Закритий ультразвуковий реактор для переробки фармацевтичних партій
Перетворіть свої періодичні технологічні процеси за допомогою контрольованої, масштабованої та безпечної ультразвукової обробки. Від синтезу наноматеріалів або активних фармацевтичних інгредієнтів (API) до хімічних реакцій — закриті періодичні реактори компанії Hielscher для ультразвукової обробки забезпечують неперевершену стабільність, ефективність та контроль над технологічним процесом – розроблено для сучасної версії R&D та виробничі середовища.
Ультразвук високої інтенсивності в системах із закритим циклом: інтенсифікація технологічного процесу
Багато процесів, таких як змішування, диспергування та екстракція цінних матеріалів, здійснюються у режимі періодичної обробки. Закритий ультразвуковий реактор компанії Hielscher ідеально підходить для інтегрованої ультразвукової обробки в закритих та точно контрольованих умовах. Закритий ультразвуковий реактор компанії Hielscher чудово підходить для періодичних ультразвукових процесів у безпечному та закритому середовищі – наприклад, для невеликого виробництва дорогоцінних матеріалів.
Переваги закритих ультразвукових реакторів періодичної дії
- Підвищення ефективності процесів: Кавітація, що генерується ультразвуком, значно підвищує інтенсивність масообміну та теплообміну, скорочуючи час реакції та підвищуючи вихід продукту.
- Висока якість продукції: Вузький діапазон розмірів частинок, однорідне змішування та стабільні емульсії у кожній партії.
- Безпека в закритих системах & Дотримання вимог: Повністю герметична конструкція запобігає витоку розчинника, дозволяє здійснювати продувку інертним газом та відповідає екологічним і безпековим стандартам.
- Масштабованої & Відтворювані: Ультразвукові апарати промислового класу компанії Hielscher забезпечують плавне масштабування від лабораторного рівня до пілотного та до повномасштабного виробництва.
- енергія & Економічна ефективність: Нижчі температури обробки, скорочення тривалості циклів та зменшення споживання розчинників забезпечують значну економію на експлуатаційних витратах.
- Гнучка інтеграція: Сумісний з датчиками тиску, температурними датчиками та автоматизованими системами управління для сучасних промислових технологічних процесів.
Не дозволяйте повільній кінетиці гальмувати ваш технологічний процес. Замовте безкоштовну консультацію у наших експертів з ультразвукової обробки, щоб дізнатися, як реактори закритого типу можуть прискорити швидкість реакції, поліпшити стабільність якості продукції та заощадити енергію!
Закриті ультразвукові реактори періодичної дії: мікро- та макрозмішування для досягнення оптимальних результатів
Закритий ультразвуковий реактор періодичної дії оснащений електричною мішалкою, яка забезпечує ефективне макроперемішування по всій об’ємі ємності. Поки мішалка забезпечує циркуляцію всієї партії та підтримує рівномірний об’ємний рух, ультразвуковий генератор створює інтенсивне мікроперемішування, акустичну кавітацію та високі зсувні сили. У сукупності ці взаємодоповнюючі механізми перемішування забезпечують однорідну та ефективну обробку партії.
Для чого використовується ультразвукова періодична обробка?
Партійна обробка — це поширений метод виробництва, який широко застосовується у фармацевтичній та хімічній промисловості. Ультразвукові партійні процеси зазвичай використовуються для виробництва фармацевтичних інгредієнтів (АФІ) та екстракції біоактивних сполук, тоді як у виробництві спеціальних хімічних речовин ультразвук застосовується переважно для диспергування та проведення ультразвукових хімічних реакцій.
Технічні характеристики:
- реактор з нержавіючої сталі
- для різних обсягів в наявності
- з вбудованою електричною мішалкою
- Точно контрольовані умови процесу
- Під тиском до 6 бар
- для обробки в критичних умовах (наприклад, розчинник при підвищених температурах)
- піддається очищенню (наприклад, за допомогою азоту)
- Сорочка охолодження
- датчик температури
- автоклавний, високогігієнічний
- Легкий монтаж/демонтаж
- Швидка зміна між лотами
- Настроювані адаптації
- сумісний з такими моделями ультразвукових апаратів UIP500HDT (500 Вт), UIP1000HDT (1000 Вт), UIP1500HDT (1500 Вт), UIP2000hdT (2000 Вт) і UIP4000hdT (4000 Вт)
Поширені запитання щодо ультразвукової обробки із використанням реакторів закритого типу для періодичних процесів
Що таке закритий ультразвуковий реактор?
Закритий ультразвуковий реактор — це герметична технологічна ємність, у якій під контрольованими умовами на партію рідини впливають ультразвуком високої інтенсивності. Ультразвукова кавітація підсилює процеси змішування, диспергування, екстракції та сонохімічних реакцій. Конструкція із нержавіючої сталі у вигляді закритої ємності допомагає ізолювати продукт від навколишнього середовища, водночас забезпечуючи можливість контролю таких параметрів, як температура, тиск, інтенсивність перемішування та час обробки.
Які фармацевтичні процеси можна здійснювати в ультразвуковому реакторі періодичної дії?
