Molekulyar imprintlangan polimerlarning ultratovush sintezi (MIP)

Molekulyar imprintlangan polimerlar nima?

Molekulyar imprintlangan polimer (MIP) - bu molekulyar imprinting texnikasi yordamida ishlab chiqarilgan antikorga o'xshash tanib olish xususiyatlariga ega bo'lgan polimer materiallar. Molekulyar imprinting texnikasi ma'lum bir molekulaga nisbatan molekulyar imprintli polimer ishlab chiqaradi. Molekulyar imprintlangan polimer o'zining polimer matritsasida o'ziga xos xususiyatga ega bo'lgan bo'shliqlarga ega “shablon” molekula. Jarayon odatda monomerlarning polimerlanishini shablon molekulasi ishtirokida boshlashni o'z ichiga oladi, undan keyin qo'shimcha bo'shliqlar qoldiriladi. Ushbu polimerlar asl molekulaga yaqinlikka ega va kimyoviy ajralishlar, kataliz yoki molekulyar sensorlar kabi dasturlarda ishlatilgan. Molekulyar imprintlangan molekulalarni molekulyar kalit bilan (shablon molekulasi deb ataladigan) mos keladigan molekulyar qulf bilan taqqoslash mumkin. Molekulyar imprintlangan polimerlar (MIP) shakli, kattaligi va funktsional guruhlari bo'yicha shablon molekulalariga mos keladigan maxsus moslashtirilgan bog'lanish joylari bilan tavsiflanadi. "Qulf – kalit »xususiyati molekulyar imprinted polimerlardan turli xil qo'llanilishlarda foydalanishga imkon beradi, bu erda ma'lum bir molekula turi tan olinadi va molekulyar qulfga, ya'ni molekulyar imprint polimerga biriktiriladi.

Sxematik rasmda maxsus retseptorlarni tayyorlash uchun siklodekstrinlarning molekulyar imprinting yo'li ko'rsatilgan.
O'qish va rasm: Xishiya va boshq. 2003 yil

Molekulyar imprintlangan polimerlar (MIP) keng qo'llanilish maydoniga ega va ular aminokislotalar va oqsillarni, nukleotid hosilalarini, ifloslantiruvchi moddalarni, shuningdek, dorilar va oziq-ovqat mahsulotlarini o'z ichiga olgan biologik yoki kimyoviy molekulalarni ajratish va tozalash uchun ishlatiladi. Qo'llash sohalari ajratish va tozalashdan tortib kimyoviy datchiklar, katalitik reaktsiyalar, dori yuborish, biologik antikorlar va retseptorlar tizimiga qadar. (qarang Vasapollo va boshq. 2011)
Masalan, MIP texnologiyasi kannabinoid izolatlari va distillashlarini olish uchun CBD yoki THC kabi nasha olingan molekulalarni to'liq spektrli ekstraktdan boshqarish va tozalash uchun qattiq fazali mikro ekstraktsiya texnikasi sifatida ishlatiladi.

Molekulyar imprintlangan molekulalarning ultratovush sintezi

MIP maqsad (shablon) turiga va yakuniy qo'llanilishiga qarab, nano- va mikron kattalikdagi sferik zarralar, nanowirelar, nano-rodlar, nano-filamentlar yoki ingichka plyonkalar kabi turli formatlarda sintez qilinishi mumkin. Muayyan MIP shaklini ishlab chiqarish uchun quyma imprinting, yog'ingarchilik, emulsion polimerizatsiya, suspenziya, dispersiya, jelleşme va ko'p bosqichli shish polimerizatsiyasi kabi turli xil polimerizatsiya usullarini qo'llash mumkin.
Past chastotali, yuqori intensiv ultratovushni qo'llash polimer nanostrukturalarini sintez qilishning yuqori samarali, ko'p qirrali va sodda texnikasini taklif etadi.
Sonication an'anaviy polimerizatsiya jarayonlari bilan taqqoslaganda MIP sintezida bir nechta afzalliklarga ega, chunki u yuqori reaktsiya tezligini, bir hil polimer zanjirining o'sishini, yuqori hosilni va yumshoq sharoitlarni (masalan, past reaktsiya harorati) yordam beradi. Bundan tashqari, u bog'lanish joyining tarqalishini va shu bilan yakuniy polimerning morfologiyasini o'zgartirishi mumkin. (Svenson 2011)
Sonokimyoviy energiyani MIPlarning polimerizatsiyasiga qo'llash orqali polimerizatsiya reaktsiyalari boshlanadi va ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Bir vaqtning o'zida sonikatsiya polimer aralashmasining bog'lash qobiliyatini yoki qattiqligini yo'qotmasdan samarali gazsizlanishiga yordam beradi.
Ultrasonik gomogenizatsiya, tarqatish va emulsifikatsiya bir hil suspenziyalarni hosil qilish va polimerizatsiya jarayonlarini boshlash energiyasini ta'minlash uchun yuqori aralashtirish va qo'zg'alishni taklif etadi. Viveiros va boshq. (2019) ultratovushli MIP sintezining potentsialini o'rganib chiqdi va "MIPlar an'anaviy usullarga o'xshash yoki ustun bo'lgan ultratovushli ulanish xususiyatlarini tayyorladilar".
Nano-formatdagi MIP-lar bog'lash joylarining bir xilligini yaxshilash uchun istiqbolli imkoniyatlarni ochib beradi. Ultrasonikatsiya nanodispersiya va nanoemulsiyalarni tayyorlashda o'zining ajoyib natijalari bilan mashhur.

