Hielscher ultrazvučna tehnologija

Ultrazvučna sinteza molekularno utisnutih polimera (MIP)

Molekularno utisnuti polimeri (MIP) su veštački dizajnirani receptori sa unapred određenom selektivnošću i specifičnošću za datu biološku ili hemijsku strukturu molekula. Ultrazvuk može da poboljša različite sinteze puteva molekularno utisnutih polimera čineći polimerizaciju efikasnijom i pouzdanijom.

Šta su molekularno utisnuti polimeri?

Molekularno utisnuti polimer (MIP) su polimerski materijali sa karakteristikama prepoznavanja slično antitelima koje su proizvedene korišćenjem tehnike molekularnog otiska. Tehnika molekularnog otiska proizvodi molekularno utisnuti polimer u pogledu određenog ciljnog molekula. Molekularno utisnuti polimer ima šupljine u svojoj polimeroj matrici sa afinitetom prema specifičnim “Predložak” Molekul. Proces obično podrazumeva pokretanje polimerizacije monomera u prisustvu molekula predloška koji se posle izdvaja, ostavljajući za sobom komplementarne šupljine. Ovi polimeri imaju afinitet prema originalnom molekulu i koriste se u aplikacijama kao što su hemijska separacija, kataliza ili molekularni senzori. Molekularni utisnuti molekuli mogu da se uporede sa molekularnom bravu, koja se podudara sa molekularnim ključem (takozvani molekul predloška). Molekularno utisnute polimere (MIP) karakterišu posebno skrojene obavezujuće lokacije koje se podudaraju sa molekulima predloška po obliku, veličini i funkcionalnim grupama. "Brava" – ključna" funkcija omogućava korišćenje molekularnih utisnutih polimera za različite aplikacije, gde je određena vrsta molekula prepoznata i pričvršćena za molekularnu bravu, tj.

Ultrasonication is an effective technique to produce molecularly imprinted polymers.

Šematska ilustracija prikazuje molekularni otisak ciklodekstrina za pripremu skrojenih receptora.
Studija i slika: Hishiya et al. 2003

Molekularno utisnuti polimeri (MIP) imaju široko polje primene i koriste se za razdvajanje i prečišćavanje navedenih bioloških ili hemijskih molekula, uključujući aminokiseline i proteine, derivate nukleotida, zagađivače, kao i lekove i hranu. Oblasti aplikacije se kreću od odvajanja i prečišćavanja do hemijskih senzora, katalitičkih reakcija, isporuke lekova, bioloških antitela i sistema receptora. (cf. Vasapollo et al. 2011)
Na primer, MIP tehnologija se koristi kao čvrsta fazna tehnika mikro-ekstrakcije za rad i pročišćavanje molekula izvedenih od kanabisa kao što su CBD ili THC iz ekstrakta punog spektra kako bi se dobili kanabinoidni izolovani i distillati.

UP400St for molecularly imprinted polymer synthesis

УП400Ст – 400W moćan ultrazvučni procesor za sonohemijske aplikacije

Захтев за информације




Obratite pažnju na naše Правила о приватности.


Ultrazvučna sinteza molekularni utisnutih molekula

U zavisnosti od tipa cilja (predloška) i konačne primene MIP-a, MIP-ovi mogu sintetizovati u različitim formatima kao što su sferne čestice nano i mikrone, nano-štapovi, nano-filamenti ili tanki filmovi. U cilju izrade određenog MIP obrasca, mogu se primeniti različite tehnike polimerizacije kao što su masovno utiskivanje, padavine, polimerizacija emulzije, ogoljavanje, raspršivanje, gelacija i polimerizacija otoka u više koraka.
Primena ultrazvuka niskog intenziteta nudi visoko efikasnu, svestranu i jednostavnu tehniku sintetisanja polimeričkih nanostruktura.
Soničnost donosi nekoliko prednosti u SINTEZI MIP-a u poređenju sa tradicionalnim procesima polimerizacije, jer promoviše veću stopu reakcije, homogeniji rast lanaca polimera, veće prinose i blaže uslove (npr. nisku temperaturu reakcije). Osim toga, može da promeni raspodelu stanovništva na obavezujućem mestu, a samim tim i morfologiju konačnog polimera. (Svenson 2011)
Primenom sonohemijske energije na polimerizaciju MIP-a, reakcije na polimerizaciju se pokreću i pozitivno utiču. Istovremeno, soničnost promoviše efikasno degagustaciju polimerne mešavine bez žrtvovanja obavezujućih kapaciteta ili krutosti.
Ultrazvučna homogenizacija, raspršivanje i emulzcija nude superiorno mešanje i agitaciju za formiranje homogenih ogibljenja i obezbeđivanje energije za inicijaciju za procese polimerizacije. Viveiros et al. (2019) je istraživao potencijal ultrazvučne MIP sinteze i stanju da su "MIP-ovi pripremili ultrasonično predstavljena obavezujuća svojstva slična ili superiornija od konvencionalnih metoda".
MIP-ovi u nano formatu otvaraju obećavajuće mogućnosti za poboljšanje homogenosti obavezujućih lokacija. Ultrazvuk je dobro poznat po izuzetnim rezultatima u pripremi nanodisperzija i nanoemulzija.

