Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Sinteza tejzanor e polimerëve të shtypur molekularisht (MIP)

Polimerët e ngulitur molekularisht (MIP) janë receptorë të dizajnuar artificialisht me një selektivitet dhe specifikë të paracaktuar për një strukturë të dhënë molekule biologjike ose kimike. Ultrasonikimi mund të përmirësojë rrugë të ndryshme sintetike të polimerëve të shtypur molekularisht duke e bërë polimerizimin më efikas dhe të besueshëm.

Cilat janë polimerët e ngulitur molekularisht?

Një polimer i ngulitur në mënyrë molekulare (MIP) është materiale polimerike me karakteristika të njohjes si antitrupa që është prodhuar duke përdorur teknikën e ngulitjes molekulare. Teknika e ngulitjes molekulare prodhon polimer të shtypur molekularisht në lidhje me një molekulë specifike të synuar. Polimeri i shtypur molekularisht ka zgavra në matricën e tij polimer me një prirje për specifikën “shabllon” molekulë. Procesi zakonisht përfshin fillimin e polimerizimit të monomereve në prani të një molekule shablloni që nxirret më pas, duke lënë pas kavitete plotësuese. Këto polimere kanë afinitet për molekulën origjinale dhe janë përdorur në aplikime të tilla si ndarjet kimike, kataliza ose sensorët molekularë. Molekulat e ngulitura molekulare mund të krahasohen me një bllokim molekular, që përputhet me një çelës molekular (e ashtuquajtura molekulë model). Polimerët e shtypur molekularisht (MIP) karakterizohen nga vendet lidhëse të përshtatura posaçërisht që përputhen me molekulat e modelit në formë, madhësi dhe grupe funksionale. “Bllokohet – tipari kyç ”lejon përdorimin e polimerëve të shtypur molekularë për aplikime të ndryshme, ku një lloj specifik molekule njihet dhe i bashkangjitet bllokimit molekular, pra polimerit të shtypur molekular.

Ultrasonication is an effective technique to produce molecularly imprinted polymers.

Ilustrimi skematik tregon rrugën e ngulitjes molekulare të ciklodekstrinave për përgatitjen e receptorëve të përshtatur.
Studimi dhe figura: Hishiya et al. 2003

Polimerët e shtypur molekularisht (MIP) kanë një fushë të gjerë aplikimesh dhe përdoren për të ndarë dhe pastruar molekulat e specifikuara biologjike ose kimike, duke përfshirë aminoacidet dhe proteinat, derivatet nukleotidike, ndotësit, si dhe barnat dhe ushqimin. Zonat e aplikimit variojnë nga ndarja dhe pastrimi te sensorët kimikë, reaksionet katalitike, shpërndarja e ilaçeve, antitrupat biologjikë dhe sistemet e receptorëve. (krh. Vasapollo dhe të tjerët. 2011)
Për shembull, teknologjia MIP përdoret si teknikë mikro-ekstraktimi në fazë të ngurtë për të operuar dhe pastruar molekulat e rrjedhura nga kanabisi si CBD ose THC nga ekstrakti i spektrit të plotë në mënyrë që të merren izolat dhe distilatet e kanabinoidit.

UP400St for molecularly imprinted polymer synthesis

UP400St – Procesor tejzanor i fuqishëm 400W për aplikime sonokimike

Kërkesë informacioni





Sinteza tejzanor e molekulave të shtypura molekulare

Në varësi të llojit të synuar (modelit) dhe zbatimit përfundimtar të MIP-it, PIP-të mund të sintetizohen në formate të ndryshme si grimca sferike me madhësi nano dhe mikron, tela nano, shufra nano, fije nano ose filma të hollë. Në mënyrë që të prodhohet një formë specifike MIP, mund të aplikohen teknika të ndryshme të polimerizimit siç janë ngulitja në masë, reshjet, polimerizimi i emulsionit, pezullimi, shpërndarja, xhelatimi dhe polimerizimi i ënjtjes në shumë hapa.
Zbatimi i ultrasonikës me frekuencë të ulët, me intensitet të lartë ofron një teknikë shumë efikase, të gjithanshme dhe të thjeshtë për të sintetizuar nanostrukturat polimerike.
Sonifikimi sjell disa përparësi në sintezën e MIP kur krahasohet me proceset tradicionale të polimerizimit, sepse promovon shpejtësi më të larta reagimi, rritje më homogjene të zinxhirit polimer, rendimente më të larta dhe kushte më të buta (p.sh., temperaturë e ulët e reagimit). Për më tepër, ajo mund të ndryshojë shpërndarjen e popullatës në vendin e lidhjes, dhe kështu, morfologjinë e polimerit përfundimtar. (Svenson 2011)
Duke aplikuar energji sonokimike në polimerizimin e MIP, reaksionet e polimerizimit fillojnë dhe ndikohen pozitivisht. Njëkohësisht, sonifikimi promovon degazimin efektiv të përzierjes së polimerit pa sakrifikuar aftësinë lidhëse ose ngurtësinë.
Homogjenizimi tejzanor, shpërndarja dhe emulsifikimi ofron përzierje dhe agjitacion superior për të formuar pezullime homogjene dhe për të siguruar energjinë e fillimit për proceset e polimerizimit. Viveiros etj. (2019) hetoi potencialin e sintezës MIP tejzanor dhe deklaroi se "MIP-të e përgatitura me veti lidhëse të paraqitura në mënyrë ultrasonike të ngjashme ose superiore ndaj metodave konvencionale".
PIP-et në formatin nano hapin mundësi premtuese për përmirësimin e homogjenitetit të vendeve të lidhjes. Ultrasonication është i njohur për rezultatet e tij të jashtëzakonshme në përgatitjen e nanodispersions dhe nanoemulsions.