Закриті ультразвукові реактори періодичної дії можуть використовуватися для виробництва та переробки активних фармацевтичних інгредієнтів (АФІ), екстракції біоактивних або внутрішньоклітинних сполук, руйнування та лізису клітин, гомогенізації, диспергування, емульгування, дегазації та сонохімічного синтезу. Відповідна конфігурація реактора та параметри ультразвукової обробки залежать від рецептури, сировини та необхідних технічних характеристик продукту.
Чому варто використовувати закритий реактор замість відкритої ємності для ультразвукової обробки?
Закритий ультразвуковий реактор забезпечує кращий контроль за атмосферою, температурою та тиском у процесі обробки. Він також сприяє утриманню розчинників, парів та цінних технологічних матеріалів. Це робить обробку ультразвуком у закритій системі особливо корисною для фармацевтичних партій, що містять леткі розчинники, матеріали, чутливі до кисню, або передбачають використання підвищених температур чи дорогоцінних інгредієнтів.
Як регулюються температура та тиск під час ультразвукової обробки?
Реактор може бути оснащений охолоджувальною сорочкою та датчиком температури для регулювання тепла, що виділяється під час ультразвукової обробки високої інтенсивності. Реактори Hielscher закритого типу можуть працювати під тиском до 6 барг, залежно від обраної конфігурації. Це дозволяє здійснювати ультразвукову обробку під підвищеним тиском та при контрольованих температурах, у тому числі процеси з використанням розчинників у критичних умовах експлуатації.
Чи може ультразвуковий реактор працювати в азотній або іншій контрольованій атмосфері?
Так. Закритий реактор можна продувати азотом, щоб знизити вміст кисню та створити інертну технологічну атмосферу. Це може бути корисним для матеріалів, чутливих до окислення, та для окремих технологічних процесів із використанням розчинників. Газ для продувки, робочий тиск та відповідні заходи безпеки слід підбирати відповідно до складу суміші та вимог до обладнання.
Чому в реакторі встановлено електричну мішалку?
Вбудована мішалка забезпечує циркуляцію всієї партії та безперервно переміщує матеріал через зону ультразвукової кавітації. Таким чином, механічне перемішування та ультразвукова обробка доповнюють одне одного: мішалка забезпечує перемішування всього об’єму, тоді як ультразвук створює інтенсивне локальне зсувне навантаження та перенесення маси. Таке поєднання сприяє рівномірній обробці, у тому числі партій, що містять зважені речовини або компоненти з різною густиною.
Як проводиться очищення реактора між виготовленням різних партій фармацевтичної продукції?
Реактор із нержавіючої сталі призначений для гігієнічної обробки та піддається автоклавуванню. Простий монтаж і демонтаж забезпечують доступ до компонентів реактора та сприяють швидкій зміні технологічних операцій між партіями. Необхідні процедури очищення, стерилізації та валідації слід встановлювати з урахуванням конкретного продукту, технологічного процесу та системи якості.
Які ультразвукові процесори компанії Hielscher можна використовувати з закритими реакторами періодичної дії?
Ультразвукові реактори закритого типу для періодичної обробки можна налаштувати для роботи з промисловими ультразвуковими процесорами компанії Hielscher, зокрема моделей UIP500hdT, UIP1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdT та UIP4000hdT. Ці системи забезпечують рівні ультразвукової потужності від 500 до 4 000 ват. Вибір залежить від таких факторів, як об’єм партії, в’язкість, вміст твердих речовин, необхідна енергія, час обробки та температурні обмеження.
Чи можна збільшити масштаби ультразвукового технологічного процесу у фармацевтичному виробництві?
Так. Ультразвукові процеси можна перенести з лабораторних випробувань на пілотні та виробничі обсяги, зберігаючи такі важливі параметри, як амплітуда, температура, тиск та інтенсивність ультразвукового впливу. Більшу виробничу потужність можна досягти за допомогою більш потужного ультразвукового процесора, реактора та сонотрода більших розмірів, декількох паралельних систем або переходу на безперервний поточковий процес ультразвукової обробки. Параметри процесу перевіряються на кожному етапі масштабування для забезпечення необхідної якості продукції та стабільності партії.
Як вибрати правильну конфігурацію ультразвукового реактора?
До важливих критеріїв вибору належать мета процесу, об’єм і геометрія партії, в’язкість суміші, концентрація твердих речовин, система розчинників, цільова температура, необхідний тиск або атмосфера, вимоги до очищення та бажана тривалість циклу. Компанія Hielscher Ultrasonics спільно з вами оцінить ці вимоги та порекомендує відповідний об’єм реактора, ультразвуковий процесор, сонотрод та робочі параметри.
Література / Список літератури
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Štengl, Václav; Henych, Jiří (2013): Strongly luminescent monolayered MoS2 prepared by effective ultrasound exfoliation. Nanoscale, 5(8), 2013.
- Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.
- Priyanka Roy, Nandini Das (2017): Ultrasonic assisted synthesis of Bikitaite zeolite: A potential material for hydrogen storage application. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 36, 2017. 466-473.
- Ye, Yubin (2015): Effect of High Intensity Ultrasound on Crystallization Behavior and Functional Properties of Lipids. Graduate These and Dissertation – Utah State University 2015.
Ультразвуковий процесор UIP2000HDT (2кВт) з періодичним реактором для промислових процесів