Ultrasonik nano-emulsiya polimerizatsiyasi

MIPlar emulsiya polimerizatsiyasi orqali sintez qilinishi mumkin. Emulsiya polimerizatsiyasiga odatda sirt faol moddasi qo'shilishi bilan suvda yog'li emulsiya hosil qilish orqali erishiladi. Barqaror, nano o'lchamdagi shakllanish uchun yuqori samarali emulsifikatsiya texnikasi talab qilinadi. Ultrasonik emulsifikatsiya - bu nano- va mini-emulsiyalarni tayyorlashning yaxshi yo'lga qo'yilgan usuli.
Ultrasonik nano-emulsiya haqida ko'proq o'qing!

Ultrasonik nanoMIP ishlab chiqarish uchun quyidagi sintez yo'llarini yaxshilashi mumkin: yog'ingarchilik polimerizatsiyasi, emulsiya polimerizatsiyasi va yadro qobig'i polimerizatsiyasi.
O'qish va rasm muallifi: Refaat va boshq. 2019 yil

Shablonning ultratovushli chiqarilishi

Molekulyar imprintlangan polimerlarning sintezidan so'ng, faol molekulyar imprintli polimerni olish uchun shablonni bog'lanish joyidan olib tashlash kerak. Sonikatsiyaning kuchli aralashtirish kuchlari erituvchi va shablon molekulalarining eruvchanligini, diffuzivligini, kirib borishini va tashilishini ta'minlaydi. Shunday qilib, shablonlar majburiy saytlardan tezda olib tashlanadi.
Ultrasonik ekstraktsiya, shuningdek, namunani bosib chiqarilgan polimerdan olib tashlash uchun Soxlet ekstrakti bilan birlashtirilishi mumkin.

Keyslar: Molekulyar imprintli polimerlar uchun ultratovushli dasturlar

Molekulyar imprintlangan polimerlarning ultratovush sintezi

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]

Molekulyar imprinted sensorlar uchun ultratovush

Yu va boshq. fenobarbitalni aniqlash uchun nikel nanozarrachali modifikatsiyalangan elektrodlar asosida molekulyar imprintlangan elektrokimyoviy datchikni ishlab chiqdi. Xabar qilingan elektrokimyoviy datchik metakril kislotasi (MAA) funktsional monomer, 2,2-azobisisobutironitril (AIBN) va etilen glikol maleik rozinat (EGMRA) akrilat yordamida o'zaro bog'lovchi vosita, fenobarbitallar (PB) shablon molekulasi va organik erituvchi sifatida dimetil sulfoksid (DMSO). Sensorni tayyorlash jarayonida 0,0464g PB va 0,0688g MAA 3 ml DMSOda aralashtirildi va 10 minut davomida sonikatsiya qilindi. 5 soatdan keyin aralashga 1,0244g EGMRA va 0,0074g AIBN qo'shildi va 30 minut sonikatsiya qilinib, PB-imprinted polimer eritmalarini olishdi. Shundan so'ng 10 mkL 2,0 mg ml^-1Ni nanopartikula eritmasi GCE yuzasiga tushdi va keyin datchik xona haroratida quritildi. Taxminan 5 mkL tayyorlangan PB-imprintlangan polimer eritmasi Ni nanopartikulli modifikatsiyalangan GCE ustiga ishlangan va 75 ◦S da vakuumda 6 soat davomida quritilgan. Termal polimerizatsiyadan so'ng, shablon molekulalarini olib tashlash uchun bosilgan sensori 7 daqiqa davomida (sirka kislotasi) HAc / metanol (hajm nisbati, 3: 7) bilan yuvildi. (qarang Uygun va boshq. 2015)

