Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Prodhimi tejzanor i Nanoemulsioneve të qëndrueshme

  • Nanoemulsions – i njohur edhe si miniemulsione ose emulsione submicron – janë përdorur në një gamë të gjerë aplikimesh në kimi, ngjyra & veshje, kozmetike, farmaceutike dhe ushqimore.
  • Sistemet tejzanor njihen si mjete të besueshme për prodhimin e nanoemulsioneve të qëndrueshme afatgjata.

 

Formimi tejzanor i nanoemulsioneve

Emulsifikimi tejzanor shkaktohet nga lidhja e valëve të ultrazërit me energji në një sistem të lëngshëm. Duke sonicating një lëng, dy mekanizma të ndodhë: (1) Fusha akustike gjeneron valë që udhëtojnë nëpër lëng dhe të shkaktojë microturbulences dhe një lëvizje interface. Në këtë mënyrë, faza kufitare bëhet e paqëndrueshme, kështu që faza e shpërndarë (e brendshme) përfundimisht thyen dhe formon pikat në fazën e vazhdueshme (të jashtme). (2) Aplikimi i frekuencave me frekuencë të ultë, ultrasonikë me fuqi të lartë gjeneron cavitation (Kentish et al 2008). Nga cavitation tejzanor, microbubbles ose boshllëqet janë formuar në mesme për shkak të cikleve të presionit të valës ultratingull. Microbubbles / voids rritet mbi disa cikle valë derisa ata kolapsi dhunshëm. Kjo implosje e flluskës shkakton kushte ekstreme në vend, të tilla si qethje shumë të lartë, avionë të lëngshëm dhe shkallë ekstreme të nxehtësisë dhe ftohjes (Suslick 1999). Këto forca ekstreme thyejnë pikat kryesore të fazës së shpërndarë (të brendshme) deri në nanosize pikëz dhe përzierje ato në mënyrë homogjene në fazën e vazhdueshme (të jashtme).
Lexoni këtu më shumë rreth cavitation tejzanor!

 

Kërkesë informacioni





Nanoemulsione farmaceutike

Miniemulsione lipide – prodhuar nga ultrasonics – janë aplikuar gjerësisht si bartës për agjentët farmakologjik në formulimet farmaceutike. Për shembull, miniemulsione mund të veprojnë si bartës parenteral të barnave ose pajisje të shpërndarjes së drogës në indet e synuara. Përveç biodisponibilitetit të lartë të komponimeve aktive të kapsuluara, përparësitë e miniemulsioneve qëndrojnë në biokompatibilitetin e tyre të lartë, biodegradueshmërinë, stabilitetin dhe lehtësinë e prodhimit në shkallë të gjerë. Për shkak të pronave të tyre strukturore, ato mund të përfshijnë molekulat hidrofobike, si dhe amfipatike. Nanoemulsione të përgatitura ultrasonically janë ngarkuar me tokoferolet, vitaminat, curcurmin dhe shumë substanca të tjera farmakologjike.
Sistemet tejzanore të Hielscher janë emulsifikues të besueshëm për përgatitjen e nanoemulsioneve të drogës. Për emulsifikimin tejzanor, Hielscher ofron pajisje të ndryshme për të optimizuar procesin emulsifikues. Hielscher-së MultiPhaseCavitator është një shtesë unike për qelizat rrjedhëse tejzanor, ku faza e dytë është injektuar si rrjedhë shumë e ngushtë drejtpërdrejt në ultratinguj “zona e nxehtë” e emulsifikimit.

Nanoemulsionet e klasës së ushqimit

Nanoemulsione ofrojnë përfitime të ndryshme për formulimin e produkteve ushqimore. Nanoemulsionet tregojnë një stabilitet të mirë ndaj ndarjes gravitacionale, flocculation, bashkim, dhe ofrojnë lirimin e kontrolluar dhe / ose thithjen e përbërësve funksionale për shkak të madhësisë së tyre të vogla të pikave dhe sipërfaqes së madhe. Përveç kësaj, ato ofrojnë një bioavailability të lartë të komponimeve aktive e cila është e rëndësishme për shpërndarjen e lëndëve ushqyese dhe substancave aktive. Për më tepër, ato ofrojnë vetitë e mira të formulimit pasi ato janë transparente ose me shikim të tejdukshëm dhe pikat e tyre submicron / nano shkaktojnë një zbutje të butë dhe të butë të gojës. Kështu, prodhimi i nanoemulsioneve të qëndrueshme është një detyrë e gjithanshme për industrinë ushqimore, p.sh. për të formuluar produkte të fortifikuara të vitaminës ose acidit yndyror (p.sh. vitamina C, vitaminë E omega-3, omega-6, omega-9 që rrjedhin nga farat bimore ose vaj peshku) ose për të prodhuar produkte të aromatizuara (p.sh. me vajra esenciale).

