Hielscher faka'ata tekinolosia

Ultrasonically Polyhydroxylated C60 (Fullerenol)

  • Ko e soluble polyhydroxylated C60 fullerene, 'a ia 'oku ui ko e fullerenol pe fullerol, ko ha koloa ta'etotongi ia fototehina pea 'oku faka'aonga'i ia ko ha antioxidant 'i he fakalahi mo e pharmaceuticals.
  • Ko e ultrasonic hydroxylation ko ha tali vave mo faingofua ia, 'a ia 'oku ngaue 'aki ke ngaohi ha vai soluble polyhydroxylated C60.
  • Ultrasonically synthesized 'oku lelei ange 'a e vai soluble C60 pea 'oku faka'aonga'i ia ki he ngaahi founga ngaue 'o e pharma mo e tu'unga ma'olunga.

Ultrasonic e sitepu 'e taha Synthesis 'o Polyhydrolxylated C60

Ko e ultrasonic cavitation ko e founga ma'olunga ange ia ke ma'u ai ha polyhydroxylated lelei C60, 'a ia ko e vai pea 'e lava ke faka'aonga'i ia 'i ha ngaahi founga kehekehe 'i he fullerenes, fakafaito'o mo e fa'a ngaue. Na'e fa'u 'e Afreen et Al (2017) ha ultrasonic synthesis mo faingofua 'o e polyhydroxylated C60 (Na'e toe 'iloa foki ko e fullerenol pe fullerol). 'Oku faka'aonga'i 'e he ultrasonic tali sitepu 'e taha 'a e H2'OIAUE2 pea 'oku 'ata ia mei hono faka'aonga'i 'o e ngaahi hydroxylating reagents, i.e. Aka'io, H2KO IA4, mo e konga 'o e fe'ave'aki catalysts (PTC), 'a ia 'oku 'uhinga faka'uli'i 'i he synthesized fullerenol. 'Oku hoko 'eni ko e ultrasonic fullerenol synthesis ko ha founga fakama'a mo fakatupu fullerenol; 'i he taimi tatau, 'oku faingofua mo vave ange 'a e founga ke ma'u ai ha 'ulungaanga 'oku lelei mo 'ikai C60 'i he vai soluble.

Ultrasonic hydroxylation 'o C60 ke fakatupu ha vai soluble C60 (fullerenol)

Ko e ngaahi hala 'o e tali 'i he synthesis 'o e fullerenol 'oku tokoni'i 'e he faka'ata 'i he 'ao 'o e ngaahi to. H2O2 (30%).
ma'u'anga tokoni: Afreen et Al. 2017

Ultrasonic Synthesis 'o e vai-Soluble C60 – Fakasitepu ki he sitepu

UP200St-200W Powerful ultrasonic processorHe ko e teuteu 'aukai, faingofua, mo lanu mata ia 'o polyhydroxylated C60, 'a ia ko e soluble vai, 200 'oku tanaki atu ki he 20mL 30% H2'OIAUE2 pea sonicated mo ha taha ultrasonic processor 'o hange ko e UP200Ht pe UP200St. Ko e ngaahi fakangatangata sonication na'e 30% amplitude, 200 W 'i he pulsed Mode ki he 1 h 'i he mafana 'o e loki. 'Oku fa'o e vaka ke fai ai ha ke tuku 'aisi circulator vai ke lava 'o pukepuke 'aki e mafana 'a e vaka mo e 'ea. Kimu'a pea fai e sonication, 'oku immiscible C60 'i he aqueous H2'OIAUE2 pea ko ha colorless heterogeneous tuifio, 'a ia 'oku tafoki ia ki ha lanu lanu melomelo hili e miniti 'e 30 'o e ultrasonication. Ko ia ai, 'i he miniti 'e 30 hono hoko 'o e ultrasonication 'oku kamata ia 'o toe fakamovetevetea lanu melomelo.
Tokotaha foaki Hydroxyl: 'Oku fakatupu 'e he ultrasonically ha ngaahi me'a lahi (= ko ha ngaahi me'a 'oku lahi ai e cavitation radicals, 'a ia ko e ko e Koloh, ku mo e cH mei H2O mo H2'OIAUE2 molecules. Ko hono faka'aonga'i 'o e m2'OIAUE2 'i aqueous mitia ko ha founga lelei ange ia ki hono fakafe'iloaki – 'o e ngaahi kulupu ki he C60 ka 'ikai ngata pe 'i hono faka'aonga'i 'o e H2'A e synthesis 'o fullerenol. H2'OIAUE2 'i ai ha fatongia mahu'inga 'i he ultrasonic hydroxylation intensification.

