高圧ホモジナイザーの種類
高圧ホモジナイザーはどのように分類されますか?
高圧ホモジナイザーの分類。高圧ホモジナイザーは、電源、加圧原理、相互作用チャンバーの設計と構造など、さまざまな視点に基づいて分類することができます。
高圧ホモジナイザー：分類
- エネルギー源による分類
電動式
電動ホモジナイザーは電動モーターで駆動されます。このカテゴリーのホモジナイザーはさらに2つのタイプに分けられます：直接駆動型と増圧型。
直接駆動型：モーターがクランクシャフトを駆動してプランジャーを前後に動かし、直接材料を加圧します。クランクシャフト内の複数のプランジャーが協力して一定の圧力と高い流量を生み出しますが、一定の圧力を維持するためには多量の材料が必要です。クランクシャフトを駆動するためには、マルチステージの減速機構が必要であり、そのため装置は大型化します。クランクシャフトを備えたホモジナイザーは低圧アプリケーションでの大規模な生産に適しています。
増圧型：増圧型高圧ホモジナイザーでは、モーターが増圧装置を駆動して材料を加圧します。増圧装置はより高い圧力を提供し、ホモジナイゼーションプロセスの性能を向上させます。増圧型ホモジナイザーの流量は直接駆動型よりも低く、少量の材料で高い圧力を実現します。このタイプは、少量のサンプルでの研究用途や高圧での生産用途に使用できます。ダイヤモンドのインタラクションチャンバーを装備した電動増圧型高圧ホモジナイザーは、高級ホモジナイザーのカテゴリーに属します。このタイプは、生物学、医薬品、ナノテクノロジーの研究室で広く使用されています。従来の増圧装置は油圧式ですが、新しいタイプのリニアアクチュエータによる電気シリンダーも性能が向上して登場しました。
手動式
手動ホモジナイザーは手動で材料を加圧します。手動ホモジナイザーの流量は少ないですが、携帯性があり、組み立てや分解が簡単です。非常に少量の材料が必要であり、小規模な実験に適しています。このタイプの装置は、バイオ医薬品研究開発のニーズをサポートする能力を持っています。手動高圧ホモジナイザーはハンドジェナイザー1とも呼ばれています。
エア駆動式
エア駆動式ホモジナイザーは圧縮ガスの圧力を油圧に変換します。そのため、窒素シリンダーまたはエアコンプレッサーのサポートが必要です。このホモジナイザーはガスの消費量と騒音レベルが高く、一般的に最大均質化圧力が低いです。ただし、独立した増圧ポンプ構造がないため、体積が小さく、圧縮窒素を備えた場所に適しています。
- 高圧ホモジナイザーにおける原理とインタラクションチェンバーの構造
第一世代: インパクトタイプ
キャビテーションノズル: このノズルの主な機能はキャビテーションであり、これによって乳化液が分離され、粒子サイズが増大します。ホモジナイザーの圧力の下で、物質は音速数倍の非常に小さい口径を持つキャビテーションノズルに流れ込みます。その間、粒子と金属バルブ部品との間で激しい摩擦と衝突が起こります。この摩擦により、装置の寿命が短くなり、衝突によって金属粒子が最終製品に混入する原因となります。
インパクトバルブ: インパクトバルブとインパクトリング構造は、タングステン合金材料を使用して局所的な摩耗を適度に減少させ、ホモジナイゼーションチェンバーの寿命を延ばします。インパクトバルブの役割は、インパクトとキャビテーションの組み合わせです。ただし、その基本原理は懸濁液中の物質が高硬度金属（タングステン合金など）の構造物と衝突することです。したがって、インパクトバルブは依然として金属粒子の残留問題を解決することはできませんでした。20世紀初頭までに、ほとんどの高圧ホモジナイザーにはインパクトバルブ部品が追加されました。
第二世代: インタラクションタイプ
Y型インタラクションチェンバー: Y型インタラクションチェンバーは、アメリカのいくつかのメーカーで使用されている、最も強力な均質化チェンバーの一つとされています。これらのシステムでは、流れは二つのチャンネルに分割され、同じ平面上で直角にリダイレクトされて単一の流れに進みます。高圧により、二つの流れの交差点で高速度が発生し、単一の流出流れ上で高いせん断、乱流、キャビテーションが生じます。ユニークなY型構造により、高速移動する物質が高圧溶液中で互いに衝突し、従来の設計よりもチェンバーの寿命が大幅に向上します。ダイヤモンド材料の使用により、金属粒子の残留物の形成を防ぎます。
