Prodhimi tejzanor i Nanoemulsioneve të qëndrueshme

  • Nanoemulsions – i njohur edhe si miniemulsione ose emulsione submicron – përdoren në një gamë të gjerë aplikimesh në kimi, bojëra, veshje, kozmetikë, farmaceutikë dhe ushqim.
  • Ultrasonikët njihen si një teknikë shumë efikase dhe e besueshme për prodhimin e nanoemulsioneve të qëndrueshme afatgjatë.

Pse ultrasonikë për nanoemulsifikim

Nanoemulsifikimi tejzanor është një teknikë që përdor valë ultratinguj me frekuencë të ulët dhe me fuqi të lartë për të krijuar emulsione të qëndrueshme dhe uniforme të pikave të vogla, zakonisht në intervalin 10-200 nm. Kjo teknikë ka disa përparësi ndaj metodave tradicionale të emulsifikimit, të cilat e bëjnë atë superiore në aplikime të ndryshme. Disa nga këto avantazhe janë:

  • Madhësia uniforme e grimcave: Nanoemulsifikimi tejzanor prodhon pika të vogla dhe uniforme, të cilat ofrojnë stabilitet dhe biodisponueshmëri më të mirë. Këto pika kanë një raport të lartë të sipërfaqes ndaj vëllimit, duke i bërë ato më reaktive dhe efektive në aplikime të ndryshme.
  • Stabilitet i lartë: Nanoemulsionet tejzanor kanë një qëndrueshmëri të lartë kinetike për shkak të madhësisë së tyre të vogël dhe uniformitetit, gjë që i bën ato rezistente ndaj bashkimit, flokulimit dhe sedimentimit. Ky stabilitet i bën ato ideale për përdorim në ushqim, farmaceutikë, kozmetikë dhe aplikime kimike.
  • Konsumi i reduktuar i energjisë: Nanoemulsifikimi tejzanor kërkon hyrje më të ulët të energjisë sesa metodat tradicionale të emulsifikimit si homogjenizimi ose mikrofluidizimi, duke e bërë atë më efikas në energji dhe me kosto efektive.
  • Shkathtësia: Nanoemulsifikimi tejzanor mund të përdoret për të emulsifikuar një gamë të gjerë materialesh, duke përfshirë lipide, përbërje hidrofile dhe substanca të patretshme në ujë. Kjo e bën atë një teknikë të gjithanshme që mund të përdoret në aplikacione të ndryshme.
    Koha e shpejtë e përpunimit: Nanoemulsifikimi tejzanor është një proces i shpejtë që mund të përfundojë në minuta, duke e bërë atë të përshtatshëm për prodhim në shkallë të gjerë.

Në përgjithësi, nanoemulsifikimi me ultratinguj ofron disa avantazhe mbi metodat tradicionale të emulsifikimit, duke e bërë atë një teknikë superiore për aplikime të ndryshme.
 

Në këtë video ne bëjmë një nano-emulsion të vajit të kërpit të pasur me CBD në ujë duke përdorur një ultrasonikë Hielscher UP400St. Më pas matim nanoemulsionin duke përdorur një DLS NANO-flex. Rezultatet e matjes tregojnë një shpërndarje shumë të ngushtë të madhësisë së grimcave të peshuara në vëllim në rangun nga 9 në 40 nanometra. 95 për qind e të gjitha grimcave janë nën 28 nanometra.

Nanoemulsioni CBD - Prodhoni një nanoemulsion të tejdukshëm duke përdorur një homogjenizues tejzanor UP400St!

Miniatura e videos

Kërkesë informacioni





Përgatitja tejzanor e një nano-emulsioni CBD duke përdorur sondën tejzanor UP400ST.

Përgatitja tejzanor e një nano-emulsioni të qartë duke përdorur ultratingullin UP400ST.

Formimi tejzanor i nanoemulsioneve

Emulsifikimi tejzanor shkaktohet nga bashkimi i valëve të ultrazërit të fuqisë në një sistem të lëngshëm. Me sonikimin e një lëngu, ndodhin dy mekanizma:

  1. Fusha akustike gjeneron valë që udhëtojnë nëpër lëng dhe shkaktojnë mikroturbulenca dhe një lëvizje ndërfaqe. Në këtë mënyrë, faza kufitare bëhet e paqëndrueshme, kështu që faza e shpërndarë (e brendshme) përfundimisht prishet dhe formon pika në fazën e vazhdueshme (të jashtme).
  2. Aplikimi i ultrazërit me frekuencë të ulët dhe me fuqi të lartë gjeneron kavitacion (Kentish et al 2008). Me kavitacion tejzanor, mikroflluska ose zbrazëtira formohen në mjedis për shkak të cikleve të presionit të valës së ultrazërit. Mikroflluska / zbrazëti rriten gjatë disa cikleve valore derisa të shemben me dhunë. Ky shpërthim i flluskave shkakton kushte ekstreme në nivel lokal, të tilla si prerje shumë e lartë, rryma të lëngshme dhe shpejtësi ekstreme të ngrohjes dhe ftohjes. (Suslick 1999).

Këto forca ekstreme thyejnë pikat primare të fazës së shpërndarë (të brendshme) deri në pikëza me madhësi nano dhe i përziejnë ato në mënyrë homogjene në fazën e vazhdueshme (të jashtme).
Lexoni këtu më shumë rreth efekteve të kavitacionit tejzanor në emulsifikimin!