Ultrazvučna nano-emulziona polimerizacija

MIP se može sintetizovati emulzionom polimerizacijom. Emulziona polimerizacija se obično postiže formiranjem emulzije ulja u vodi pod dodatkom surfanta. Da bi se formirala stabilna, nano-veličina, potrebna je tehnika emulzitizacije visokih performansi. Ultrazvučna emulzija je dobro utvrđena tehnika pripreme nano-i mini-emulzija.
Opširnije o Ultrasonov Nano-Emulsifikaciju!

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

Ultrazvuk može da poboljša sledeće rute sinteze za proizvodnju nanoMIP-a: polimerizaciju padavina, polimerizaciju emulzije i polimerizaciju jezgra.
Studija i slika: Refaat et al. 2019

Ultrazvučno izdvajanje predloška

Nakon sinteze molekularno utisnutih polimera, predložak mora biti uklonjen sa obavezujuće lokacije da bi se dobio aktivni molekularno utisnuti polimer. Intenzivne snage soničnosti promovišu rastvorljivost, difuziju, penetraciju i transport solventnih i predložakskih molekula. Na taj naиioci se brzo uklanjaju sa lokacija za povezivanje.
Ultrazvučno vađenje se takođe može kombinovati sa izdvajanjem Soxhlet-a da bi se uklonio predložak iz utisnutog polimera.

Ultrasonično potpomognuti MIP rutama sinteze:

  • Kontrolisana radikalna polimerizacija
  • Polimerizacija padavina
  • Emulzija Polimerizacija
  • Core-Shell Nanočesticle Grafting
  • Ultrazvučna sinteza magnetnih čestica
  • Fragmentacija agregiranih polimera
  • Ultrazvučno izdvajanje predloška

Studije slučaja: Ultrazvučne aplikacije za molekularno utisnute polimere

Ultrazvučna sinteza molekularno utisnutih polimera

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]

Ultrazvuk za molekularno utisnute senzore

Yu et al. je dizajnirao molekularno utisnuti elektrohemijski senzor zasnovan na nikl nanočestici modifikovanim elektrodama za fenobarbitalno opredeljenje. Prijavljeni elektrohemijski senzor je razvijen termalnom polimerizacijom uz upotrebu metakrilne kiseline (MAA) kao funkcionalnog monomera, 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN) i etilen glikolni muški rozinate (EGMRA) akrilati kao unakrsni agens, fenobarbitali (PT) kao molekul predloška, i dimetil sulfoksid (DMSO) kao organski rastvarač. U procesu izrade senzora, 0,0464g PB i 0.0688g MAA su pomešani u 3 mL DMSO i sonični 10 min. Nakon 5 h, 1.0244g EGMRA i 0.0074g AIBN su dodati u smesu i sonični 30 min da bi se dobila polimerska rešenja utisnuta u PB. Потраг за 10 μL 2,0 милиона мГ-1Rastvor ni nanočestice je pao na GCE površinu i onda je senzor osušen na sobnoj temperaturi. Približno 5 μL pripremljenog polimernog rastvora utisnutog u PB potom je premazano na NI nanočestici modifikovanom GCE i vakuumom osušenim na 75◦C za 6 h. Nakon termalne polimerizacije, utisnuti senzor je opran (acetičnom kiselinom) HAc/metanol (odnos volumena, 3:7) za 7 min za uklanjanje molekula predloška. (cf. Uygun et al. 2015)