Nanoemulsione kozmetike

Veçanërisht nanoemulsione uji në vaj (W / O) ofrojnë përfitime të ndryshme për kapsulimin e substancës hidrofile bioaktive në pikat nanoscale (në emulsione të vetme ose të dyfishta).
Kliko këtu për të lexuar më shumë rreth formulimit pa surfaktantë të emulsioneve kozmetike me ultrasonikë!

Polimerizim Miniemulsion

Polimerizim miniemulsion i asistuar ultrasonically është aplikuar në procese të ndryshme – nga kapsulimi i grimcave inorganike deri te sinteza e grimcave të latexit. Zbatimi i ultrazërit të energjisë ndaj reaksioneve kimike si polimerizimi, sinteza etj janë të njohura si sonochemistry.
Kliko këtu për të lexuar më shumë sonochemistry, sinteza tejzanore e latex dhe reshjet tejzanor!

1.5kW procesor tejzanor për emulsifikim (Kliko për ta zmadhuar!)

Emulsifikues tejzanor UIP1500hdT (1500W)

Stabilizimi i emulsionit

Although some nanoemulsions can be shelf stable without the use of any surfactants or emulsifiers due to the nano-scaled droplet size and distribution, other nanoemulsions require the use of stabilizing agents to obtain long-term stability and optimal product quality. Stabilization can be accomplished by adding either surfactants (tensids) or solid particles which act as stabilizers. Emulsions, which are stabilized by solid particles are known as Pickering emulsions. Lactose, albumin, lecithin, chitosan, cyclodextrin, maltodextrin, starch etc. can be used as colloidal stabilizers in Pickering emulsions. Kliko këtu për të mësuar më shumë rreth emulsioneve Pickering të gjeneruara ultrasonically!
Emulsifikimi tejzanor mund të kryhet për të gjitha llojet e emulsioneve. Nëse një agjent stabilizues kërkohet për një emulsion të veçantë, mund të testohet lehtë në shkallë të vogël.
Ju lutem vini re se sasia e surfaktantit të kërkuar rritet me një ulje të madhësisë së pikave pasiqë raporti i sipërfaqes-zona-vëllim (S / V) për sferat është dhënë nga: S / V = 3 / R. Për shembull, sa më i vogël të jetë diametri i një grimce ose pikëz, aq më shumë sipërfaqe ka lidhje me volumin e saj.

Pajisje tejzanore Emulsification

Prodhimi i submicron dhe nano-emulsione të qëndrueshme kërkon pajisje të fuqishme tejzanor. Pajisjet e emulsifikimit tejzanor Hielscher ofrojnë amplitudë shumë të lartë (deri në 200μm për Ultrasonicators industriale, amplitudat më të larta sipas kërkesës) për të gjeneruar një fushë të fortë akustike.
Megjithatë, për prodhimin e nanoemulsioneve të qëndrueshme, vetëm pajisjet me ultratinguj të energjisë shpesh nuk janë të mjaftueshme. Përveç fuqisë së mjaftueshme tejzanore, kontrolli i saktë i parametrave të procesit dhe pajisje të sofistikuara (siç janë sonotrodat, reaktorët e qelizës së rrjedhjes, ftohja) janë të nevojshme për të marrë pikat e nanometrit dhe një shpërndarje homogjene të të dyja, fazës ujore dhe naftës në njëra tjetrën.
Për të prodhuar emulsione superiore, përpunuesit e fuqishëm tejzanor të Hielscher në kombinim me MultiPhaseCavitator ju jep hardware optimale.

Hielscher Ultrasonics është e specializuar në furnizimin e sistemeve superiore tejzanor dhe pajisje për rezultate optimale të përpunimit. Përvoja jonë afatgjatë në përpunimin tejzanor dhe bashkëpunimi ynë i ngushtë me klientët tanë siguron zbatimin e suksesshëm të ultrasonikës në linjat e prodhimit.
Për testet fillestare, zhvillimin e procesit dhe optimizimin e procesit, ne ofrojmë një pajisje të pajisur plotësisht proces laborator dhe qendra teknike.
Për më tepër, ne ofrojmë në thellësi këshillues, zhvillimi i sisteme të përshtatur tejzanor dhe të thellë shërbim teknik për instalimin, trajnimin dhe mirëmbajtjen.

Kërkesë informacioni





Na kontaktoni! / Pyet Na!

Ju lutemi përdorni formularin e mëposhtëm, nëse dëshironi të kërkoni informacione shtesë rreth homogjenizimit tejzanor. Ne do të jemi të lumtur t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja.









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Letërsi / Referencat

  • Kentish, S .; Wooster, T .; Ashokkumar, M .; Simons, L. (2008): Përdorimi i ultrasonics për përgatitjen nanoemulsion. Shkencat inovative të ushqimit & Teknologjitë e reja 9 (2): 170-175.
  • Suslick, KS (1999): Aplikimi i Ultrazërit tek Kimia e Materialeve. Annu. Rev. Mater. Sci. 1999. 29: 295-326.