Polimerizimi tejzanor nano-emulsioni

MIP mund të sintetizohen nga polimerizimi i emulsionit. Polimerizimi i emulsionit zakonisht arrihet duke formuar një emulsion vaj në ujë nën shtimin e një surfaktanti. Për të formuar një stabël, me madhësi nano, kërkohet një teknikë e emulzimit me performancë të lartë. Emulsifikimi tejzanor është një teknikë e themeluar mirë për të përgatitur emulsione nano dhe mini.
Lexoni më shumë rreth Nano-Emulsifikimit tejzanor!

Ultrasonic emulsification and dispersion has positive impacts on the polymerization of molecularly imprinted polymers.

Tejzanor mund të përmirësojë rrugët e mëposhtme të sintezës për prodhimin e nanoMIP: polimerizimi i reshjeve, polimerizimi i emulsionit dhe polimerizimi i mbështjelljes bazë.
Studimi dhe fotografia nga: Refaat et al. 2019

Nxjerrja tejzanor e shabllonit

Pas sintezës së polimerëve të ngulitur molekularisht, shablloni duhet të hiqet nga vendi i lidhjes në mënyrë që të merret një polimer aktiv i shtypur molekularisht. Forcat e përzierjes intensive të sonifikimit nxisin tretshmërinë, difuzivitetin, depërtimin dhe transportin e molekulave të tretësit dhe shabllonit. Në këtë mënyrë, modelet hiqen me shpejtësi nga vendet e lidhjes.
Nxjerrja tejzanor mund të kombinohet gjithashtu me nxjerrjen e Soxhlet për të hequr shabllonin nga polimeri i shtypur.

Rrugët e sintezës MIP të asistuar ultrasonikisht:

  • Polimerizimi radikal i kontrolluar
  • Reshjet Polimerizimi
  • Polimerizim emulsioni
  • Shartimi Nanoparticle Bërthamë-Shell
  • Sinteza tejzanor e grimcave Magnetc
  • Fragmentimi i polimerëve të grumbulluar
  • Nxjerrja tejzanor e shabllonit

Studime të Rastit: Zbatime tejzanor për polimerët e shtypur molekularisht

Sinteza tejzanor e polimerëve të shtypur molekularisht

The encapsulation of magnetic nanoparticles by 17β-estradiol-imprinted polymers using an ultrasonic synthesis route achieves fast removal of 17β-estradiol from aqueous environments. For the ultrasonic synthesis of the nanoMIPs, methacrylic acid (MAA) was used as monomer, ethylene glycol dimethylacrylate (EGDMA) as crosslinker, and azobisisobutyronitrile (AIBN) as initiator. The ultrasonic synthesis procedure was carried out for 2h at 65ºC. The average particle size diameters of magnetic NIPs and magnetic MIPs were 200 and 300 nm, respectively. The use of ultrasound not only enhanced the polymerization rate and morphology of the nanoparticles, but also led to an increase in the number of free radicals, and thus, facilitated MIP growth around the magnetic nanoparticles. The adsorption capacity towards to 17β-estradiol was comparable to traditional approaches. [Xia et al. 2012 / Viveiro et al. 2019]