Ultrasonic hydroxylation 'o C60 faka'aonga'i e ngaahi to. m2'OIAUE2 30 ko ha facile mo 'aukai ia 'i he sitepu 'e taha ke teuteu ai ki he fullerenol. Ko e fie ma'u ko ia ke fai ha ki'i taimi nounou ki he me'a 'oku fai, 'oku hanga 'e he tali ultrasonic 'o 'omi ha founga lanu mata mo ma'a 'oku fie ma'u ki ai ha ivi si'isi'i, faka'ehi'ehi mei hano ngaue 'aki ha me'a 'oku 'uli pe fakatu'utamaki reagents ki he synthesis, pea fakasi'isi'i mo e lahi 'o e solvents 'oku fie ma'u ki he fakamavahevahe'i mo fakama'a 'o e C60 ('OOI)8∙ 2H2O.

Ultrasonic processor UP400St (400W) ki he homogenization, fakamovetevetea, emulsification mo e sonochemical ngaahi polokalama.

UP400St (400W, 24kHz) ko ha ultrasonic malohi disperser

Kole 'a e fakamatala




Fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Ultrasonic Polyhydroxylation hala

'I he taimi 'oku lahi ai e ngaahi peau faka'ata 'oku nau o fakataha ki ha fu'u vai lahi/pupula 'oku tupu ai ha vekiume 'i he vai ko 'eni. 'Oku tupu 'a e me'a fuopotopoto 'i ha ngaahi siakale kehekehe kae 'oua kuo 'ikai ke nau lava 'o ma'u ha ivi lahi ange, koe'uhi ke nau collaps fita'a. Lolotonga hono uesia 'e he fuopotopoto 'a e ngaahi nunu'a fakatu'utamaki, hange ko e 'ea lahi mo e teke 'a e differentials, ngaahi peau lalahi, microjets, turbulences, ngaahi malohi ki he tumu'aki, mo e ala me'a pehe. 'Oku 'iloa 'a e fa'ahinga fakaofo ko 'eni ko e ultrasonic pe cavitation fai ai e fuofua. Ko e ngaahi malohi lahi ko 'eni 'o ultrasonic cavitation vai 'a e molecules ki he Koloh mo cOOH55 radicals. Afreen et Al (2017) pehe 'e lava ke fakalakalaka e tali 'i ha hala 'e ua he taimi tatau pe. 'Oku radicals 'a e Koloh ko e (ROS) ko e 'a e tamasi'i 'oku ngaue malohi ki he C60 'a e ki'i 'aa ke fullerenol (hala 'oku ou), mo e/pe 'o e famili 'i hono fakafepaki'i 'e he tokotaha radicals 'a e ta'e-fe'unga Electron 'i ha tali C60 pea iku ai ki hono fa'u 'o nucleophilic fullerene [Epoxide] ko ha 'i he 'uluaki tukunga (hala II) 'a ia 'oku faitatau mo e founga 'o e tali ki he Bingel. 'Ikai ngata ai, ko e toutou 'ohofi ko ia 'o e 'a e ku h (pe ko e SN2 'i he C60O 'i he ngaahi ola 'o e tali polyhydroxylated fullerene pe fullerenol.
'E lava ke hoko 'a e epoxidation toutou fakahoko 'a ia 'oku ne 'ai ke hokohoko atu e ngaahi kulupu epoxide, hange ko e C60O2 mo e C60O3. Ko e ngaahi kulupu epoxide ko 'eni 'e lava ke nau fakatupu ha ngaahi intermediates e.g. hydroxylated fullerene epoxide lolotonga e sonolysis (= sonochemical decomposition). 'Ikai ngata ai, ko hono fakaava ko ia 'o e fo'i mama C60 ('o) xOy mo e Koloh 'e lava pe ke hoko ia 'i hono fa'u 'o e fullerenol. Ko hono fokotu'u 'o e intermediates ko 'eni 'i he sonolysis 'o H2'OIAUE2 pe H2'I he 'ao 'o e C60 'oku ta'ele'eia, pea ko 'enau 'i he fullerenol faka'osi (Neongo 'oku lahi e ngaahi pa'anga) 'oku 'ikai ke nau lava 'o faka'ilonga'i. Neongo ia, koe'uhi he 'oku nau 'i ha tu'unga 'ata'ata pe 'i he fullerenol 'oku 'ikai fie ma'u ia ke nau fakatupu ha fa'ahinga malohi mahu'inga. [Afreen et Al 2017:31936]