MIP-lar yordamida ultratovushli mikro-ekstraktsiya

Namunalardan nikotinamid tahlillarini tiklash uchun ultratovushli dispersiv qattiq fazali mikroekstraktsiya, so'ngra ultrabinafsha spektrofotometr (UA-DSPME-UV-vis) qo'llaniladi. Nikotinamidni (B3 vitamini) ekstraktsiyasi va kontsentratsiyasi uchun molekulyar imprintlangan polimerlarga asoslangan HKUST-1 metall organik ramka (MOF) ishlatilgan. (Asfaram va boshq. 2017)

Polimer dasturlari uchun yuqori samarali ultratovush tekshirgichlari

Laboratoriyadan ishlab chiqarishgacha chiziqli miqyosi: Maxsus ishlab chiqarilgan molekulyar imprintli polimerlar dastlab polimer sintezining maqsadga muvofiqligini o'rganish uchun kichik laboratoriya va skameykada ishlab chiqiladi va sinovdan o'tkaziladi. Agar MIP-larni texnik-iqtisodiy asoslash va optimallashtirish amalga oshirilgan bo'lsa, MIP ishlab chiqarish hajmi ko'proq hajmlarga o'tkaziladi. Ultratovushli sintez yo'llarining barchasi skameykadan to to'liq tijorat ishlab chiqarishga qadar chiziqli miqyosda bo'lishi mumkin. Hielscher Ultrasonics to'liq yuk ostida 24/7 ishlab chiqarish uchun to'liq sanoat inline ultratovush tizimlariga qadar kichik laboratoriya va dastgoh usti sozlamalarida polimer sintezi uchun sonokimyoviy uskunalarni taklif etadi. Ultrasonik sinov naychasining o'lchamidan soatiga yuk mashinalarining katta ishlab chiqarish quvvatiga qadar chiziqli ravishda kengaytirilishi mumkin. Hielscher Ultrasonics laboratoriyasidan sanoat sonokimyoviy tizimlariga qadar keng mahsulot portfeli sizning ko'zda tutilgan jarayon hajmi uchun eng mos ultratovush vositasiga ega. Bizning uzoq yillik tajribali xodimlarimiz sizga texnik-iqtisodiy sinovlardan va jarayonni optimallashtirishdan ultratovush tizimingizni so'nggi ishlab chiqarish darajasiga o'rnatishga qadar yordam beradi.

Hielscher ultratovush – Murakkab Sonokimyoviy uskunalar

Hielscher Ultrasonics mahsulot portfeli kichik va katta hajmdagi yuqori samarali ultratovushli ekstraktorlarning barcha turlarini qamrab oladi. Qo'shimcha aksessuarlar sizning jarayoningiz uchun eng mos ultratovushli qurilma konfiguratsiyasini osongina yig'ishga imkon beradi. Eng maqbul ultratovush sozlamalari ko'zda tutilgan imkoniyatlarga, hajmga, materialga, partiyaga yoki inline jarayonga va vaqt jadvaliga bog'liq. Hielscher sizga ideal sonokimyoviy jarayonni o'rnatishda yordam beradi.

To'plam va chiziq

Hielscher ultrasonikatorlari ommaviy va uzluksiz oqim orqali ishlov berish uchun ishlatilishi mumkin. Kichik va o'rta kattalikdagi hajmlarni partiyalash jarayonida qulay tarzda sonikatsiyalash mumkin (masalan, shisha idishlar, probirka, naychalar, stakan, bak yoki bochka). Katta hajmdagi ishlov berish uchun inline ultratovush qilish samaraliroq bo'lishi mumkin. Datchik aralashmasi ko'proq vaqt va ko'p mehnat talab qiladigan bo'lsa-da, doimiy aralashtirish jarayoni yanada samarali, tezroq va ancha kam mehnat talab qiladi. Hielscher Ultrasonics sizning polimerizatsiya reaktsiyangiz va jarayon hajmingiz uchun eng mos ekstraktsiyani o'rnatishga ega.