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 tejzanor të Hielscher janë emulsifikues të besueshëm për përgatitjen e nanoemulsioneve me barna. Për emulsifikimin me ultratinguj, Hielscher ofron pajisje të ndryshme për të optimizuar procesin e emulsifikimit. Hielschers MultiPhaseCavitator është një shtesë unike për qelizat e rrjedhës tejzanor, ku faza e dytë injektohet si rrjedhë shumë e ngushtë direkt në zonën e emulsifikimit të pikës së nxehtë tejzanor.

Përgatitja tejzanor e nanosuspensioneve është një teknikë efikase për prodhimin e formulimeve farmaceutike me biodisponibilitet të rritur.

ultrasonicator UP400St për formulimin e nanosuspensioneve farmaceutike me biodisponibilitet të rritur.

Kërkesë informacioni





 

Nano-Emulsione tejzanor: Kjo video demonstroi prodhimin e shpejtë të një nano-emulsioni të naftës në ujë. UP200Ht homogjenizon vajin dhe ujin në sekonda.

Emulsifikues tejzanor me UP200Ht me sondë S26d14

Miniatura e videos

 

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).

Matja e shpërndarjes së pikave të një nano-emulsioni të shpërndarë në mënyrë ultrasonike.

Shpërndarja e pikave me nanozitet të një nanoemulsioni të shpërndarë në mënyrë ultrasonike (emulsioni vaj livando-në-ujë). U përgatit emulsioni me sondën tejzanor UP400St.

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!

Stabilizimi i emulsionit

Megjithëse disa nanoemulsione mund të jenë të qëndrueshme në rafte pa përdorimin e ndonjë surfaktanti ose emulsifikuesit për shkak të madhësisë dhe shpërndarjes së pikës së nano-shkallëzuar, nanoemulsione të tjera kërkojnë përdorimin e agjentëve stabilizues për të marrë stabilitet afatgjatë dhe cilësi optimale të produktit. Stabilizimi mund të realizohet duke shtuar ose surfaktantë (tensione) ose grimca të ngurta që veprojnë si stabilizues. Emulsionet, të cilat stabilizohen nga grimcat e ngurta njihen si emulsione Pickering. Laktoza, albumin, lecithina, chitosan, ciklodekstrin, maltodextrin, niseshten etj mund të përdoren si stabilizues koloidal në emulsionet Pickering. 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 emulsioneve të qëndrueshme submikron dhe nano kërkon pajisje të fuqishme ultrasonike. Pajisjet e emulsifikimit tejzanor Hielscher japin amplituda shumë të larta (deri në 200µm për ultrasonikët industrialë, amplituda më të larta sipas kërkesës) për të gjeneruar një fushë akustike intensive.
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.
Hielscher MultiphaseCavitator: Për të prodhuar emulsione superiore me një shpërndarje shumë të ngushtë pikash, Hielscher ka zhvilluar një insert unik të qelizave rrjedhëse – Kavitatori Multifazor. Me këtë shtesë të veçantë të qelizave rrjedhëse, faza e dytë e emulsionit injektohet vazhdimisht nëpërmjet 48 kanulave të vogla në zonën e kavitacionit. Kjo teknologji lejon prodhimin e besueshëm dhe efikas të pikave shumë të vogla me madhësi nano dhe emulsione shumë të qëndrueshme.

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 laborator procesi dhe qendër teknike të pajisur plotësisht.
Për më tepër, ne ofrojmë konsulencë të thelluar, zhvillimin e sistemeve ultrasonike të personalizuara dhe shërbim të thellë teknik për instalim, trajnim dhe mirëmbajtje.

Videoja tregon emulsifikimin shumë efikas të vajit. Procesori tejzanor i përdorur është një ultrasonikator Hielscher UP400St, i cili është ideal për të përgatitur tufa me madhësi mesatare të emulsioneve me cilësi të lartë.

Bëni Nanoemulsione të qëndrueshme me Hielscher Ultrasonics UP400St (400 Watts)

Miniatura e videos

Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
05 deri në 1.5mL na VialTweeter
1 deri 500mL 10 deri 200mL / min UP100H
10 deri në 2000 ml 20 deri 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
15 deri në 150 litra 3 deri në 15 l/min UIP6000hdT
na 10 deri në 100L / min UIP16000
na më e madhe grup i UIP16000

Na kontaktoni! / Pyet Na!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin më poshtë për të kërkuar informacione shtesë në lidhje me procesorët tejzanor, aplikacionet dhe çmimin. Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj me ju dhe t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja!









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Kjo video demonstron procesorin tejzanor Hielscher UP400S duke përgatitur një emulsion vaj-perimesh me nano-sasi të naftës.

Emulsifikimi i naftës vegjetale në ujë duke përdorur UP400S

Miniatura e videos

 



Fakte të vlefshme

Emulsionet, Madhësia e pikave dhe Surfaktantët

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

Literatura / Referencat


Ultrasonikë me performancë të lartë! Gama e produkteve të Hielscher mbulon spektrin e plotë nga ultrasonikatori kompakt laboratorik mbi njësitë e sipërme të stolit deri te sistemet tejzanor të plotë industrial.

Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratormadhësia industriale.


Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj.

Le të kontaktojmë.