Fakte të vlefshme

emulsione

Emulsione janë përcaktuar si dy lëngje të përzier: Një nga lëngjet – i ashtuquajturi fazë e shpërndarë ose e brendshme – është shpërndarë si pikat sferike brenda lëngut tjetër, i njohur si faza e vazhdueshme ose e jashtme. Lëngjet më të spikatura që përdoren për të formuar një emulsioni janë vaji dhe uji. Kur faza e vajit shpërndahet në fazën ujore / ujore, sistemi është një emulsion vaj-në-ujë, ndërsa kur faza ujore / uji shpërndahet në fazën e vajit, ajo është një emulsion ujë në vaj. Emulsione dallohen respektivisht madhesine e tyre te grimcave dhe stabilitetin termodinamik si makroemulsione, mikroemulsione dhe nanoemulsione, respektivisht.

Nanoemulsions

Nanoemulsione janë dispersione nanopartikulare, të cilat përbëhen nga pikat nano-sized. Forcat e qethjes së lartë të ultrazërit të fuqisë thyejnë pikat në mënyrë që ato të zvogëlohen në diametër submicron dhe nano. Në përgjithësi, madhësia e pikave të vogla çon në stabilitet më të madh të emulsionit. Nanoemulsione mund të dallohen si O / W (vaj në ujë), W / O (ujë në vaj) ose si emulsira të shumëfishta / të dyfishta si W / O / W dhe O / W / O. Nanoemulsion janë transparente ose madje të tejdukshëm (në spektrin e dukshëm) në varësi të qëndrueshmërisë dhe madhësisë së pikave. Nanoemulsione përgjithësisht përcaktohen nga një madhësi e pikave në mes të 20 dhe 200 nm. Me një madhësi zbritëse të pikëzave, tendenca e emulsionit për bashkim është në rënie (duke zvogëluar pjekjen Ostwald).
Nanomaterialet dhe nanomatozimet karakterizohen nga vetitë fizike që ndryshojnë nga mikroemulsione. Nano-sized grimcave tregojnë ose pronat krejtësisht të ndryshme ose pronat e tyre tipike janë shprehur në një formë shumë ekstreme. Pamja e dukshme e nanoemulsioneve ka një pamje të ndryshme nga emulsione të mesme të mikronit meqenëse pikat janë shumë të vogla për të ndërhyrë në gjatësitë e valëve optike të spektrit të dukshëm. Prandaj nanoemulsimet shfaqin shumë pak shpërndarje të dritës dhe duken transparente ose optikisht të tejdukshme.
Madhësia e pikave të një emulsie ndikohet nga përbërja e fazës së vajit, nga karakteristikat e ndërfisheve dhe nga viskoziteti i të dyja, fazave të vazhdueshme dhe të shpërndara, emulsifier / surfaktant i tipit, shkalla e qethjes gjatë emulsifikimit, si dhe solubiliteti i fazës së vajit në ujë.
Nanoemulsione përdoren gjerësisht në aplikime të ndryshme, siç janë dhënia e drogës, ushqimi & pije, kozmetikë, farmaceutikë dhe shkenca materiale & sinteza.

surfactants

Emulsifikuesit janë një faktor thelbësor për të përgatitur një emulsion / nanoemulsion të qëndrueshëm. Emulsifikuesit janë agjentë sipërfaqësorë që formojnë një shtresë mbrojtëse rreth pikëzës dhe zvogëlojnë tensionin ndërfushor, duke parandaluar pjekjen e Ostwald, bashkimin dhe kremimin.
Llojet e surfaktanteve:

  • Tensili i molekulës së vogël: Emulsifikues jo-jonik si Tween dhe Span tregojnë një toksicitet të ulët dhe ngacmim kur administrohen me gojë, parenteral dhe dermal dhe prandaj preferohen për emulsifikuesit jonik. Tween dhe Span janë stabilizuesit e preferuar për formulimet e emulsionit në industrinë ushqimore, farmaceutike dhe cosmectic.
    tweens: Tween 20/60/80 njihen si polisorbate 20/60/80 (PEG-20 sorbierit monolaurate dehidratuar, PEG-20 dehidratuar sorbierit monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate). Ato janë surfactants / emulsifiers joionikë që rrjedhin nga sorbitoli. Ata lehtë treten në ujë, etanol, metanol ose acetat etilik, por vetëm pak në vaj mineral.
    përfshin: Span20 / 40/60/80 janë estere të acidit yndyror sorbitan / estere sorbitan, të cilat janë surfaktantë jo-jonikë me vetitë emulsifikuese, shpërndarëse dhe laguese. Tensili surfaktant janë prodhuar nga dehidrimi i sorbitolit.
  • Fosfolipide: veze veze veze veze, soje ose lecithin e qumeshtit
  • Proteina amfifile: Izolimi i proteinës së hirrës, kaseinat
  • Polisaharidet amfifilike: goma arabike, niseshte te modifikuara