Y型インタラクションチェンバーは、医薬品の乳化剤の調製に広く使用されており、キャビテーションを最小限に抑え、精巧で安定した粒子サイズとPDI（多分散性指数）の制御能力を提供します。Genizer社とMicrofluidics Corp.は、ダイヤモンドインタラクションチェンバーの主要なメーカーです。現在、Y型ダイヤモンドインタラクションチェンバーは主にハイエンドのナノテクノロジーで使用され、米国の医薬品産業の90%以上を占めています。Genizerの温度制御インタラクションチェンバーは、温度の急変を回避し、最大60,000 psiの作業圧力を実現します。
インパクト原理で設計された均質化チェンバーは、乳化効率の低下や金属粒子の残留物の発生などの問題を引き起こします。医薬品注射物の製造時に、粒子が内部の金属部品と衝突すると、不活性の金属粒子が残留します。これらの金属粒子は集まり、より大きな粒子を形成する可能性があります。医薬品の応用では、これは大きな粒子が毛細血管血流を減少させ、結果として人体の組織に機械的な損傷を引き起こし、急性または慢性の炎症を引き起こす問題となります。インタラクションチェンバーは、粒子残留物と乳化の問題を解決します。ただし、チェンバーの内部構造は、製品の濃度と粘度が高い場合、流れの遮断を引き起こしやすくなるという特性を持って
- 加圧の原理による分類
高圧ホモジナイザーは、シリンダ内のピストンを押すために大きな推力が必要とされます。回転モーターは速度を低下させ、トルクを増加させ、直線運動を直線往復運動に変換し、高い推力を得る必要があります。加圧の原理は、直接駆動型とインテンシファイア型のホモジナイザーでは異なる方法で動作します。
直接駆動型：モーターはクランクシャフトを駆動してプランジャを前後に動かし、材料を直接加圧します。複数のプランジャが一定の圧力を提供し、このタイプのホモジナイザーでは流量が高くなります。ただし、最小材料要件や残渣の生成量も高くなります。モーターによって駆動されるクランクシャフトは、多段減速機構を必要とし、ホモジナイザーの効率を中程度に制限し、大型の寸法が必要となります。このタイプのホモジナイザーは、食品や化学産業など、高圧要件がない他のアプリケーションに適しています。
インテンシファイア型：インテンシファイア型ホモジナイザーは、近年の超高圧技術の発展の結果です。その仕組みの一つは、モーターがオイルポンプを駆動して液圧システムを介して材料を加圧するものです。液圧システムによる圧力は、直接駆動型ホモジナイザーよりも高く、体積や最小材料要件も小さくなります。インテンシファイア型ホモジナイザーは、高圧を必要とするラボや生産ホモジナイザーの両方に適用できます。液圧ホモジナイザーは費用がかかりますが、液圧インテンシファイアは低周波で高推力のピストン運動を実現し、機械の寿命を延ばし、メンテナンスコストを削減できます。また、パラレル四気筒技術を使用することで、アキュムレータなしで安定した圧力を得ることができ、最大45,000 psiの超高圧を実現できます。
過去には、ほとんどの高圧ホモジナイザーは直接駆動型でしたが、このタイプの欠点が明らかになっています。寿命が短く、圧力が100 MPaを超える場合には特に耐圧部品の頻繁なメンテナンスが必要です。液圧ホモジナイザーは製造コストが高いですが、耐久性が高く、耐圧部品のメンテナンスコストが低くなります。
UltraGenizer高圧ホモジナイザーの利点
UltraGenizer高圧ホモジナイザーの利点
UltraGenizer Microfludic高圧ホモジナイザーは、さまざまな材料の精密で効率的な均質化を実現する際の顕著な進歩を表しています。先端研究と産業応用の要求を満たすように設計されたこれらのホモジナイザーは、それらを際立たせる多くの利点を提供します。UltraGenizerを特別なものにする利点について詳しく見てみましょう。
類まれなる圧力制御：最大設計圧力60,000 psiで、UltraGenizerは直感的なタッチスクリーンインターフェースを通じて圧力設定を微調整でき、使いやすくユーザーフレンドリーな操作を実現します。
