Voidaanko ultraäänihomogenisaattoria käyttää nanosellijauheen tuottamiseen öljystä?

Teoriassa ultraäänihomogenisaattorit voivat auttaa tuottamaan nano - skaala -solujauhetta öljyfaasista, mutta todellista vaikutusta rajoittaa monet tekijät, ja niitä on analysoitava yhdessä erityisten olosuhteiden kanssa:

1. Ultraäänihomogenisaattorien ydintoiminto
Ultraäänihomogenisaattorit käyttävät korkeaa - taajuusvärähtelyjä (tyypillisesti yli 20 kHz) "kavitaatiotehosteen" luomiseen: pienet kuplat muodostuvat väliaineessa. Kun nämä kuplat romahtavat, ne vapauttavat voimakkaita mekaanisia vaikutuksia ja leikkausvoimia, hajottaen hiukkasia, dispergoivat aggregaatteja ja vähentävät jopa mikronin - kokoisia hiukkasia nanometrin asteikkoon (1 - 1000 nm). Tämä ominaisuus tekee niistä mahdollisesti sopivia solujen häiriöihin ja jauheen hienostumiseen.

2. Öljyfaasin vaikutus
Kun käytetään öljyä dispersioväliaineena, on tärkeää harkita sen fysikaalisten ominaisuuksien rajoituksia ultraäänen vaikutuksesta:
● Kavitaatiovaikutustehokkuus: Öljyssä on pienempi höyrynpaine ja suurempi viskositeetti. Verrattuna kavitaatiokuplien muodostuminen ja romahtaminen ovat heikompia, mikä johtaa riittämättömiin leikkausvoimiin. Nanomittakaavan pirstoutumisen saavuttamiseksi voidaan tarvita korkeampaa tehoa tai pidempiä käsittelyaikoja.
● Dispersion stabiilisuus: Nanomittakaavan solujen jauheilla on taipumus aggregoitua van der Waalsin voimien vuoksi öljyssä. Siksi öljyn lisääminen - liukoisten pinta -aktiivisten aineiden (kuten rasvahappoestereiden tai silikoniöljyjohdannaisten) lisääminen on välttämätöntä pintaenergian vähentämiseksi ja nanomittakaavan dispersion ylläpitämiseksi. Muuten ne voivat reagoida uudelleen mikroniin - kokoiset hiukkaset.

3. Soluominaisuudet
● Solujen rakenne: Kasvisoluilla (joka sisältää soluseinät) tai bakteereilla (peptidoglykaanikerros) on jäykät rakenteet, jotka vaativat voimakkaampia häiriövoimia. Ultraäänikäsittely voi vaatia esikäsittelyä (kuten jäädyttämistä tai entsymaattista hydrolyysiä) tehokkaan häiriön vuoksi. Eläinsoluista puuttuu soluseinämiä, ja niistä on suhteellisen helpompi leikkata ja fragmentti.
● Alkutila: Jos solut ovat märkä (sisältäen vettä), öljyfaasi voi aiheuttaa solujen kuivumista ja rakenteellisia muutoksia, mikä vaikuttaa häiriötehokkuuteen. Kuivattujen solujauheet (kuten lyofilisoidut solut) sopivat paremmin dispersioon öljyfaasissa.

Ultraäänihomogenisaattorit voivat tuottaa nanomittakaavan solujauheita öljyfaasissa, mutta nämä olosuhteet on täytettävä:

● optimoi ultraääniparametrit, kuten teho ja kesto solutyypin perusteella (esim. Suuri teho jäykälle soluille);
● Lisää öljy - liukoinen dispergointi nanohiukkasten agglomeraation estämiseksi;
● Käytä mieluiten kuivasolijauhetta raaka -aineena minimoimaan rajapintahäiriöt öljyfaasissa.