Ultrazvučno mikro-izdvajanje pomoću MIP-a

U cilju oporavka nikotinamidne analize iz uzoraka, primenjuje se ultrasonično potpomognuta rasterećena čvrsta faza mikroekstrakcije praćena UV-vis spektrofotometarom (UA-DSPME-UV-vis). Za vađenje i prekoncentraciju nikotinamida (vitaminA B3), korišćeni su metalni organski okvir HKUST-1 (MOF) na bazi molekularno utisnutih polimera. (Asfaram et al. 2017)

The UIP4000hdT is a 4000 watts powerful ultrasonic inline extractor.

UIP4000hdT, 4000watts moćni industrijski mikser visoke visine za inline preradu

Ultrazvučci visokih performansi za polimerne aplikacije

Od laboratorije do proizvodnje sa linearnom skalabilizacijom: Konkretno napravljeni molekularno utisnuti polimeri se prvo razvijaju i testiraju na maloj laboratoriji i na klupi-vrhu, kako bi se istražila izvodljivost sinteze polimera. Ako su izvodljivost i optimizacija MIP-a ostvareni, proizvodnja MIP-a je sve veća na veće količine. Ultrazvučni putevi sinteze mogu se sve linearno skalirati od klupe do potpuno komercijalne proizvodnje. Hielscher Ultrasonics nudi sonohemijsku opremu za sintezu polimera u maloj laboratoriji i podešavanja na klupi do potpuno industrijskih inlajn ultrazvučnih sistema za 24/7 proizvodnju pod punim opterećenjem. Ultrazvuk se može linearno skalirati od veličine test cevi do velikih proizvodnih kapaciteta kamiona na sat. Hielscher Ultrasonics opsežni portfolio proizvoda od laboratorije do industrijskih sonohemijskih sistema ima najpogodniji ultrazvuk za vaš predviđeni procesni kapacitet. Naše dugogodišnje iskusno osoblje će vam pomoći od testova izvodljivosti i optimizacije procesa do instalacije vašeg ultrazvučnog sistema na konačnom nivou proizvodnje.

Хиелсцхер Ултрасонична терапија – Sofisticirana sonohemijska oprema

Hielscher Ultrasonics portfolio proizvoda pokriva pun spektar ultrazvučnog ekstraktora visokih performansi od malih do velikih razmera. Dodatni dodaci omogućavaju jednostavnu montažu najpogodnije konfiguracije ultrazvučnog uređaja za vaš proces. Optimalno ultrazvučno podešavanje zavisi od predviđenog kapaciteta, jačine zvuka, materijala, grupe ili procesa i vremenske ose. Hielscher vam pomaže da podesite idealan sonohemijski proces.

Grupa i ureрi

Hielscher ultrazvučni računari mogu da se koriste za grupnu i neprekidnu obradu protoka. Male i srednje zapremine mogu se zgodno sonizovati u grupnom procesu (npr. bočice, test, cevi, kljunovi, rezervoari ili burad). Za veliku obradu jačine zvuka, soničnost zvuka može biti efikasnija. Iako je grupisanje više vremena i radne snage, kontinuirani proces mešanja na liniji je efikasniji, brži i zahteva znatno manje radne snage. Hielscher Ultrasonics ima najpogodnije podešavanje za vađenje za reakciju polimerizacije i obim procesa.

Ultrazvučne sonde za svaki kapacitet proizvoda

UIP4000hdT za umetnutu ćeliju na industrijskoj skaliHielscher Ultrasonics proizvodni asortiman pokriva pun spektar ultrazvučnih procesora od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnih preko klupa-top i pilot sistema do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora sa kapacitetom obrade kamiona na sat. Kompletan asortiman proizvoda nam omogućava da vam ponudimo najpogodniju ultrazvučnu opremu za vaše polimere, procesne kapacitete i proizvodne ciljeve.
Ultrazvučni benčtop sistemi su idealni za testove izvodljivosti i optimizaciju procesa. Linearna razmera zasnovana na utvrđenim parametrima procesa veoma olakšava povećanje procesnih kapaciteta sa manjih placa na potpuno komercijalnu proizvodnju. Veličina se može uraditi tako što ćete instalirati snažniju ultrazvučnu jedinicu ekstraktora ili paralelno grupiti nekoliko ultrazvučnih uređaja. Sa UIP16000, Hielscher nudi najmoćniju ultrazvučnu jedinicu širom sveta.

