เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

การผลิตอัลตราโซนิกของ Nanoemulsions Stable

  • Nanoemulsions – ยังเป็นที่รู้จัก miniemulsions หรืออีมัลชั่ submicron – ถูกนำมาใช้ในช่วงกว้างของการใช้งานในทางเคมี, สี & เคลือบเครื่องสำอาง, ยาและอาหาร
  • ระบบอัลตราโซนิกเป็นที่รู้จักกันเป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับการผลิตของ nanoemulsions มีเสถียรภาพในระยะยาว

 

การก่อตัวของ Nanoemulsions อัลตราโซนิก

อัลตราโซนิก emulsification จะเกิดจากการมีเพศสัมพันธ์ของคลื่นอัลตราซาวนด์ไฟเข้าระบบของเหลว โดย sonicating ของเหลวสองกลไกเกิดขึ้น: (1) สนามอะคูสติกสร้างคลื่นที่เดินทางผ่านของเหลวและก่อให้เกิด microturbulences และการเคลื่อนไหว interfacial ดังนั้นขั้นตอนเขตแดนจะไม่เสถียรเพื่อให้แยกย้ายกันไป (ภายใน) ขั้นตอนในที่สุดก็แบ่งและรูปแบบหยดในต่อเนื่อง (ภายนอก) เฟส (2) การประยุกต์ใช้ความถี่ต่ำ, การ ultrasonics พลังงานสูงสร้างโพรงอากาศ (ตบมือ et al. 2008). โดย cavitation ล้ำ microbubbles หรือช่องว่างที่เกิดขึ้นในระดับปานกลางเนื่องจากวงจรแรงดันของคลื่นอัลตราซาวนด์ microbubbles / ช่องว่างเติบโตมากกว่ารอบหลายคลื่นจนกว่าพวกเขาจะยุบรุนแรง ระเบิดฟองนี้ทำให้เกิดสภาพอากาศที่รุนแรงในประเทศเช่นเฉือนสูงมาก jets เหลวและความร้อนที่รุนแรงและอัตราการระบายความร้อน (Suslick ๑๙๙๙). กองกำลังเหล่านี้มากทำลายหยดหลักของการแพร่ระบาดเฟส (ภายใน) ลงไป nanosize หยดผสมให้เข้าเป็นเนื้อเดียวกันเข้ามาอย่างต่อเนื่อง (ภายนอก) เฟส
อ่านที่นี่เพิ่มเติมเกี่ยวกับ cavitation ล้ำเสียง!

วิดีโอนี้แสดงตัวประมวลผลอัลตราโซนิก Hielscher UP400S เตรียมน้ำมันพืชขนาดนาโนในน้ำอิมัลชัน

สกัดน้ำมันพืชในน้ำโดยใช้ UP400S

ขอข้อมูล





Nanoemulsions เภสัชกรรม

miniemulsions ไขมัน – ผลิตโดย ultrasonics – ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นผู้ให้บริการสำหรับตัวแทนทางเภสัชวิทยาในสูตรยา ยกตัวอย่างเช่น miniemulsions สามารถทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทางหลอดเลือดยาเสพติดหรือการส่งมอบยาเสพติดอุปกรณ์ในการกำหนดเป้าหมายเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ในการดูดซึมสูงของสารห่อหุ้มข้อดีของ miniemulsions นอนใน biocompatibility สูงของพวกเขาย่อยสลายทางชีวภาพความมั่นคงและความสะดวกในการผลิตขนาดใหญ่ เนื่องจากคุณสมบัติของโครงสร้างของพวกเขาสามารถรวมโมเลกุลชอบน้ำเช่นเดียวกับ amphipathic nanoemulsions เตรียม ultrasonically ได้รับเต็มไปด้วยวิตามินอี, วิตามิน, curcurmin เภสัชวิทยาและสารอื่น ๆ อีกมากมาย
Hielscher ระบบอัลตราโซนิกมี emulsifiers เชื่อถือได้สำหรับการเตรียมความพร้อมของยาเสพติด nanoemulsions Loded สำหรับ emulsification ล้ำ Hielscher มีอุปกรณ์เสริมต่างๆเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผสม Hielscher ของ แบบมัลติ เป็นที่ไม่ซ้ำกัน Add-on สำหรับเซลล์ไหลล้ำที่ระยะที่สองจะถูกฉีดเป็นกระแสที่แคบมากโดยตรงในอัลตราโซนิก “โซนร้อน” ของ emulsification