Ultrasonics për sensorë të ngulitur molekularisht

Yu et al. projektoi një sensor elektrokimik të shtypur molekularisht të bazuar në elektroda të modifikuara në nanopjesëza nikeli për përcaktimin e fenobarbitalit. Sensori elektrokimik i raportuar u zhvillua nga polimerizimi termik me përdorimin e acidit metakrilik (MAA) si monomeri funksional, akrilati 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN) dhe etilen glikol maleic (EGMRA) si agjent i ndërlidhjes, fenobarbitalet (PB) si agjent molekulë shablloni dhe sulfide dimetil (DMSO) si një tretës organik. Në procesin e fabrikimit të sensorit, 0.0464g PB dhe 0.0688g MAA u përzien në 3 ml DMSO dhe u sonifikuan për 10 min. Pas 5 h, 1.0244g EGMRA dhe 0.0074g AIBN u shtuan në përzierje dhe u sonifikuan për 30 min për të marrë solucione polimerësh të ngulitura në PB. Pas kësaj, 10 μL prej 2.0 mg mL-1Solucioni i nano-grimcave Ni ra në sipërfaqen e GCE dhe më pas sensori u tha në temperaturën e dhomës. Përafërsisht 5 μL të tretësirës së përgatitur të polimerit të stampuar me PB u veshën më pas në nanopjesëzën Ni të modifikuar GCE dhe u tharën me vakum në 75◦C për 6 orë. Pas polimerizimit termik, sensori i ngulitur u la me (acid acetik) HAc / metanol (raporti i vëllimit, 3: 7) për 7 min për të hequr molekulat e shabllonit. (krh. Uygun et al. 2015)

Mikro-Nxjerrja tejzanor duke përdorur MIP-të

Në mënyrë që të rimarrë analizat e nikotinamidit nga mostrat, zbatohet një mikroekstraksion faza e ngurtë shpërndarëse e ndihmuar ultrasonikisht e ndjekur nga spektrofotometri UV-vis (UA-DSPME-UV-vis). Për nxjerrjen dhe para-përqendrimin e nikotinamidit (vitaminë B3), janë përdorur polimere me bazë molekulare të mbështetur në kornizën organike metalike HKUST-1. (Asfaram et al. 2017)

The UIP4000hdT is a 4000 watts powerful ultrasonic inline extractor.

UIP4000hdT, një mikser i fuqishëm industrial me prerje të lartë prej 4000watt për përpunim inline

Ultrasonicators me performancë të lartë për aplikime polimer

Nga laboratori në prodhim me shkallëzim linear: Polimerët e inxhinieruar posaçërisht të ngulitur molekularisht së pari zhvillohen dhe testohen në shkallë të vogël laboratorike dhe të nivelit të lartë, për të hetuar realizueshmërinë e sintezës së polimerit. Nëse fizibiliteti dhe optimizimi i PIK-ve janë arritur, prodhimi i MIP-it shkallëzohet në vëllime më të mëdha. Rrugët e sintezës tejzanor mund të shkallëzohen në mënyrë lineare nga prodhimi në stol deri tek prodhimi plotësisht komercial. Hielscher Ultrasonics ofron pajisje sonokimike për sintezën e polimerit në laboratorë të vegjël dhe rregullime të nivelit të lartë deri në sisteme ultrasonike inline plotësisht industriale për prodhimin 24/7 nën ngarkesë të plotë. Tejzanor mund të shkallëzohet linearisht nga madhësia e provëzës në kapacitetet e mëdha të prodhimit të ngarkesave të kamionëve në orë. Portofoli i gjerë i produkteve Hielscher Ultrasonics nga laboratori në sistemet sonokimike industriale ka ultrasonicatorin më të përshtatshëm për kapacitetin tuaj të parashikuar të procesit. Stafi ynë me përvojë për një kohë të gjatë do t'ju ndihmojë nga testet e fizibilitetit dhe optimizimi i procesit deri te instalimi i sistemit tuaj tejzanor në nivelin përfundimtar të prodhimit.

Hielscher Ultrasonics – Pajisje të sofistikuara Sonokimike

Portofoli i produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon gamën e plotë të nxjerrësve tejzanor me performancë të lartë nga shkalla e vogël në të madhe. Aksesorët shtesë lejojnë mbledhjen e lehtë të konfigurimit më të përshtatshëm të pajisjes tejzanor për procesin tuaj. Instalimi optimal tejzanor varet nga kapaciteti i parashikuar, vëllimi, materiali, procesi i grupeve ose linjave kohore. Hielscher ju ndihmon të vendosni procesin ideal sonokimik.

Seria dhe Inline

Ultrasonicators e Hielscher mund të përdoren për përpunim grumbull dhe të vazhdueshëm të rrjedhës. Vëllime të vogla dhe të mesme mund të sonikohen në mënyrë të përshtatshme në një proces grumbullimi (p.sh. shishka, provë, tuba, gota, rezervuarë ose fuçi). Për përpunimin e vëllimit të madh, sonifikimi inline mund të jetë më efektiv. Ndërsa grumbullimi kërkon më shumë kohë dhe kohë pune, një proces i vazhdueshëm i përzierjes së linjës është më efikas, më i shpejtë dhe kërkon shumë më pak punë. Hielscher Ultrasonics ka konfigurimin më të përshtatshëm të nxjerrjes për reagimin tuaj të polimerizimit dhe vëllimin e procesit.