Precizno kontrolisane amplitude za optimalne rezultate

Svi Hielscher ultrazvučnici su precizno kontrolisani i samim tim pouzdani radni konji u proizvodnji. Amplituda je jedan od ključnih parametara procesa koji utiču na efikasnost i delotvornost sonohemijskih reakcija uključujući reakcije na polimerizaciju i puteve sinteze.
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Svi Hielscher Ultrasoničari’ procesori omogućavaju preciznu postavku amplitule. Sonotrode i sirene za potisnik su dodaci koji omogućavaju modifikaciju amplitude u još širem opsegu. Hielscherovi industrijski ultrazvučni procesori mogu da isporuče veoma visoke amplitude i isporuče potreban ultrazvučni intenzitet za zahtevne aplikacije. Amplitude do 200μm mogu se lako neprekidno voditi u 24/7 operaciji.
Precizna podešavanja amplitude i trajno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera daju vam mogućnost da sintetišete svoje molekularno utisnute polimere sa najefikasnijim ultrazvučnim uslovima. Optimalna soničnost za najbolje rezultate polimerizacije!
Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava non-stop rad na velikim dužnostima i u zahtevnim sredinama. Na taj način Hielscherova ultrazvučna oprema čini pouzdanim radnim alatom koji ispunjava zahteve vašeg sonohemijskog procesa.

Lako, testiranje bez rizika

Ultrazvučni procesi mogu biti potpuno linearni. To znači da svaki rezultat koji ste postigli pomoću laboratorije ili ultrazvučnog ultrazvuka na klupi, može da se podesi na potpuno isti izlaz koristeći potpuno iste parametre procesa. To ultrazvuku čini idealnom za testiranje izvodljivosti bez rizika, optimizaciju procesa i naknadnu implementaciju u komercijalnu proizvodnju. Kontaktirajte nas da biste saznali kako soničnost može povećati vaš MIP prinos i kvalitet.

Najviši kvalitet – Dizajnirani i proizvedeni u Nemačkoj

Kao porodična i poslovna kompanija, Hielscher određuje najviše standarde kvaliteta za svoj ultrasonicni procesori. Svi ultrasonicatori su dizajnirani, proizvedeni i temeljno testirani u našem štabu u Teli u blizini Berlina, u Nemačkoj. Robusnosti i pouzdanosti Hielscherove ultrasonove opreme čine ga radnim konjikom u proizvodnji. 24/7 operacija pod punim opterećenjem i u zahtevnim sredinama je prirodna karakteristika Hielschera visokokvalitetnih miksera.

Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја:

батцх tom Проток Препоручени уређаји
1 до 500 мл 10 до 200мЛ / мин УП100Х
10 до 2000мЛ 20 до 400мЛ / мин УП200Хт, УП400Ст
0.1 до 20Л 0.2 до 4Л / мин УИП2000хдТ
10 до 100Л 2 до 10Л / мин UIP4000hdT
Н.А. 10 до 100Л / мин УИП16000
Н.А. веће кластер УИП16000

Hielscher ultrazvučni procesor možete kupiti u bilo kojoj drugoj veličini i tačno konfigurisan za vaše zahteve procesa. Od tretiranja reagatora u maloj laboratorijskoj cevi do neprekidnog protoka mešanja polimernih ljaga na industrijskom nivou, Hielscher Ultrasonics vam nudi odgovarajući ultrazvuk! Molimo vas da nas kontaktirate – Drago nam je da vam preporučimo idealnu ultrazvučnu postavku!

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Traži više informacija

Koristite donji obrazac da biste zatražili dodatne informacije o Ultrason, procesorima, aplikacijama i ceni. Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrasonični sistem koji ispunjava vaše zahteve!









Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Hielscher Ultrasonics proizvodi visokokvalitetni ultrasonični homogeničari za disperziju, emulsifikaciju i vađenje ćelija.

Visokoenergetski Ultrazvučni homogenizeri iz Лаб до Pilot и Индустриал Skali.