อาหารเกรด Nanoemulsions

นาโนอิมัลชันมีประโยชน์ต่างๆสำหรับการกำหนดของผลิตภัณฑ์อาหาร นาโนอิมัลชันแสดงความมั่นคงที่ดีในการแยกความโน้มถ่วง, ตะกอน, coalescence และมีการควบคุมการปล่อยและ/หรือการดูดซึมของส่วนผสมการทำงานเนื่องจากขนาดหยดขนาดเล็กและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่. นอกจากนี้, พวกเขามีการดูดซึมสูงของสารที่ใช้งานซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการส่งมอบสารอาหารและสารที่ใช้งาน. นอกจากนี้, พวกเขามีคุณสมบัติสูตรที่ดีเนื่องจากพวกเขามีความโปร่งใสหรือโปร่งแสงสายตาและ submicron-/นาโนขนาดหยดทำให้รู้สึกปากนุ่มและครีม. ดังนั้นการผลิตของนาโนอิมัลชันที่มีเสถียรภาพเป็นงานที่มีอยู่ในปัจจุบันสำหรับอุตสาหกรรมอาหารเช่นการกำหนดวิตามินหรือกรดไขมันผลิตภัณฑ์เสริม (เช่นวิตามินซี, วิตามิน โอเมก้า-3, โอเมก้า-6, โอเมก้า9ได้มาจากเมล็ดพืชหรือน้ำมันปลา) หรือผลิต ผลิตภัณฑ์ที่มีรส (เช่นน้ำมันหอมระเหย)

Nanoemulsions เครื่องสำอาง

โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำในน้ำมัน (W / O) nanoemulsions เสนอผลประโยชน์ต่างๆสำหรับการห่อหุ้มของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ชอบน้ำเป็นหยดนาโน (ในอิมัลชันเดี่ยวหรือเตียงคู่)
คลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสูตรลดแรงตึงผิวฟรีของอิมัลชันเครื่องสำอางที่มี ultrasonics!

พอลิเมชั่

ช่วย ultrasonically พอลิเมอ miniemulsion นำมาใช้กับกระบวนการต่างๆ – จากการห่อหุ้มของอนุภาคนินทรีย์ในการสังเคราะห์อนุภาคน้ำยาง การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์อำนาจที่จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีเช่นพอลิเมอสังเคราะห์ ฯลฯ เป็นที่รู้จักกัน sonochemistry
คลิกที่นี่เพื่ออ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ sonochemistryที่ การสังเคราะห์ล้ำของน้ำยาง และ เร่งรัดอัลตราโซนิก!

หน่วยประมวลผลล้ำ 1.5kW สำหรับ emulsification (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

อัลตราโซนิกอิมัลซิ UIP1500hdT 1500W

อิมัลชั่เสถียรภาพ

แม้ว่าบางอิมัลชันนาโนสามารถเก็บรักษาได้อย่างมีเสถียรภาพโดยไม่ต้องใช้สารลดแรงตึงผิวหรืออิมัลชันใดๆเนื่องจากขนาดหยดนาโนและการกระจาย, นาโนอิมัลชันอื่นๆจำเป็นต้องใช้ตัวแทนเสถียรภาพเพื่อให้ได้ความมั่นคงในระยะยาวและผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสม คุณภาพ การป้องกันการสั่นไหวสามารถทำได้โดยการเพิ่มสารลดแรงตึงผิว (tensids) หรืออนุภาคของแข็งซึ่งทำหน้าที่เป็นความคงตัว อิมัลชันซึ่งมีความเสถียรโดยอนุภาคของแข็งเป็นที่รู้จักกันเป็นอิมัลชันพิกเคอริ แลคโตส, albumin, เลซิติน, cyclodextrin, maltodextrin, แป้งฯลฯสามารถใช้เป็นความคงตัวคอลลอยด์ในอิมัลชันพิกเคอริ คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้าง ultrasonically อิมัลชันพิกเคอริ!
อัลตราโซนิก emulsification สามารถดำเนินการสำหรับทุกประเภทของอิมัลชัน หากตัวแทนการรักษาเสถียรภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอิมัลชันที่เฉพาะเจาะจงสามารถทดสอบได้อย่างง่ายดายในขนาดเล็ก
โปรดทราบว่าจำนวนเงินที่ต้องเพิ่มขึ้นลดแรงตึงผิวที่มีขนาดหยดลดลงเนื่องจากอัตราการใช้พื้นผิวพื้นที่ต่อปริมาณ (S / V) สำหรับทรงกลมจะได้รับโดย: S / V = ​​3 / R ตัวอย่างที่มีขนาดเล็กเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาคหรือหยดพื้นที่ผิวมากขึ้นก็มีเมื่อเทียบกับปริมาณของมัน

