Производња средстава за дезинфекцију руку са индустријским ултразвучним миксерима

За производњу средстава за дезинфекцију руку и раствора за дезинфекцију потребна је моћна технологија мешања да би се добила конзистентна смеша. Ултразвучни миксери и мешалице су најпоузданија и најефикаснија технологија мешања за мешање и емулговање две или више фаза у циљу добијања хомогене, стабилне формулације средства за дезинфекцију руку.

Средства за дезинфекцију руку

Средство за дезинфекцију руку, такође познато под алтернативним терминима антисептик за руке, трљање руку или трљање руку, је течно средство које се наноси на руке како би се уклонили или деактивирали уобичајени патогени, који могу изазвати болести (нпр. вирус САРС-ЦоВ-2 изазива болест ЦОВИД-19). Средства за дезинфекцију руку су обично доступна као течност, пена, гел или спреј.
Средства за дезинфекцију руку могу се формулисати користећи различите састојке и композиције. На пример, средства за дезинфекцију руку могу бити на бази алкохола или без алкохола. Производи за дезинфекцију руку на бази алкохола обично садрже између 60 и 95% алкохола. Као алкохоли, најчешћа је употреба етанола (етил алкохола), изопропанола или н-пропанола. Високо концентровани алкохол (тј. 60% и више) уништава протеине. Денатурацијом протеина многи патогени (микроорганизми који изазивају болести) се инактивирају или убијају. Средства за дезинфекцију руку без алкохола су алтернативни производ у коме се дезинфекциона средства, као што је бензалконијум хлорид (БАЦ), или антимикробна средства, као што је триклосан, користе као активни састојак за инактивацију или убијање микроорганизама. У оба средства за дезинфекцију руку на бази алкохола и без алкохола, активни састојци против патогена могу исушити кожу уништавајући природну баријеру коже. Због тога већина формулација средстава за дезинфекцију руку садржи адитиве за негу коже као што су емолијенси (нпр. глицерин, уља) за рехидратацију коже. Остали састојци као што су средства за згушњавање, мириси, боје итд. могу се додати да би се модификовала текстура, мирис и изглед производа за дезинфекцију руку.

Ултразвучно мешање и мешање средстава за дезинфекцију руку

Ултразвучне мешалице су најефикаснија технологија мешања за производњу средстава за дезинфекцију руку (такође познатих као антисептик за руке, трљање за руке или трљање руку) у облику течности, гелова, спрејева или лосиона.
Пошто ултразвучни миксери стварају велике силе смицања, они обезбеђују потребну агитацију за мешање састојака у кохезивну смешу. Овако снажно и поуздано мешање је неопходно да би се произвела моћна и поуздана средства за дезинфекцију као што су средства за дезинфекцију руку, као и средства за дезинфекцију површина.

Како функционише ултразвучно мешање?

Ултразвучни миксери и мешалице стварају акустичну кавитацију, што резултира веома интензивним силама смицања. Због тога се ултразвучни системи за мешање широко користе за емулговање две или више течности које се иначе не мешају и за дисперговање чврстих честица у течностима и кашама. Ултразвучно мешање и мешање се постиже спајањем ултразвучних таласа велике снаге у течност или кашу. Ултразвучни таласи се преносе преко ултразвучне сонде високог интензитета у шаржни резервоар или у реактор са проточним ћелијама. Само ултрасоникатори типа сонде могу да генеришу интензивне кавитационе силе, које су потребне за формулацију хомогених и дуготрајно стабилних смеша. Ултразвучна сонда вибрира у течности на веома високој фреквенцији (нпр. 20кХз) и ствара интензивну акустичну? ултразвучну кавитацију у течности.
У ултразвучно генерисаном кавитационом пољу, колапс кавитационих мехурића ствара снажне силе смицања, које ометају капљице, агломерате, па чак и чврсте честице. Такође, ултразвучна кавитација производи течне токове велике брзине до 1000 км/х. Кавитациони течни млазници ударају у агломерате честица, ометају капљице, побољшавају пренос материјала унутар течности и суспензије и распршују чврсте материје у медијуму. У пољу ултразвучне кавитације, притисци се брзо и више пута мењају између вакуума и до 1000 бара. Ротациони миксер са 4 лопатице миксера би морао да ради на невероватних 300.000 обртаја у минути да би постигао исту фреквенцију наизменичних циклуса притиска. Конвенционални ротациони миксери и миксери ротор-статор не стварају значајну количину кавитације због њиховог ограничења у брзини.