Ma'olunga 'o e ngaue Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics naunau ultrasonic processors ki ho'o ngaahi fie ma'u makehe: tatau ai pe pe 'oku ke fie ma'u ke sonicate 'a e ngaahi tohi iki 'i he me'afua 'o e loki fakatotolo pe lahi e le'o 'i he me'afua 'o e ngaahi me'a fakapisinisi, Hielscher 'ata'ata 'a lekooti 'o e ngaue ma'olunga 'a e ultrasonic processors 'omi 'a e founga totonu ki ho'o tohi kole. Kuo pau ke fakahoko 'a e ngaahi fie ma'u 'a e adjustability ma'olunga, pea mo e ivi falala'anga 'o hotau ultrasonicators 'i he founga 'oku fakakakato 'aki ho'o ngaue. Naunau faka'ilekitulonika 'i he screen mo e fakamatala fakahangatonu 'o e ngaahi fakangatangata 'o e ultrasonic 'i ha card 'oku ne fa'u e ngaue mo hono pule'i 'e he kaati SD 'a e ngaahi me'angaue 'oku faka'aonga'i ki hotau ultrasonic.
Na'e faka'ata 'a e robustness 'o e me'angaue ultrasonic 'a e Hielscher 'a e tafa 24/7 'i he mamafa 'o e fatongia mo e ngaahi 'atakai lahi e fie ma'u.
'Oku 'omi 'e he e tepile 'i lalo ha faka'ilonga ia 'o e tu'unga 'o e ngaue ki he fakafuofua'i 'o e hotau ultrasonicators:

Kulupu (batch) 'o e tohi 'Oku tafe mai 'a e 'ea 'Oku fokotu'u atu 'a e ngaahi me'angaue
mL 'o e 1 ki he 500 10 ki he 200mL/miniti 'e UP100H
mL 'i he 10 ki he 2000 20 ki he 400mL/miniti 'e UP200Ht, UP400St
0.1 ki he 20L 0.2 ke 4L/miniti 'e UIP2000hdT
10 ki he 100L 2 ki he 10L/miniti 'e UIP4000hdT
n.a. 10 ki he 100L/miniti 'e UIP16000
n.a. lalahi fakataha'i 'o e UIP16000

Fetu'utaki mai kiate kimautolu! / Kole kiate kitautolu!

Kole ki ha fakamatala lahi ange

Kataki 'o faka'aonga'i e foomu 'i lalo, kapau 'oku ke loto ke kole ha fakamatala lahi ange fekau'aki mo e ultrasonic homogenization. Te tau fiefia ke 'oatu ha polokalama ultrasonic fakataha ho'o ngaahi fie ma'u.









Kataki 'o fakatokanga'i ange 'etau Tu'utu'uni totonu fakatautaha.


Hielscher Ultrasonics manufactures ultrasonicators ma'olunga ki he ngaahi polokalama 'o e sonochemical.

High-Power ultrasonic processors mei he fale fakatotolo fakakemi ki ha me'afua pailate mo e fa'u.