高性能フローレート：均質化フローレートは最大100 ml/minに達し、さまざまな材料と粘度に対する優れた柔軟性と適応性を提供します。
カスタマイズ可能なサンプル吸入：UltraGenizerを使用すると、ユーザーは望むサンプル吸入容量を設定でき、無駄を最小限に抑え、リソースの効率的な利用を最適化できます。
最小限の残渣：精密に設計された高圧シリンダーとパイプライン設計のおかげで、UltraGenizerは追加の空気吹き出しを必要とせず、約1 mlに残渣を大幅に削減します。
最新鋭の均質化：マイクロ流体ジェットダイヤモンド相互作用チャンバーを備えたUltraGenizerは、エマルジョン、リポソーム、固液混合物などを100 nm未満の粒子サイズまで均質化し、優れた性能と均一性を保証します。
衛生的でFDA承認済みの材料：UltraGenizerは、GMPおよびFDA承認済みの材料、316Lおよび17-4PHステンレススチール、タングステンカーバイド、ジルコニア、超高分子量ポリエチレンを使用して、さまざまな産業の感度の高いアプリケーションに適しています。
精密な温度制御：UltraGenizerは衛生グレードのヒートエクスチェンジャーを備え、均質化プロセス中に材料温度を効果的に制御し、その活性と完全性を保持します。
安全第一：UltraGenizerの設計は、高強度の空気圧力または油圧圧力を必要とせず、インテリジェントな過負荷保護を備え、安全かつ信頼性のある操作を確保します。
多様なモジュール設計：UltraGenizerは、Y型およびZ型のダイヤモンド相互作用チャンバーと、シリンジまたはステンレス鋼リザーバーを使用したユーザーフレンドリーな材料入口と出口オプションを提供し、ユーザーに便益と適応性を提供します。
まとめると、UltraGenizer Microfluidic高圧ホモジナイザーは、研究者や産業界に、ナノ材料の全ポテンシャルを引き出し、画期的な進歩を実現する力を与える素晴らしい革新です。その優れた性能、安全性の特徴、カスタマイズオプションにより、UltraGenizerは均質化の世界を本当に革新しています。
適切な高圧ホモジナイザーの選択方法
高圧ホモジナイザーの選び方
高圧ホモジナイザーは、科学研究、製薬製造、化粧品、食品加工など、さまざまな分野で重要な役割を果たしています。適切な高圧ホモジナイザーを選択することは、実験結果の最適化とリソース効率を確保するために重要です。最適な高圧ホモジナイザーを選ぶ際に考慮すべきいくつかの重要な要因があります。
- ホモジナイゼーション圧力：圧力を最適化して性能を最大限に発揮
圧力を増加させることで、より細かい粒子サイズの削減が可能となり、効率的な処理が可能になります。高い圧力は効果的な均質化のためにさまざまな材料に対応します。たとえば、特定の液体エマルジョンは、サブ-100nmの均質化を達成するために最低15,000 psiの圧力が必要ですが、製薬、食品、および固体粒子を含む懸濁液のナノスケール均質化を実現するには通常26,000 psiを超える圧力が必要です。
- 最小サンプル体積：材料の節約を通じた効率の向上
サンプル体積を最小限に抑えることは、特に特定の製薬成分の高いコスト（1グラムあたり数千ドル）を考えると、高価な原材料の節約に役立ちます。実験はしばしば複数の繰り返しを必要とするため、最小限のサンプル体積は材料の大幅な廃棄物を減らします。
- 処理効果：ナノレベルの精度と均一な粒子サイズ分布の達成
望ましい結果には、ナノスケールの粒子サイズを達成し、均一な粒子サイズ分布を確保することが含まれます。これを実現するために、処理効果を向上させるために、ホモジナイザーにはナノレベルのフィルトレーション押し出しデバイス、特にインライン押し出しデバイスを備えた高圧ホモジナイザーを取得することが勧められます。
- 清掃と滅菌：メンテナンスと衛生を最適化
一部の高圧ホモジナイザーは、便利なクリーニングと滅菌プロセスを提供します。オンラインクリーニングと滅菌を容易に行えるモデルを優先することをお勧めします。
- その他の考慮事項：騒音、安全性、評判など
騒音レベル、安全機能、ホモジナイザーの評判などの要因を評価してください。顧客リストの分析は、特定の機器の人気や品質に関する洞察を提供できます。
- メーカーの検証：顧客の参照とサポート証拠の要求