Формулације средства за дезинфекцију руку са ултразвучним мешањем

The formulation of a hand sanitizing product determines the sanitizer’s effectiveness and spectrum of killing germs (i.e. anti-bacterial, anti-fungal, anti-viral, efficacy against enveloped and naked viruses, encysted parasites etc.)
Пошто честа употреба алкохола и средстава за дезинфекцију која садрже алкохол на кожи (нпр. руке) дехидрира кожу, што може да доведе до упале и иритације, софистицирани дезинфекциони препарати за руке садрже састојке за негу коже, нпр. алое веру, глицерин, уље јојобе, уље шипка итд.). Ефекат ултразвучне емулзификације меша различите фазе алкохола, адитива, уља и воде у стабилан и уједначен производ за дезинфекцију руку.

Ултразвучна припрема емулзије (црвена вода/жуто уље). Неколико секунди соникације претварају одвојене фазе воде/уља у фину емулзију.

Уобичајени састојци за средства за дезинфекцију руку

в65% (или више%) алкохола (да би био ефикасан против широког спектра вируса и бактерија)
• састојци за негу коже као што су уља, алое вера, глицерин итд.
• вода (нпр. дестилована или стерилна вода)
• емулгатор? сурфактант
• опционо, згушњивач (нпр. ксантан гума), средства за пењење, мирис, спорициди (нпр. водоник пероксиди за елиминацију бактеријских спора)

Ефикасна средства за дезинфекцију руку против ЦОВИД-19

Хигијена, а посебно хигијена руку, важан је фактор за спречавање ширења тешког акутног респираторног синдрома коронавируса 2 (САРС-ЦоВ-2), вируса који изазива болест ЦОВИД-19. Иако се препоручује темељито прање руку водом и сапуном кад год је то могуће, средства за дезинфекцију руку су поуздана алтернатива, посебно када прање руку водом и сапуном није доступно.
The World Health Organization (WHO) recommends two formulations of alcohol-based sanitizers, which have been tested to be effective against the coronavirus SARS-CoV-2. Scientists from Germany and Switzerland have tested and confirmed the sanitizer formulations’ effectiveness against SARS-CoV-2.
Формулација средства за дезинфекцију бр. 1:

• етанол – 80% запремине (вол/вол)
• глицерин (такође познат као глицерол) – 1,45% вол/вол
• водоник пероксид – 0,125% вол/вол

Формулација средства за дезинфекцију бр. 2:

• изопропанол (такође познат као 2-пропанол или изопропил алкохол) – 75% вол/вол
• глицерин – 1,45% вол/вол
• водоник пероксид – 0,125% вол/вол

Обе формулације средства за дезинфекцију руку изнад инактивирају вирус у довољној мери након 30 секунди излагања, када се темељно примењују. Мешање горњих формулација може да се изведе коришћењем ултразвучног серијског или инлине система.

Ултрасоникатори високих перформанси

Хиелсцхер Ултрасоницс је дугогодишњи произвођач ултрасоникатора велике снаге за апликације које укључују мешање, мешање и мешање различитих течних/течних или течних/чврстих смеша.
За прераду средстава за дезинфекцију руку за храну/фармацеутика на индустријском нивоу, потребна је ултразвучна опрема високих перформанси за обраду велике количине у ултразвучном серијском подешавању или у систему континуираног протока. Хиелсцхер Ултрасоницс је дугогодишњи и поуздан добављач ултразвучне опреме за мешање високих перформанси, која је широм света интегрисана у производне погоне у прехрамбеној, фармацеутској, козметичкој индустрији и индустрији личне неге.
Hielscher Ultrasonics’ sophisticated ultrasonicators can be precisely controlled and give the operator full control over the important process parameters such as amplitude, pressure, temperature and sonication time. This allows for the optimisation of the sonication process, making the process most efficient and economical.
Широк спектар додатака као што су сонотроде (сонде), бустер рогови, реактори са проточним ћелијама и додатни додаци омогућавају конфигурисање ултразвучног система за мешање посебно за обрађене састојке и циљани излаз.

Ултразвучно праћење процеса

Сви Хиелсцхер дигитални ултрасоникатори – од лабораторијске до индустријске величине – опремљени су интелигентним софтвером, који олакшава прецизну контролу, праћење и ревизију ултразвучног процеса. Амплитуда, ограничење уноса енергије, циклуси импулса и време соникације могу се унапред подесити преко софтвера прилагођеног кориснику. Преко екрана осетљивог на додир у боји, менију се може лако приступити и њиме се рукује интуитивно. Даљински управљач претраживача омогућава оператеру да даљински управља и надгледа ултразвучни систем.
Сви важни ултразвучни подаци о процесу (као што су амплитуда, температура, притисак, нето енергија, укупна енергија, време и датум) се аутоматски чувају на интегрисаној СД картици. Аутоматско протоколирање података је високо цењено у прехрамбеној и фармацеутској индустрији, јер омогућава произвођачу хране да ревидира услове обраде било које ултразвучне серије. Ово омогућава стандардизацију процеса, континуирано висок квалитет производње и примену добре производне праксе (ГМП).

Ултрасоникатори индустријске класе

Hielscher Ultrasonics’ industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата: