Lassen Sie nicht zu, dass die Partikelgröße den Proteinwert einschränkt|SCIENTZ Hochdruckhomogenisator: Nanonisierung und Zellaufschluss in einer Lösung

Eine übersehene Tatsache

Kollagenpeptide verkaufen sich besser denn je. Viele Menschen übersehen jedoch einen kritischen Punkt: Wenn Rohstoffpartikel im Mikrometerbereich verbleiben, können sowohl die transdermale Absorption als auch die Darmverwertung erheblich reduziert werden.

Tierische Proteine ​​wie myofibrilläres Protein, Kollagen und Molkenprotein liegen natürlicherweise in mikrometergroßen oder sogar größeren Aggregaten vor. Größere Partikel bedeuten im Allgemeinen eine geringere Löslichkeit, eine schwächere Emulgierleistung und letztendlich eine geringere Bioverfügbarkeit.

Um den vollen Wert von Proteinen auszuschöpfen, ist der erste Schritt nicht die Reinigung oder Modifikation-sondern die Reduzierung der Partikelgröße. Durch die Umwandlung von Partikeln von mehreren zehn Mikrometern auf einige hundert Nanometer können die Löslichkeit, die Emulgiereffizienz und die Absorptionsraten drastisch verbessert werden.

Heute ist die Hochdruckhomogenisierung die ausgereifteste industrielle Lösung zur Erreichung dieser Transformation.

Was kann der SCIENTZ-150?

SCIENTZ-150

Der Labor-Hochdruckhomogenisator SCIENTZ-150 arbeitet bei Drücken von bis zu 1.500 bar (150 MPa) und einer einstellbaren Verarbeitungsdurchflussrate von 6–12 l/h. Es unterstützt die Handhabung kleiner Probenmengen und eignet sich daher ideal für die Prozessentwicklung im Labormaßstab und erfüllt gleichzeitig die Anforderungen einer kontinuierlichen Produktion im Pilotmaßstab.

Eine seiner wertvollsten Anwendungen ist die Umwandlung von Kollagen aus mikrometergroßen Aggregaten in Emulsionen im Nanomaßstab. Nach der Vorbehandlung durch enzymatische Hydrolyse oder Säureauflösung wird das Material filtriert und in den SCIENTZ-150 eingeführt. Unter Drücken von 800–1200 bar und 3–5 Homogenisierungszyklen hält das integrierte Kühlsystem (das an ein externes Thermostatbad angeschlossen werden kann) die Materialtemperatur bei 4–10 Grad -ein wesentliches Merkmal, da Kollagen sehr hitzeempfindlich ist.

Die resultierende Dispersion kann einen D90 von weniger als oder gleich 200 nm erreichen. Bei dieser Partikelgröße kann die transdermale Penetration in kosmetischen Formulierungen erheblich verbessert werden, während die Effizienz der Nährstoffabsorption in funktionellen Lebensmittelanwendungen erheblich verbessert wird.

2. Drei oft übersehene technische Vorteile

Über den reinen Hochdruck hinaus verfügt der SCIENTZ-150 über mehrere Designmerkmale, die erhebliche praktische Vorteile bieten.

Homogenisierungsventil aus Keramik/Diamant

Das Kernhomogenisierungsventil ist in Keramik- oder Diamantmaterialien erhältlich und bietet im Vergleich zu herkömmlichen Metallkomponenten eine überlegene Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Dies gewährleistet eine stabile Druckleistung, eine längere Lebensdauer und eine hervorragende Kompatibilität mit Kochsalzlösung oder leicht sauren Proteinlösungen.

Optionales zweistufiges Homogenisierungsmodul

Eine Hoch{0}}Druck-Aufschlussstufe, gefolgt von einer Nieder-Druck-Dispergierung, ermöglicht den Zellaufschluss, die Emulgierung und die Homogenisierung in einem einzigen Prozess. Bei Nanoemulsionen und der Liposomenzubereitung kann dadurch ein ganzer Verarbeitungsschritt eingespart werden.

Patentierte integrierte-Kühlstruktur

Der Kühleinlass und -auslass kann direkt an ein Thermostatbad angeschlossen werden, sodass der Homogenisierungskopf selbst gekühlt werden kann. Hitzeempfindliche Proteine ​​bleiben während der gesamten Verarbeitung in einem sicheren Temperaturbereich, was eine präzisere Temperaturkontrolle und einen einfacheren Betrieb ermöglicht, ohne dass ein externes Eisbad erforderlich ist.

3. Anwendungen über Proteine ​​und Hefe hinaus

Das SCIENTZ-150 ist auch hochwirksam für Wirkstoffe der traditionellen chinesischen Medizin wie Astragalus-Polysaccharide, Curcumin und Ginkgolide.

Im Vergleich zur konventionellen Mahlung oder Ultraschallbehandlung, die häufig zu inkonsistenten Partikelgrößenverteilungen und einer schlechten Reproduzierbarkeit von Charge zu Charge führt, werden bei der Hochdruckhomogenisierung präzise kontrollierte physikalische Kräfte angewendet, um Partikel konsistent bis in den Nanometerbereich zu reduzieren. Dies steigert die Leistung und Nutzung bioaktiver Verbindungen erheblich.

Abschluss

Von der Protein-Nanonisierung und dem Zellaufschluss bis hin zur Kräuterextraktion und der Herstellung von Nanoemulsionen ist der SCIENTZ-150 Laboratory High-High Pressure Homogenizer weit mehr als nur ein Gerät zur Druckerzeugung. Es bietet einen zuverlässigen Weg von der Prozessexploration im Labormaßstab bis zur Produktionsvalidierung im Pilotmaßstab und hilft Forschern und Herstellern, Innovationen sicher voranzutreiben.