SARS-CoV-2. Shkencëtarë nga Gjermania dhe Zvicra kanë testuar dhe konfirmuar efektshmërinë e formulimeve të dezinfektuesve kundër SARS-CoV-2.
Formulimi i dezinfektuesit nr. 1:
- etanol – 80% sipas vëllimit (vol/vol)
- glicerinë (e njohur edhe si glicerol) – 1,45% vol/vol
- peroksid hidrogjeni – 0,125% vol/vol
Formulimi i dezinfektuesit nr. 2:
- izopropanol (i njohur edhe si 2-propanol ose alkool izopropilik) – 75% vol/vol
- glicerinë – 1,45% vol/vol
- peroksid hidrogjeni – 0,125% vol/vol
Të dyja formulimet e mësipërme të dezinfektuesve të duarve e inaktivizojnë virusin në mënyrë të mjaftueshme pas 30 sekondash ekspozimi, kur aplikohen me kujdes në të gjithë sipërfaqen. Përzierja e formulimeve të mësipërme mund të kryhet duke përdorur një sistem ultrasonik me përpunim në tufa ose në linjë.
Ultrasonikatorë me performancë të lartë
Hielscher Ultrasonics është një prodhues me përvojë shumëvjeçare i ultrasonikatorëve me fuqi të lartë për aplikime që përfshijnë përzierjen, ndërthurjen dhe agjitimin e përzierjeve të ndryshme lëng/lëng ose lëng/lëndë e ngurtë.
Për përpunimin e dezinfektuesve të duarve në nivel industrial sipas standardeve ushqimore/farmaceutike, nevojiten pajisje ultrasonike me performancë të lartë për të përpunuar vëllime të mëdha në një konfigurim ultrasonik me përpunim në tufa ose në një sistem me rrjedhje të vazhdueshme. Hielscher Ultrasonics është një furnizues i besuar, me përvojë shumëvjeçare, i pajisjeve të përzierjes ultrasonike me performancë të lartë, të cilat janë të integruara në impiante prodhimi në mbarë botën, në industrinë ushqimore, farmaceutike, kozmetike dhe të kujdesit personal.
Ultrasonikatorët e sofistikuar të Hielscher Ultrasonics mund të kontrollohen me saktësi dhe i japin operatorit kontroll të plotë mbi parametrat e rëndësishëm të procesit, si amplituda, presioni, temperatura dhe koha e sonikimit. Kjo mundëson optimizimin e procesit të sonikimit, duke e bërë procesin sa më efikas dhe ekonomik.
Gama e gjerë e aksesorëve, si sonotrodat (sondat), përforcuesit e amplitudës, reaktorët me qelizë rrjedhjeje dhe shtesat e tjera, mundëson konfigurimin e sistemit të përzierjes ultrasonike posaçërisht për përbërësit që përpunohen dhe rezultatin e synuar.
Monitorimi i procesit ultrasonik
Të gjithë ultrasonikatorët digjitalë Hielscher – nga përmasat laboratorike deri tek ato industriale – janë të pajisur me një softuer inteligjent, i cili lehtëson kontrollin, monitorimin dhe rishikimin e saktë të procesit ultrasonik. Amplituda, kufiri i energjisë së futur, ciklet e impulseve dhe koha e sonikimit mund të paracaktohen nëpërmjet softuerit të lehtë për t’u përdorur. Ekrani me ngjyra me prekje mundëson qasje të lehtë në meny dhe përdorim intuitiv të saj. Telekomandimi përmes shfletuesit i mundëson operatorit të përdorë dhe të monitorojë sistemin ultrasonik nga larg.
Të gjitha të dhënat e rëndësishme të procesit ultrasonik (si amplituda, temperatura, presioni, energjia neto, energjia totale, ora dhe data) ruhen automatikisht në një kartë SD të integruar. Regjistrimi automatik i të dhënave vlerësohet shumë në industrinë ushqimore dhe farmaceutike, pasi i mundëson prodhuesit ushqimor të rishikojë kushtet e përpunimit të çdo loti të sonikuar. Kjo mundëson standardizimin e procesit, prodhim me cilësi vazhdimisht të lartë dhe zbatimin e Praktikave të Mira të Prodhimit (GMP).
Ultrasonikatorë të klasës industriale
Procesorët ultrasonikë industrialë të Hielscher Ultrasonics mund të japin amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200µm mund të mbahen lehtësisht në mënyrë të vazhdueshme gjatë funksionimit 24/7. Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotroda ultrasonike të personalizuara. Qëndrueshmëria e pajisjeve ultrasonike të Hielscher mundëson funksionimin 24/7 nën ngarkesa të rënda dhe në mjedise me kërkesa të larta.
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të ultrasonikatorëve tanë:
| Vëllimi i tufës | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e lartë | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Homogjenizues ultrasonikë me fuqi të lartë nga shkalla laboratorike deri në atë pilot dhe atë industriale .
Literatura / Referencat
- Aparajita Chatterjee, Giulia Bandini, Edwin Motari, John Samuelson (2015): Ethanol and Isopropanol in Concentrations Present in Hand Sanitizers Sharply Reduce Excystation of Giardia and Entamoeba and Eliminate Oral Infectivity of Giardia Cysts in Gerbils. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 59(11), Nov. 2015. 6749–6754.
- Kiran A. Ramisetty; R. Shyamsunder (2011): Effect of Ultrasonication on Stability of Oil in Water Emulsions. International Journal of Drug Delivery 3, 2011. 133-142.
- Shabbar Abbas, Khizar Hayat, Eric Karangwa, Mohanad Bashari, Xiaoming Zhang (2013): An Overview of Ultrasound-Assisted Food-Grade Nanoemulsions. Food Engineering Reviews 2013.
- Ng Sook Han, Mahiran Basri, Mohd Basyaruddin Abd Rahman, Raja Noor Zaliha Raja Abd Rahman, Abu Bakar Salleh, Zahariah Ismail (2012): Preparation of emulsions by rotor–stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science 63, September/October 2012. 333–344.