Можно ли использовать ультразвуковой гомогенизатор для получения порошка нанокел -порошка из масла?

Теоретически, ультразвуковые гомогенизаторы могут помочь в производстве нано -масштабного клеточного порошка из масляной фазы, но фактический эффект ограничивается многими факторами и должен анализироваться в сочетании с определенными условиями:

1. Основная функция ультразвуковых гомогенизаторов
Ультразвуковые гомогенизаторы используют высокие - частотные вибрации (обычно выше 20 кГц), чтобы создать «эффект кавитации»: крошечные пузырьки образуются в среде. Когда эти пузырьки разрушаются, они высвобождают сильные механические силы и сдвиг, разбивают частицы, диспергируя агрегаты и даже восстанавливают частицы размером с микроном до нанометра (1 - 1000 Нм). Эта характеристика делает их потенциально подходящими для нарушения клеток и уточнения порошка.

2. Влияние фазы масла
При использовании нефти в качестве дисперсионной среды важно учитывать ограничения его физических свойств на влияние ультразвука:
● Эффективность эффекта кавитации: масло имеет более низкое давление паров и более высокую вязкость. По сравнению с водой образование и коллапс пузырьков кавитации слабее, что приводит к недостаточным силам сдвига. Для достижения наноразмерной фрагментации может потребоваться более высокая мощность или более длительное время обработки.
● Стабильность дисперсии: наноразмерные порошки клеток имеют тенденцию агрегировать из -за сил Ван -дер -Ваальса в нефти. Следовательно, добавление масла - Растворимых поверхностно -активных веществ (таких как сложные эфиры жирных кислот или производные силиконового масла) необходимо для снижения поверхностной энергии и поддержания наноразмерной дисперсии. В противном случае они могут реагировать на частицы размером с микрона.

3. Характеристики клеток
● Клеточная структура: растительные клетки (содержащие клеточные стенки) или бактерии (слой пептидогликана) имеют жесткие структуры, которые требуют более сильных сил нарушения. Ультразвуковое лечение может потребовать предварительной обработки (например, замораживания или ферментативного гидролиза) для эффективного нарушения. Клетки животных не имеют клеточных стенок и относительно легче сдвиг и фрагмент.
● Начальное состояние: если клетки влажны (содержат воду), масло -фаза может вызывать обезвоживание клеток и структурные изменения, влияя на эффективность разрушения. Высушенные клетки (такие как лиофилизованные клетки) более подходят для дисперсии в масляной фазе.

Ультразвуковые гомогенизаторы могут продуцировать наноразмерные порошки клеток в нефтяной фазе, но эти условия должны быть выполнены:

● Оптимизировать ультразвуковые параметры, такие как мощность и продолжительность на основе типа ячейки (например, высокая мощность для жестких ячеек);
● Добавить масло - Растворимый диспергатор для предотвращения агломерации наночастиц;
● Предпочтительно используйте порошок сухой ячейки в качестве сырья, чтобы минимизировать межфазные помехи в масляной фазе.