Ngaahi fakamo'oni fakafolofola/ngaahi tohi

  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2018): Sono-nano kemisitulii: ko ha kuonga fo'ou 'o e synthesising polyhydroxylated, mo e ngaahi kulupu nanomaterials mo e ngaahi tafa'aki 'o honau ngaahi lalahi. Ultrasonics Sonochemistry 2018.
  • Sadia Afreen, Kasturi Muthoosamy, Sivakumar Manickam (2017): Hydration pe hydroxylation: fakahinohino synthesis 'o e fullerenol mei he tasilo fullerene [C60] 'i he cavitation 'o fakapaaki 'o e peroxide. RSC MV., 2017, 7, 31930 – 31939.
  • Kelekolio V. Andrievsky, Vadim I. Bruskov, Tykhomyrov. Sekei (2009): ko e ngaahi 'ulungaanga kehekehe 'o e Gudkov mo e antioxidant e ola 'o radioprotective inu va'inga C60 fullerene 'i hono fakafanau mo e nanostuctures. Fototehina paiolosii & Faito'o 47, 2009. 786 – 793.
  • Mihajlo Gigov, Borivoj Adnađević, Borivoj Adnađević, 'a Elena D. Jovanovic (2016): nunu'a 'o e ultrasonic 'i he isothermal kinetics 'o e fullerene polyhydroxylation. Saienisi 'o e Sintering 2016, 48 (2): 259-272.
  • Hirotaka Yoshioka, Naoko Yui, Kanaka Yatabe, Hiroto Fujiya, Haluki Musha, Hisateru Niki, Rie Karasawa, Kazuo Yudoh (2016): Polyhydroxylated C60 Fullerenes faka'ehi'ehi mei he 'ekitiviti Chondrocyte Catabolic 'i Nanomolar Concentrations 'i Osteoarthritis. Journal of Osteoarthritis 2016, 1:115.


Ngaahi mo'oni'i me'a 'oku mahu'inga ke 'ilo'i

C60 Fullerenes

Ko e C60 fullerene (Na'e toe 'iloa ko buckyball pe Buckminster) ko ha fullerene 'oku langa ia mei 60 he kaponi molecule, kuo fokotu'utu'u ko ha 12 atoms mo e 20 pentagons. Ko e fotunga 'o ha C60 molecule 'oku ne fakafotunga ha fo'i pulu soka. Ko e C60 fullerens ko ha me'a 'oku 'ikai kona antioxidant 'oku ne hulu'i ha potency 100 – 1000 'oku ma'olunga ange ia 'i he vaitamini E. Neongo 'oku 'ikai C60 'a e vai 'iate ia pe soluble, ka 'oku 'i ai ha vai lahi soluble fullerene pa'anga hange ko fullenerol kuo synthesized.
'Oku faka'aonga'i 'a e C60 fullerens ko antioxidant mo biopharmaceutical. 'Oku kau 'i he ngaahi polokalama kehe 'a e saienisi 'o e naunau, ha photovoltaics (OPV), catalysts, fakama'a 'o e vai mo e malu'i, malohi 'oku to'oto'o, ngaahi me'alele mo e ngaahi naunau fakafaito'o.

Solubility 'o e C60 haohaoa:

  • 'i he vai: 'ikai soluble
  • 'i dimethyl sulfoxide (UEMKAE): 'ikai soluble
  • 'i he toluene: soluble
  • 'i he benzene: soluble
Fa'unga 'o e c60 fullerenes (Buckminster fullerenes, buckyballs)

Fokotu'utu'u 'o e C60 fullerenes
ma'u'anga tokoni: Yoshioka et Al. 2016

Polyhydroxylated C60 / Fullenerols

Fullernerol pe fullerols 'oku polyhydroxylated C60 molecules (inu va'inga C60 fullerene: f60HyFn). 'Oku fakafe'iloaki 'e he tali hydrolylation 'a e kulupu hydroxyl (-'OOI) ki he C60 molecule. C60 molecules 'oku ma'olunga ange 'a e vai 'i he 40 hydroxyl (> 50 mg/mL). 'Oku hoko 'eni ko ha nanoparticles monodisperse 'i he vai, pea ola lelei 'enau tupulaki. 'Oku nau fakafotunga ha ngaahi antioxidant mo ha ngaahi koloa laukovi ma'olunga ange. Polyhydroxylated fullerenes (fullerenols; C60 ('e) n) 'e lava pe ke veteki 'i ha ngaahi alcohols pea precipiteated 'i ha founga electrochemical, 'o fa'u ha filimi nanocarbon 'i he anode. 'Oku faka'aonga'i 'a e filimi Fullerenol ko ha biocompatible coating, inert ki he ngaahi me'a fakanatula, pea lava ke fakafaingofua'i 'a e ngaahi me'a 'oku 'ikai totonu ke faka'aonga'i ki honau sino.
Solubility 'o Fullenerol:

  • 'i he vai: soluble, 'e lava ke a'u ki he > 50 mg/mL
  • 'i dimethyl sulfoxide (uemme'a pehee): soluble
  • 'i he methanol: ki'i soluble
  • 'i he toluene: 'ikai soluble
  • 'i he benzene: 'ikai soluble

Lanu Ko e Fullerenol 'oku ne 'ave ha lanu melomelo 'o ha kakai 'oku laka hake he 10 – 'io. 'I he tokolahi ange 'a e kau – 'o e ngaahi kulupu, 'oku mamalie 'a e lanu ia mei he fakapo'uli lanu melomelo ki he engeenga.

Soluble e vai, 'e lava ke synthesized polyhydroxylated C60 hono ngaue 'aki ultrasonics

Solubility 'o Solubility 'o C60 ('OOI) 8.2 H2O 'i hono fakafehoanaki ki he C60 'i he solvents kehekehe. ma'u'anga tokoni: Afreen et Al. 2017

Faka'aonga'i mo faka'aonga'i 'o e Fullerenols:

  1. Fakafaito'o: Diagnostic reagents, ngaahi faito'o konatapu, cosmetics, mo e ivi faka'atomi hiki fakamakinito resonance (NMR) mo e tokotaha fa'u talanoa. 'Oku hange 'a e DNA ko e kau fakafepaki ki he ngaahi faito'o konatapu, faito'o 'o e kanisaa, faito'o konatapu, cosmetics additives mo e fekumi fakasaienisi. 'I hono fakafehoanaki ki he foomu tasilo, polyhydroxylated fullerenes ma'u ha me'a lahi ange 'e malava ke faka'aonga'i koe'uhi ko e fakalahi e vai solubility. Kuo 'ilo 'e lava 'e he fullerols 'o fakasi'isi'i 'a e cardiotoxicity 'o e faito'o konatapu pea mo e HIV – protease, he engeenga e e vailasi mo e tupu 'a e ngaahi selo. 'Ikai ngata ai, na'a nau fakahaa'i ha tau'ataina lelei scavenging fototehina e malava ke nau fai ha ngaahi me'a na'e 'ikai ke malohi mo radicals 'e he ngaahi tu'unga fakatu'asino.
  2. Ivi: puha 'uhila, lolo penisini, puha ma'olunga.
  3. Fa'a ngaue: tui e vala, ulo Retardant naunau, lubricants, polymer additives, ngaue ki he milemila, malohi fakalotolahi, me'a taiamoni, alloy, mo e 'uhila, me'a kamosi (me'asivi), me'a 'oku ngaue 'aki viscous, afi coatings Retardant, ngaahi naunau ki hono ngaohi bioactive 'o e koloa, naunau fakamanatu, ngaahi molecular mo e ngaahi 'ulungaanga kehe, fakatahataha'i e ngaahi naunau ko e ala me'a pehe.
  4. Ngaahi fakamatala fakangaue: Semiconductor, ngaahi naunau hiki fakamakinito, paaki e vaitohi, toner, vaitohi, ngaahi taumu'a makehe ki he pepa.
  5. Ngaahi konga faka'ilekitulonika: Superconducting semiconductor, diodes, transistors, inductor.
  6. Ngaahi naunau 'oku fakatahataha'i, me'a faitaa faka'ilekitulonika, fluorescence ha tiupi 'oku 'ikai ai ha me'a 'oku ne fakatahataha'i e ngaahi naunau.
  7. 'Atakai: kasa adsorption, tauhi'anga kasa.