ホモジナイザーメーカーから顧客の参照リストを要求し、顧客満足度を評価してください。さらに、関連する研究論文や達成状況についても詳細を尋ねて、装置の信頼性をさらに評価します。
これらの要因を慎重に考慮することで、潜在的なユーザーは自分の特定の要件に基づいて適切な高圧ホモジナイザーをよく考えて比較し、選択することができます。
高圧ホモジナイザーとリポソーム押出機、リポソーム処理においてどちらが優れているのでしょうか？
高圧ホモジナイザー（NanoGenizer）とリポソーム押出機を比較して、どちらを選ぶかは困難な課題かもしれません。両方の装置はリポソームの処理に利用できますが、最終的な選択は特定の用途要件に依存します。
オプション1：高圧ホモジナイザー
NanoGenizerは高圧ホモジナイザーで、操作が簡単でありながらパワフルなデバイスです。電源を接続し、リポソームの処理を開始するのが簡単です。NanoGenizerの主な利点の1つは、高速なフローレートであり、処理時間が短縮されます。また、リポソーム押出機と比較してジャムが発生しにくく、リポソームの調製プロセス全体の効率が向上します。
オプション2：リポソーム押出機
リポソーム押出機は、リポソーム調製プロセスにおいて正確性が重要な場合に適しています。リポソーム押出機は処理後のリポソームのサイズ分布が狭く、最終的なリポソーム製品の精密な制御が可能です。また、リポソーム押出機の調整可能な膜孔径により、処理後のリポソームの直径をより細かく制御できます。リポソーム押出機は高圧ホモジナイザーよりも経済的であり、予算の制約のある研究者にとって優れた選択肢です。また、ジャケット型のリポソーム押出機はガス駆動であり、運転に必要な電力を削減することができます。
オプション3： 高圧ホモジナイザーとリポソーム押出機の組み合わせ
両方の利点を得たい場合は、リポソーム押出機を高圧ホモジナイザーと併用することを検討してください。この組み合わせにより、高圧ホモジナイザーの速度と効率を活用しながら、リポソーム押出機の正確さと精度を実現することができます。さらに、この組み合わせは電力のみで動作し、ガスのコストを削減し、より環境に優しい選択肢となります。
まとめると、高圧ホモジナイザーまたはリポソーム押出機の選択は、特定のアプリケーションの要件に依存します。より速い流量と改善された効率が必要な場合は、高圧ホモジナイザーが適しています。正確さと経済性が優先事項である場合は、リポソーム押出機がより良い選択肢になるでしょう。そして、両方の利点を活用したい場合は、リポソーム押出機を高圧ホモジナイザーと併用することを検討してください。
高圧リポソーム押出機:リポソーム調製のための効率的な装置
高圧リポソーム押出機:リポソーム調製のための効率的な装置
リポソーム処理 - リポソーム押出機
機器：ジェニザーリポソームエキストルーダー 別名：エキソソームエキストルーダー、人工細胞膜エキストルーダー、押し出しによるリポソーム調製装置 利点：リポソームエキストルーダーは主にリポソームの調製と均一なサイズ分布の達成に使用されます。ナノスケールのリポソーム製剤を生成するための理想的な装置であり、エキソソームや人工細胞膜を調製するのに適しています。トラックエッチングフィルターメンブレンを利用することで、リポソームエキストルーダーは大きな粒子や沈殿物を捕捉し、無菌濾過を達成することができます。 用途：リポソームの薬物送達システム、ワクチン、遺伝子送達、化粧品の研究開発 原理：リポソームとは、リン脂質二重層から構成される球形の小胞体です。リン脂質二重層は細胞膜の重要な構成要素であり、親水性と疎水性の特性を持ちます。水溶液中では、疎水性の末端は互いに結合し、自発的に小さな球形のリポソームを形成します。リポソームエキストルーダーは、リポソームの調製に設計された装置です。使用が簡単で、粒子サイズの制御能力が高く、狭い分布と満足できる再現性を持ちます。これまで、複雑な注射用リポソーム製品の調製に広く使用されています。
図3 手動式リポソームエキストルーダー
1.2 ジャケット付きリポソームエキストルーダー ジャケット付きリポソームエキストルーダーは、モデルによっては2mLから3Lのサンプル容量まで幅広い処理能力を持ち、ラボスケールやパイロットスケールのアプリケーションに適しています。圧縮窒素シリンダーによって駆動されます。ほとんどのジャケット付きリポソームエキストルーダーは、サンプルの温度制御を実現するためにジャケット付きバレルで設計されています。 ジャケット付きリポソームエキストルーダー
図1 リン脂質二重層を持つ遺伝子送達リポソーム
リポソーム押し出し技術は、リポソームのリン脂質二重層の構造と性能特性を利用しています。リン脂質の相転移温度よりわずかに高い操作温度で、リポソームの大きな小胞体は特定の外部押し出し力によって特定の孔径を持つポリカーボネート膜を通過します。大粒子サイズのリポソームまたは複数区画リポソームは、膜孔のせん断によって破裂した後、急速に小さいサイズのリポソームに再重合されます。ポリカーボネート膜の孔径は固定されています（例えば50nm、100nm、200nm、400nm、1umなど）、またポリカーボネート押し出し膜は膜表面に垂直かつ均一なナノ孔分布を特徴としています。大きな小胞体が特定のナノ孔径を持つ膜を数回通過すると、試料は孔によって決定される均一なサイズに押し出されます。
図2 リポソーム押し出しを示す模式図
- リポソームエキストルーダーの一般的なタイプ リポソームエキストルーダーは、手動式のリポソームエキストルーダー、ジャケット付きのリポソームエキストルーダー、オンラインのリポソームエキストルーダーの3つのカテゴリに分類されます。それぞれのカテゴリは、異なる電源に基づいています. 1.1 手動式リポソームエキストルーダー 手動式リポソームエキストルーダーは、25mLから2.5mLのサンプル容量を処理することができ、実験段階での小型サンプル容量アプリケーションに適しています。プランジャーを手動で押すだけで動作します。手動式エキストルーダーには、常温で動作するエキストルーダーと、ジャケット付きのエキストルーダーの2種類があります。冷却ジャケット付きの手動式リポソームエキストルーダーは、サンプル温度を制御するためのエキスパージョン条件で設計されています。 手動式リポソームエキストルーダー
図3 手動式リポソームエキストルーダー
1.2 ジャケット付きリポソームエキストルーダー ジャケット付きリポソームエキストルーダーは、モデルによっては2mLから3Lのサンプル容量まで幅広い処理能力を持ち、ラボスケールやパイロットスケールのアプリケーションに適しています。圧縮窒素シリンダーによって駆動されます。ほとんどのジャケット付きリポソームエキストルーダーは、サンプルの温度制御を実現するためにジャケット付きバレルで設計されています。 ジャケット付きリポソームエキストルーダー
図4 ジャケット付きリポソームエキストルーダー
1.3 オンラインリポソームエクストルーダー オンラインリポソームエクストルーダーは、異なるモデルによって2mLから20Lの処理能力があります。これらのエクストルーダーは、パイロットスケールのアプリケーションにより適しています。高圧ポンプユニットまたはその他の生産機器によって動力が供給されます。 オンラインリポソームエクストルーダー
図5 オンラインリポソームエクストルーダー
1.4 複数のリポソームエクストルーダーシステム 複数のリポソームエクストルーダーシステムは、1Lから200Lの体積を処理できます。製品ラインには温度センサーと圧力センサーが搭載され、リポソームの生産を制御するための制御パネルがあります。
図6 リポソームエクストルーディング制御パネル付きの複数のリポソームエクストルーダーシステム
- トラックエッチングポリカーボネート押出膜 リポソーム押出装置の操作は、押出膜に対して高い要求を持っています。核トラックエッチングポリカーボネート膜は、フィルター孔の均一な分布を持つ必要があります。理想的な膜では、すべてのナノ孔は同じ大きさである必要があります。さらに、垂直孔分布を持つ押出膜は、リポソーム押出の準備により適しています。
図7 トラックエッチングポリカーボネート膜の顕微鏡による表現
一般的に、ポリカーボネート膜の適切なサイズを選択することで、正常なエクストルージョンが保証されます。エクストルージョン前に、処理サンプルの初期粒子サイズを把握することを強く推奨します。また、エンドプロダクトの目標粒子サイズを考慮することも重要です。例えば、サンプルの初期粒子サイズが1μmで、目標は100nm未満の粒子サイズを達成する場合、次の2つのオプションがあります。
