Mikrofluidischer Hochdruckhomogenisator für pharmazeutische Anwendungen

Übersicht über den mikrofluidischen Hochdruckhomogenisator

Der mikrofluidische Hochdruckhomogenisator wird durch ultrahohen Druck angetrieben, um eine starke Scherung, Kavitation und Aufprallwirkung der Materialien im Mikroströmungskanal zu erzeugen und so eine Verfeinerung der Partikelgröße und eine Homogenisierung der Verteilung zu erreichen. Der mikrofluidische Hochdruckhomogenisator eignet sich für kleine und mittlere Versuche in den Bereichen Biopharmazeutika, Impfstoffherstellung, nahrhafte Lebensmittel, Kosmetika und Entwicklung von Nanomaterialien.

Leistungsmerkmale

• Wechselantriebssystem: Ausgestattet mit einem doppelten Keramikkolbenpumpenkopf mit wechselnder Druckversorgung, um eine kontinuierliche und stabile Druckabgabe zu gewährleisten. Die Kolben unterstützen die Installation von Schmier- und Kühlvorrichtungen, um die Lebensdauer der Dichtungen zu verlängern und die Wartungshäufigkeit effektiv zu reduzieren.
• Arbeitsdruck: Standard-Nenndruck bis zu 2200 bar, Auslegungsspitze bis zu 2500 bar, 250 MPa, 36250 psi, um den Anforderungen einer effizienteren Verfeinerung und Emulgierung gerecht zu werden. Ausgestattet mit einem hochpräzisen digitalen + Zeiger-Doppeldruckmesssystem, um einen sicheren und kontrollierbaren Betrieb zu gewährleisten.
• Probenverarbeitungsvolumen und Saugfunktion: Unterstützt die Verarbeitung von 20 ml Startproben, geeignet für hochwertige Materialien oder die Bewertung von Versuchsformeln. Mit automatischer Saugfunktion, keine externe Zufuhrpumpe erforderlich, um die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern. Mit Online-Entleerungsdesign, das einen „rückstandsfreien” Betrieb ermöglicht.
• Hygienische Fertigungsstandards: Alle Teile, die mit Materialien in Kontakt kommen, bestehen aus medizinischem Edelstahl und Dichtungsmaterialien gemäß FDA- und GMP-Standards, mit optionalem CIP-Online-Reinigungssystem und SIP-Online-Sterilisationssystem, geeignet für aseptische Prozessumgebungen.
• Der Vorteil der Kernkomponenten: Die Komponenten des Homogenisierungsventilsitzes bestehen aus Diamantmaterial, das sich durch hohe Verschleißfestigkeit und lange Lebensdauer auszeichnet. Das sekundäre Homogenisierungssystem verbessert die Konsistenz der Emulgierung und Partikelverteilung, mit kleinerer Partikelgröße und konzentrierterer Verteilung.
• Breite Materialanpassungsfähigkeit: Die Anlage kann Flüssigkeiten mit einer Viskosität von weniger als 2000 cps verarbeiten, die für eine Vielzahl von biologischen, Lebensmittel- und feinchemischen Proben geeignet sind. Die zulässige Partikelgröße der Zufuhr beträgt 300 um. Es wird empfohlen, Materialien mit hohen Partikeln einer Vorfilterung zu unterziehen.
• Intelligente Steuerung und energiesparender Betrieb: Das integrierte Frequenzumrichter-Drehzahlregelsystem unterstützt eine präzise Druckregelung und die Optimierung der Energieeffizienz. Die wichtigsten Komponenten stammen von internationalen Marken, um die Stabilität und Betriebssicherheit der Anlage zu gewährleisten und gleichzeitig den Energieverbrauch zu senken und die Gesamtenergieeffizienz zu verbessern.
• Hochtemperatur-Zuführungsdesign: Unterstützt eine Zuführungstemperatur von 90 °C, geeignet für die meisten wärmeempfindlichen oder wärmestabilen Flüssigkeiten und für eine Vielzahl von Prozessanforderungen.

Funktionsprinzip

1. Die Mikrostrahl-Hochdruckhomogenisierungstechnologie ist eine Technologie, bei der das Material mithilfe von Hydraulikdruck durch die Mikrokanalkomponenten und das Homogenisierungsventil gedrückt wird, wodurch die Flüssigkeitspartikel, Agglomerate oder Öltröpfchen stark zerkleinert, dispergiert und emulgiert werden.
2. Im Hochdruck-Kolbenantrieb trifft das Material mit einer Geschwindigkeit von mehreren hundert Metern pro Sekunde auf die Aufprallfläche und den Düsenbereich im Homogenisierungsventilkanal.
3. Das Material wird Kavitation, Scherung, Druckabfall, Turbulenzaufprall und anderen vielfältigen Effekten ausgesetzt.
4. Die sekundäre Homogenisierungsstruktur verstärkt die mikroskopische Gleichmäßigkeit des Materials zusätzlich.
5. Es entsteht eine kleine Partikelgröße, eine konzentrierte stabile Suspension oder Emulsion mit einer Partikelgröße im Nanometerbereich.

Typische Anwendungen

• Pharmazeutik und Biomedizin: Liposomen, Nanoemulsionen, mRNA-Impfstoffpräparate. Partikelgrößenkontrolle von Proteinwirkstoffen, Antikörpern und bioaktiven Substanzen. Mikrosphären, Homogenisierungsvorbehandlung für Slow-Release-Systeme.
• Nahrungsergänzungsmittel und funktionelle Getränke: Nanogröße von pflanzlichem Protein, Kollagenpeptiden. Emulgierung von fettlöslichen Vitaminen und Pflanzenextrakten. Stabilisierung von Suspendiermitteln in Getränken.
• Kosmetik und feine Haushaltschemikalien: Nano-Serum, Herstellung von Wirkstoffträgern. Mikroemulsion, Emulgierung und Stabilisierung von Cremeformulierungen.
• Materialwissenschaften und Nanotechnologie: Nanometallpartikel, Dispersion von Graphenslurry. Herstellung von Siliziumdioxid, Zinkoxid und anderen anorganischen Nanomaterialien. Nanoverkapselungsflüssigkeit, Vorbehandlung von Beschichtungsmaterialien.
• Hochschulen und Forschungseinrichtungen: Bioingenieurwesen, chemische Synthese, Erforschung neuer Verfahren für Impfstoffe. Bewertung der Dispergierbarkeit von Mehrphasensystemen und Optimierung der Nanopräparation.