Ar ultragarsinis homogenizatorius gali būti naudojamas nanocell milteliams gaminti iš aliejaus?

Teoriškai ultragarsiniai homogenizatoriai gali padėti gaminti nano - mastelio ląstelių miltelius iš naftos fazės, tačiau faktinį poveikį riboja daugybė veiksnių ir juos reikia analizuoti kartu su specifinėmis sąlygomis:

1. Pagrindinė ultragarsinių homogenizatorių funkcija
Ultragarsiniai homogenizatoriai naudoja dideles - dažnio virpesius (paprastai virš 20 kHz), kad sukurtų „kavitacijos efektą“: mažų burbuliukų susidarymas terpėje. Kai šie burbuliukai griūva, jie išskiria stiprų mechaninį poveikį ir šlyties jėgas, suskaido daleles, skleidžia agregatus ir netgi sumažina mikrono - dydžio daleles iki nanometro skalės (1 - 1000 nm). Dėl šios savybės jie gali būti tinkami ląstelių sutrikimui ir miltelių tobulinimui.

2. Naftos fazės poveikis
Naudojant aliejų kaip dispersinę terpę, svarbu atsižvelgti į jo fizinių savybių apribojimus ultragarso poveikiui:
● Kavitacijos efekto efektyvumas: Aliejus turi mažesnį garų slėgį ir didesnį klampumą. Palyginti su vandeniu, kavitacijos burbuliukų susidarymas ir žlugimas yra silpnesnis, todėl nepakanka šlyties jėgų. Norint pasiekti nanoskalės suskaidymą, gali prireikti didesnės galios ar ilgesnio apdorojimo laiko.
● Dispersijos stabilumas: Nanoskalės ląstelių milteliai linkę kaupti dėl van der Waals jėgų aliejuje. Todėl norint sumažinti paviršiaus energiją ir palaikyti nanoskalės dispersiją, reikia pridėti aliejaus - tirpių paviršiaus aktyviųjų medžiagų (tokių kaip riebalų rūgščių esteriai ar silikono aliejaus dariniai). Priešingu atveju jie gali atsigriebti į mikrono - dydžio daleles.

3. Ląstelių charakteristikos
● Ląstelių struktūra: Augalų ląstelės (turinčios ląstelių sienas) arba bakterijos (peptidoglikano sluoksnis) turi griežtas struktūras, kurioms reikia stipresnių sutrikimo jėgų. Ultragarsiniam gydymui gali prireikti išankstinio gydymo (pvz., Užšalimo ar fermentinės hidrolizės), kad būtų galima veiksmingai sutrikdyti. Gyvūnų ląstelėse trūksta ląstelių sienų ir jas yra gana lengviau kirpimas ir fragmentas.
● Pradinė būsena: Jei ląstelės yra šlapios (jose yra vandens), alyvos fazė gali sukelti ląstelių dehidrataciją ir struktūrinius pokyčius, turinčius įtakos sutrikimo efektyvumui. Džiovinti ląstelių milteliai (pvz., Lyofilizuotos ląstelės) yra labiau tinkamos dispersijai aliejaus fazėje.

Ultragarsiniai homogenizatoriai gali gaminti nanoskalės ląstelių miltelius naftos fazėje, tačiau šios sąlygos turi būti įvykdytos:

● Optimizuokite ultragarsinius parametrus, tokius kaip galia ir trukmė, atsižvelgiant į ląstelės tipą (pvz., Didelė galia standžiosioms ląstelėms);
● Įpilkite aliejaus - tirpi dispergentas, kad būtų išvengta nanodalelių aglomeracijos;
● Pageidautina naudoti sausų ląstelių miltelius kaip žaliavą, kad būtų kuo mažiau sąsajos trukdžių alyvos fazėje.