อุปกรณ์อัลตรา Emulsification

การผลิต submicron- มั่นคงและนาโนอิมัลชันต้องใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพ Hielscher อุปกรณ์ emulsification ล้ำมอบช่วงกว้างของคลื่นที่สูงมาก (ถึง200μmสำหรับ ultrasonicators อุตสาหกรรม, ช่วงกว้างของคลื่นที่สูงขึ้นตามคำขอ) ในการสร้างสนามอะคูสติกที่รุนแรง
อย่างไรก็ตามสำหรับการผลิตของ nanoemulsions มั่นคงอุปกรณ์ไฟฟ้าอัลตราซาวนด์เพียงอย่างเดียวมักจะไม่เพียงพอ นอกจากนี้พลังงานที่เพียงพออัลตราโซนิก, การควบคุมที่แม่นยำของพารามิเตอร์กระบวนการและอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อน (เช่น sonotrodes เครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลเย็น) มีความจำเป็นที่จะต้องได้รับละอองขนาดนาโนและการกระจายตัวเป็นเนื้อเดียวกันของทั้งสองน้ำและน้ำมันขั้นตอนในแต่ละอื่น ๆ
การผลิตอิมัลชันที่เหนือกว่าโปรเซสเซอร์ล้ำเสียง Hielscher ที่มีประสิทธิภาพในการทำงานร่วมกับ แบบมัลติ ช่วยให้คุณมีฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสม

Hielscher Ultrasonics มีความเชี่ยวชาญในการจัดหาระบบอัลตราโซนิกที่เหนือกว่าและอุปกรณ์เสริมสำหรับผลการประมวลผลที่เหมาะสม ประสบการณ์อันยาวนานของเราในการประมวลผลล้ำและความร่วมมือใกล้ชิดของเรากับลูกค้าของเราเพื่อให้แน่ใจว่าการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จของ ultrasonics เข้าสู่สายการผลิต
สำหรับการทดสอบเริ่มต้นการพัฒนากระบวนการผลิตและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเรามีอุปกรณ์ครบครัน ห้องปฏิบัติการและกระบวนการทางเทคนิคศูนย์.
นอกจากนี้เรายังนำเสนอในเชิงลึก การให้คำปรึกษา, การพัฒนาของ ระบบอัลตราโซนิกที่กำหนดเอง และลึกซึ้ง บริการด้านเทคนิค สำหรับการติดตั้ง, การฝึกอบรมและการบำรุงรักษา

ขอข้อมูล





ติดต่อเรา! / ถามเรา!

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกให้ตรงกับความต้องการของคุณ










วรรณคดี / อ้างอิง

  • ตบมือ, S .; วูสเตอร์ T .; Ashokkumar, M .; ไซมอนส์, L. (2008): การใช้ ultrasonics สำหรับการเตรียม nanoemulsion วิทยาศาสตร์การอาหารนวัตกรรม & เทคโนโลยีใหม่ 9 (2): 170-175
  • Suslick, K.S. (1999): การประยุกต์ใช้อัลตราซาวด์เพื่อเคมีวัสดุ Annu รายเก่า วิทย์ 1999 29: 295-326


ข้อเท็จจริงที่รู้

อิมัลชัน

อิมัลชันจะถูกกำหนดเป็นสองของเหลวแปร: หนึ่งในของเหลว – ที่เรียกว่าขั้นตอนการกระจายตัวหรือภายใน – ก็แยกย้ายกันเป็นหยดน้ำทรงกลมภายในของเหลวอื่น ๆ ที่รู้จักกันเป็นระยะอย่างต่อเนื่องหรือภายนอก ของเหลวที่โดดเด่นที่สุดใช้ในรูปแบบอิมัลชันที่มีน้ำมันและน้ำ เมื่อเฟสน้ำมันจะแยกย้ายกันไปในน้ำ / เฟสน้ำ, ระบบเป็นอิมัลชันน้ำมันในน้ำขณะที่เมื่อน้ำ / เฟสน้ำก็แยกย้ายกันไปในขั้นตอนน้ำมันมันเป็นอิมัลชันน้ำในน้ำมัน อิมัลชันมีความโดดเด่นตามลำดับขนาดอนุภาคของพวกเขาและความมั่นคงทางอุณหพลศาสตร์เป็น macroemulsions, microemulsions และ nanoemulsions ตามลำดับ