Sonda tejzanor për çdo kapacitet të produktit

UIP4000hdT qelizë rrjedhjes për sonication inline në shkallë industrialeGama e produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon spektrin e plotë të procesorëve tejzanor nga ultrasonicatorët e laboratorit kompakt mbi sistemet e nivelit të lartë dhe pilot te procesorët tejzanor plotësisht industrialë me aftësinë për të përpunuar ngarkesat e kamionëve në orë. Gama e plotë e produkteve na lejon t'ju ofrojmë pajisjet më të përshtatshme tejzanor për polimerët tuaj, kapacitetin e procesit dhe synimet e prodhimit.
Sistemet tejzanor të stolave janë ideale për provat e fizibilitetit dhe optimizimin e procesit. Shkalla lineare e bazuar në parametrat e vendosur të procesit e bën shumë të lehtë rritjen e kapaciteteve përpunuese nga pjesët më të vogla në prodhimin plotësisht komercial. Shkallëzimi lart mund të bëhet duke instaluar një njësi më të fuqishme nxjerrëse tejzanor ose duke mbledhur paralelisht disa ultrasonicatorë. Me UIP16000, Hielscher ofron njësinë tejzanor më të fuqishme në të gjithë botën.

Amplituda saktësisht të kontrollueshme për rezultate optimale

Të gjithë ultrasonicatorët e Hielscher janë saktësisht të kontrollueshëm dhe në këtë mënyrë kuaj pune të besueshëm në prodhim. Amplituda është një nga parametrat thelbësorë të procesit që ndikon në efikasitetin dhe efektivitetin e reaksioneve sonokimike përfshirë reagimet e polimerizimit dhe rrugët e sintezës.
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Të gjitha Ultrasonics Hielscher’ procesorët lejojnë vendosjen precize të amplitudës. Sonotrodes dhe brirët përforcues janë pajisje që lejojnë të modifikojnë amplituda në një gamë edhe më të gjerë. Procesorët tejzanor industrial të Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta dhe të ofrojnë intensitetin e kërkuar tejzanor për aplikime kërkuese. Amplituda deri në 200 μm mund të drejtohet lehtësisht vazhdimisht në funksionimin 24/7.
Cilësimet precize të amplitudës dhe monitorimi i përhershëm i parametrave të procesit tejzanor përmes softuerit inteligjent ju japin mundësinë për të sintetizuar polimerët tuaj të shtypur molekularisht me kushtet më të efektshme tejzanor. Sonifikimi optimal për rezultatet më të mira të polimerizimit!
Fuqia e pajisjeve ultrasonike të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në detyra të rënda dhe në mjedise kërkuese. Kjo i bën pajisjet tejzanor të Hielscher-it një mjet të besueshëm pune që plotëson kërkesat tuaja të procesit sonokimik.

Testim i lehtë, pa rrezik

Proceset tejzanor mund të jenë të shkallëzuara plotësisht lineare. Kjo do të thotë që çdo rezultat që keni arritur duke përdorur një laborator ose ultrasonicator të nivelit të lartë, mund të shkallëzohet në saktësisht të njëjtën prodhim duke përdorur saktësisht të njëjtat parametra të procesit. Kjo e bën ultrasonikimin ideal për testimin e fizibilitetit pa rreziqe, optimizimin e procesit dhe zbatimin pasues në prodhimin komercial. Na kontaktoni për të mësuar se si sonifikimi mund të rrisë rendimentin dhe cilësinë tuaj të MIP.

Cilësia më e lartë – Projektuar dhe prodhuar në Gjermani

Si një biznes familjar dhe i drejtuar nga familja, Hielscher i jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për procesorët e saj tejzanor. Të gjithë ultrasonicators janë projektuar, prodhuar dhe testuar plotësisht në selinë tonë në Teltow afër Berlin, Gjermani. Fortësia dhe besueshmëria e pajisjeve tejzanor të Hielscher e bëjnë atë një kalë pune në prodhimin tuaj. Funksionimi 24/7 nën ngarkesë të plotë dhe në mjedise të kërkuara është një karakteristikë natyrore e miksera me performancë të lartë të Hielscher.

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

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
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
na 10 deri në 100L / min UIP16000
na më e madhe grup i UIP16000

Ju mund të blini procesor tejzanor Hielscher në çdo madhësi të ndryshme dhe të konfiguruar saktësisht në kërkesat tuaja të procesit. Nga trajtimi i reaktantëve në një tub të vogël laboratorik deri në përzierjen e vazhdueshme të rrjedhave të polimerit në nivel industrial, Hielscher Ultrasonics ofron një ultrasonicator të përshtatshëm për ju! Ju lutem na kontaktoni – ne jemi të lumtur t'ju rekomandojmë konfigurimin ideal tejzanor!

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.


Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për shpërndarje, emulsifikim dhe nxjerrje të qelizave.

Homogjenizues tejzanor me fuqi të lartë nga laboratorpilot dhe industrial shkallë.