Чи можна використовувати ультразвуковий гомогенізатор для отримання наноцелл -порошку з олії?

Теоретично, ультразвукові гомогенізатори можуть допомогти у виробництві нано - масштабного клітинного порошку з масляної фази, але фактичний ефект обмежений багатьма факторами і його потрібно проаналізувати в поєднанні з конкретними умовами:

1. Основна функція ультразвукових гомогенізаторів
Ультразвукові гомогенізатори використовують високі - вібрації частоти (як правило, вище 20 кГц), щоб створити "ефект кавітації": крихітні бульбашки утворюються в середовищі. Коли ці бульбашки руйнуються, вони вивільняють сильний механічний вплив і зсувні сили, розбиваючи частинки, дисперсуючи агрегати і навіть зменшуючи частинки мікрона - розміром до шкали нанометра (1 - 1000 нм). Ця характеристика робить їх потенційно придатними для порушення клітин та вдосконалення порошку.

2. Вплив нафтової фази
При використанні олії як дисперсійного середовища важливо враховувати обмеження її фізичних властивостей щодо впливу УЗД:
● Ефективність ефекту кавітації: нафта має менший тиск пари та більшу в'язкість. Порівняно з водою, утворення та колапс кавітаційних бульбашок слабкіші, що призводить до недостатньої сили зсуву. Для досягнення нанорозмірної фрагментації може знадобитися більш висока потужність або довший час обробки.
● Стабільність дисперсії: Нанорозмірні клітинні порошки, як правило, агрегуються через сили Ван дер Ваальса в нафті. Тому додавання олії - розчинних поверхнево -активних речовин (таких як ефіри жирних кислот або похідні силіконової олії) необхідне для зменшення енергії поверхні та підтримки нанорозмірної дисперсії. В іншому випадку вони можуть переробити частинки Micron - розміром.

3. Характеристики клітин
● Клітинна структура: рослинні клітини (що містять клітинні стінки) або бактерії (пептидогліканський шар) мають жорсткі структури, які потребують сильніших сил порушення. Ультразвукове лікування може зажадати попередньої обробки (наприклад, заморожування або ферментативного гідролізу) для ефективного порушення. Клітини тварин не мають клітинних стінок і відносно простіші до зсуву та фрагмента.
● Початковий стан: Якщо клітини вологі (містять воду), нафтова фаза може спричинити зневоднення клітин та структурні зміни, що впливає на ефективність порушення. Висушені клітинні порошки (такі як ліофілізовані клітини) більш придатні для дисперсії в масляній фазі.

Ультразвукові гомогенізатори можуть виробляти нанорозмірні клітинні порошки в масляній фазі, але ці умови повинні бути виконані:

● Оптимізуйте ультразвукові параметри, такі як потужність та тривалість на основі типу комірок (наприклад, висока потужність для жорстких клітин);
● Додайте масло - Розчинний диспергант для запобігання агломерації наночастинок;
● Переважно використовуйте порошок сухого клітин в якості сировини, щоб мінімізувати міжфазні перешкоди в масляній фазі.