Nanoemulsions

Nanoemulsions มีกระจายอนุภาคนาโนซึ่งประกอบด้วยในละอองขนาดนาโน กองกำลังเฉือนสูงของอัลตราซาวด์อำนาจแตกหยดเพื่อที่พวกเขาจะลดลงไป submicron และเส้นผ่าศูนย์กลางนาโน โดยทั่วไปขนาดหยดหมึกขนาดเล็กนำไปสู่การมีเสถียรภาพมากขึ้นอิมัลชัน Nanoemulsions สามารถโดดเด่นเป็น O / W (น้ำมันในน้ำ), W / O (น้ำในน้ำมัน) หรือเป็นหลาย / อีมัลชั่คู่เช่น W / O / W และ O / W / O nanoemulsion มีความโปร่งใสหรือแม้กระทั่งโปร่งแสง (ในสเปกตรัมที่มองเห็น) ขึ้นอยู่กับความมั่นคงและหยดขนาด Nanoemulsions จะถูกกำหนดโดยทั่วไปขนาดหยดระหว่าง 20 และ 200nm ที่มีขนาดหยดลงมานิสัยชอบอิมัลชันสำหรับการเชื่อมต่อกันจะลดลง (ลดลงสุก Ostwald)
วัสดุนาโนและนาโนอิมัลชันที่โดดเด่นด้วยคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างจาก microemulsions อนุภาคขนาดนาโนแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันทั้งหมดหรือคุณสมบัติทั่วไปของพวกเขาจะแสดงในรูปแบบที่รุนแรงมาก ลักษณะที่มองเห็นได้ของนาโนอิมัลชันมีลักษณะที่แตกต่างกว่าอิมัลชันขนาดไมครอนเนื่องจากหยดมีขนาดเล็กเกินไปที่จะรบกวนความยาวคลื่นแสงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ดังนั้นนาโนอิมัลชันแสดงการกระเจิงแสงน้อยมากและปรากฏโปร่งใสหรือวงจรโปร่งแสง
ขนาดหยดของอิมัลชันได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบของเฟสน้ำมันคุณสมบัติ interfacial และความหนืดของทั้งสองขั้นตอนอย่างต่อเนื่องและกระจายชนิดอิมัลชัน / ลดแรงตึงผิวอัตราเฉือนระหว่าง emulsification เช่นเดียวกับการละลายของเฟสน้ำมัน ในน้ำ.
Nanoemulsions ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่หลากหลายเช่นการส่งมอบยาเสพติดอาหาร & เครื่องดื่ม, เครื่องสำอาง, ยาและวัสดุศาสตร์ & สังเคราะห์.

ลดแรงตึงผิว

Emulsifiers เป็นปัจจัยสำคัญในการเตรียมอิมัลชันที่มีเสถียรภาพ / nanoemulsion Emulsifiers เป็นตัวแทนพื้นผิวที่ใช้งานที่รูปแบบชั้นป้องกันเกี่ยวกับหยดและลดความตึงเครียด interfacial จึงช่วยป้องกัน Ostwald สุก, การเชื่อมต่อกันและครีม
ประเภทของผิว:

  • โมเลกุลขนาดเล็กลดแรงตึงผิว: อิมัลซิไม่ใช่ไอออนิกเช่น Tween และ Span แสดงความเป็นพิษต่ำและการระคายเคืองเมื่อปากเปล่า, parenterally และ dermally และเป็นที่ต้องการมากกว่าจึง emulsifiers ไอออนิก Tween และช่วงที่มีความคงตัวที่แนะนำสำหรับสูตรอิมัลชันในอาหาร, ยาและอุตสาหกรรม cosmectic
    tweens: Tween 20/60/80 เป็นที่รู้จักกัน polysorbate 20/60/80 (PEG-20 แห้ง sorbierite monolaurate, PEG-20 แห้ง sorbierite monostearate, polyoxyethylene monooleate ซอร์) พวกเขาจะลดแรงตึงผิวไม่มีประจุ / emulsifiers มาจากซอร์บิทอ พวกเขาได้อย่างง่ายดายละลายในน้ำ, เอทานอลเมทานอลหรือเอทิลอะซิเตท แต่เพียงเล็ก ๆ น้อย ๆ ในน้ำมันแร่
    ครอบคลุม: Span20 / 40/60/80 มีซอร์เอสเตอร์ของกรดไขมัน / เอสเทอซอร์ซึ่งเป็นแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกที่มีผสมกระจายและเปียกคุณสมบัติ ลดแรงตึงผิว Span มีการผลิตโดยการคายน้ำของซอร์บิทอ
  • Phospholipids: ไข่แดงถั่วเหลืองหรือนมเลซิติน
  • โปรตีน amphiphilic: เวย์โปรตีน, caseinate
  • polysaccharides amphiphilic: หมากฝรั่งอาหรับ, แป้งดัดแปร