הומוגניזר בלחץ גבוה במיוחד לבדיקות בקנה מידה פיילוט

סקירה כללית של הומוגניזר בלחץ גבוה במיוחד

העיצוב של ההומוגניזר בלחץ גבוה במיוחד לוקח בחשבון את הגמישות של ציוד מעבדה ואת היציבות של ציוד תעשייתי, ומהווה גשר חשוב בין מעבדה לייצור תעשייתי.

תכונות

• תכנון מערכת בלחץ גבוה: שלושה עד ארבעה בוכנות קרמיקה בעלות חוזק גבוה משמשות להנעת המערכת לסירוגין, מספקות פלט פולסים יציב ומפחיתות באופן משמעותי את תנודות לחץ החומר. המערכת מגיעה כסטנדרט עם מערכת שימון וקירור, המאריכה באופן משמעותי את חיי הבוכנה ורכיבי האיטום.
• פלטפורמת בקרה חכמה: מצוידת במערכת בקרה עם מסך מגע ברגישות גבוהה, רכיבי הבקרה העיקריים משתמשים במותג הגרמני Siemens, הממשק אינטואיטיבי, תמיכה באחסון מתכונים, התאמת לחץ אוטומטית, ניטור טמפרטורה, עקיבות נתוני פעולה ופונקציות אחרות. היא מצוידת בניהול סמכויות בן שלוש רמות, המתאים לצרכי ניהול פיתוח מחקר ברמת הארגון.
• מערכת בטיחות וניטור: מצוידת בחיישני לחץ וטמפרטורה דיגיטליים, ניטור בזמן אמת של פרמטרי הפעלה מרכזיים. עם מתח יתר, טמפרטורה יתר, הפעלה ללא עומס, הפסקת חשמל חריגה ומנגנוני אזעקה מרובים אחרים להגנה על מנת להבטיח את בטיחות תפעול הציוד ובטיחות העובדים.
• יכולת התאמה חזקה לתהליכים: טווח גמיש של נפח עיבוד, נפח עיבוד של 15 ליטר, מתאים לבדיקות רציפות בקנה מידה פיילוט של 100 ליטר עד 500 ליטר של אצוות קטנות. לחץ עבודה של עד 1800 בר, מתאים למגוון דרישות גזירה גבוהות של החומר.
• תכנון תהליך נקי: חלקי המגע עם החומר עשויים מפלדת אל-חלד 316L, קרמיקה, זירקוניה, יהלום וחומרים עמידים בפני קורוזיה אחרים, בהתאם לדרישות הסמכת ה-FDA וה-GMP. הוא תומך בפונקציית ניקוי מקוונת CIP כדי לענות על הדרישה לתהליך סטרילי ונקי.
• טכנולוגיית קירור ובקרת טמפרטורה: מודול קירור מקוון בשילוב מחליף חום צינור סניטרי בעל יעילות גבוהה כדי להשיג בקרת טמפרטורה נמוכה בתהליך הומוגניזציה בלחץ גבוה, המתאים לעיבוד חומרים פעילים רגישים לחום כגון תכשירים אנזימתיים, חיסונים, מוצרים ביולוגיים וכדומה.
• חיסכון באנרגיה ותחזוקה נמוכה: אימוץ הנעת מנוע המרה בתדר, בשילוב עם מנגנון ויסות מהירות אוטומטי לחיסכון באנרגיה, פעולה יציבה יותר, צריכת אנרגיה נמוכה יותר ועלות תחזוקה נמוכה יותר. עיצוב מודולרי של רכיבים, קל לפירוק ולהחלפה.

עקרון הפעולה

1. אפקט גזירה: כאשר הנוזל בלחץ גבוה עובר בתעלה הצרה יותר, קצב הזרימה עולה בחדות, ונוצר גזירה חזקה בין שכבות הנוזל, מה שמביא לשבירת חלקיקים ולזיקוקם.
2. אפקט קוויטציה: באזור התעלה המהיר של השסתום ההומוגני, הפרש הלחץ המיידי הנגרם על ידי קוויטציה מקומית, התפוצצות בועות ליצירת גלי הלם, הורסת את מבנה החלקיקים.
3. התנגשות והשפעה: חומר במהירות גבוהה פוגע במשטח השסתום ההומוגני או מתנגש זה בזה, מבנה החלקיקים עובר פירוק נוסף, כדי להשיג פיזור גודל חלקיקים במיקרון עד ננומטר.
4. באמצעות סדרה זו של תהליכים פיזיקליים, החלקיקים המוצקים בחומר, טיפות הנוזל או דפנות התאים נשברים או מתחלבים במהירות, כדי להשיג פיזור יציב ואפקט אחידות בגודל החלקיקים.

יישומים

• תעשיית התרופות: חיסונים, ליפוזומים, תרופות ננו, תמיסות חלבון, תמס תאים, הזרקות, תחליבים ועוד.
• ביוטכנולוגיה: הכנת אנזימים, ריסוק תאים מיקרוביאליים, הומוגניזציה של נוזל תסיסה ביולוגי.
• מזון ומשקאות: מיץ פירות, מוצרי חלב, משקאות חלבון צמחי, תבלינים, רטבים וטיפולי מיקרו-אמולסיפיקציה אחרים.
• קוסמטיקה וכימיקלים יומיומיים: ננו-אמולסיה, קרם, סרום, אמולסיפיקציה של טעמים ועוד.
• כימיקלים ואנרגיה חדשה: משחת ננו, פיזור גרפן, חומרי סוללת ליתיום, משחת סוללה, דיו ציפוי וכו'.