Har bir mahsulot hajmi uchun ultratovush probalari

Hielscher Ultrasonics mahsulot assortimenti ultratovushli protsessorlarning to'liq spektrini qamrab oladi laboratoriya ultrasonikatorlaridan dastgoh usti va uchuvchi tizimlar soatiga yuk mashinalarini qayta ishlash quvvatiga ega to'liq sanoat ultratovushli protsessorlarga. To'liq mahsulot assortimenti sizga polimerlaringiz, texnologik quvvatingiz va ishlab chiqarish maqsadlaringiz uchun eng mos ultratovush uskunalarini taklif qilishimizga imkon beradi.
Ultrasonik dastgoh tizimlari texnik-iqtisodiy sinovlar va jarayonni optimallashtirish uchun juda mos keladi. Jarayonning belgilangan parametrlari asosida chiziqli miqyosni oshirish qayta ishlash quvvatlarini kichik partiyalardan to to'liq tijorat ishlab chiqarishgacha oshirishni juda osonlashtiradi. Kattalashtirish yanada kuchli ultratovushli ekstraktor qurilmasini o'rnatish yoki bir nechta ultratovush moslamalarini parallel ravishda klasterlash orqali amalga oshirilishi mumkin. UIP16000 bilan Hielscher butun dunyo bo'ylab eng kuchli ultratovush qurilmasini taqdim etadi.

Optimal natijalar uchun aniq boshqariladigan amplitudalar

Barcha Hielscher ultrasonikatorlari aniq boshqariladigan va shu bilan ishlab chiqarishda ishonchli ishlaydigan otlardir. Amplituda sonokimyoviy reaktsiyalarning samaradorligi va samaradorligiga ta'sir qiluvchi hal qiluvchi jarayon parametrlaridan biridir, shu jumladan polimerlanish reaktsiyalari va sintez yo'llari.
Barcha Hielscher ultratovush tekshiruvi’ protsessorlar amplitudani aniq belgilashga imkon beradi. Sonotrodlar va kuchaytiruvchi shoxlar amplitudani yanada keng doirada o'zgartirishga imkon beradigan aksessuarlardir. Hielscher sanoat ultratovush protsessorlari juda yuqori amplituda etkazib berishi va talabchan dasturlar uchun kerakli ultratovush intensivligini etkazib berishi mumkin. 200µm gacha bo'lgan amplitudalarni osongina doimiy ravishda 24/7 rejimida ishlatish mumkin.
Amplitudaning aniq sozlamalari va ultratovushli jarayon parametrlarini aqlli dasturiy ta'minot orqali doimiy ravishda kuzatib borish sizga eng samarali ultratovush sharoitlari bilan molekulyar imprinted polimerlarni sintez qilish imkoniyatini beradi. Eng yaxshi polimerizatsiya natijalari uchun optimal sonikatsiya!
Hielscher ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir sharoitlarda va talabchan muhitda 24/7 ishlashga imkon beradi. Bu Hielscher ultratovush uskunasini sizning sonokimyoviy jarayon talablariga javob beradigan ishonchli ish vositasiga aylantiradi.

Oson, xavfsiz sinov

Ultrasonik jarayonlar butunlay chiziqli miqyosda bo'lishi mumkin. Bu laboratoriya yoki stol usti ultrasonikator yordamida erishgan har qanday natijani aynan bir xil jarayon parametrlari yordamida aynan bir xil natijaga etkazish mumkin degan ma'noni anglatadi. Bu ultrasonikatsiyani xavf-xatarsiz texnik-iqtisodiy sinovlar, jarayonlarni optimallashtirish va keyinchalik tijorat ishlab chiqarishiga tatbiq etish uchun ideal qiladi. Sonikatsiya sizning MIP rentabelligingiz va sifatingizni qanday oshirishi mumkinligini bilish uchun biz bilan bog'laning.

Eng yuqori sifat – Germaniyada ishlab chiqarilgan va ishlab chiqarilgan

Oilaviy va oilaviy biznes sifatida, Hielscher o'zining ultrasonik protsessorlari uchun eng yuqori sifat standartlariga ustunlik beradi. Barcha ultrasonikatorlar Berlindagi (Germaniya) yaqinidagi Teltow shahridagi bosh ofisimizda ishlab chiqilgan, ishlab chiqarilgan va sinab ko'rilgan. Hielscherning ultratovush uskunalarining mustahkamligi va ishonchliligi uni sizning ishlab chiqarishda ishlaydigan otga aylantiradi. To'liq yuk ostida va talab qilinadigan muhitda 24/7 ishlashi Hielscher yuqori samarali mikserlariga xos xususiyatdir.

Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:

Siz Hielscher ultratovush protsessorini har qanday o'lchamdagi va sizning jarayoningiz talablariga to'liq mos ravishda sotib olishingiz mumkin. Kichik laboratoriya trubkasida reaktivlarni davolashdan tortib, sanoat darajasida polimer eritmalarini uzluksiz oqim bilan aralashtirishgacha, Hielscher Ultrasonics sizga mos ultrasonikatorni taklif etadi! Iltimos, biz bilan bog'laning – Sizga ideal ultratovushli qurilmani tavsiya etishdan mamnunmiz!