1）目標ポアサイズ膜を使用して複数回エクストルージョンする 例えば、ユーザーはリポソームエクストルーダーを使用して、100nmのポリカーボネート膜を複数回通過させることができます。しかし、以下の問題が発生する可能性があります。 1）エクストルージョンプロセスの困難性； 2）大きな小胞体がポリカーボネート膜の表面を塞ぐことがあり、新しい膜に交換が必要になるなど。
2）異なるポアサイズ膜を使用したエクストルージョン この手順は、ステップバイステップで異なるポアサイズの膜を使用してエクストルージョンすることです。例えば、まずサンプルを400nmのポリカーボネート膜を通してエクストルージョンし、エクストルージョンプロセスを観察します。もし、400nmの膜を通してサンプルをエクストルージョンするのが難しい場合は、800nmの膜に交換し、3〜5回エクストルージョンを行います。プロセス中に最適化することができます。1回目のエクストルージョン後は、より小さいポアサイズのポリカーボネート膜、例えば100nmまたは80nmを選択して、再度エクストルージョンします。100nm膜を通してエクストルージョンするのが難しい場合は、200nmの膜を過渡的に使用できます。
3）高圧均質化-エクストルージョン法
サンプルはまず高圧均質化され、均質化後に100nmまたは80nmのポリカーボネート膜を通してエクストルージョンされます。(図8)
図8 高圧均質化装置とオンラインリポソーム押し出し装置の結合。
ナノマテリアルのためのNanoGenizer高圧ホモジナイザーの利用
NanoGenizer は、粒子サイズの縮小や細胞破壊に優れた性能を発揮する実験室規模のマイクロ流路高圧ホモジナイザーであり、高圧マイクロ流路ジェット技術を利用しており、高度にモジュール化された電源および処理ユニットを備えています。最小の死体積設計と連続流量により、120 mL/minまで処理できるため、希少で貴重な試料に適しています。NanoGenizer は、優れたシアレート、優れた再現性、および保証されたスケーラビリティにより、さまざまなナノテクノロジー設定で成功したアプリケーションを行ったため、ますます認識が高まっています。
NanoGenizer は、リポソーム、ナノエマルジョン、ナノクリスタル、ミセル、脂質ナノ粒子、化粧品ナノカプセル化材料、ナノ粒子分散、グラフェン、カーボンナノチューブなど、様々なナノマテリアルに効率的なソリューションを提供します。これにより、NanoGenizerは、高級なナノマテリアルの準備を行う研究所にとって必須の高圧ホモジナイザーとなっています。
コア技術：マイクロ流路ジェットを備えた反応室 NanoGenizerは、電源ユニット（電源システム、制御システム、高圧ポンプシステムを含む）と処理ユニット（マイクロ流路ダイヤモンド相互作用チャンバー、材料入口および出口、およびヒートエクスチェンジャーを含む）に分けることができます。ダイヤモンド相互作用チャンバーは、高圧・高速のマイクロジェットが発生し、サンプルが処理される特別に設計された固定ジオメトリの反応部位です。強化器によって加圧および加速されたサンプルのマイクロジェットは、音速（340 m/s）よりも速い1,000 m/sの速度に達することができます。高速弾丸型マイクロジェットがダイヤモンド相互作用チャンバーのマイクロチャンネルを通過すると、高周波切断、高エネルギー衝撃、キャビテーション、圧力降下などの複雑な物理効果が生じます。その後、材料は均一化され、ナノサイズになります。
ダイヤモンド相互作用チャンバーは、高速マイクロジェット、高シアー、高エネルギー衝突などの効果が生じるコア領域です。内部にはY字形またはZ字形の固定されたダイヤモンドマイクロチャンネルがあり、粒子サイズ分布が正確で再現性があることを保証します。
図3：冷却システムを備えた単一スロット型相互作用チャンバー
NanoGenizer高圧ホモジナイザーの特徴 高剪断率 パワーユニットによって加圧された液体または固液混合物のサンプルのマイクロジェットは、ダイヤモンド相互作用チャンバー（DIXC）内で最大1,000m/sの速度に達することができます。DIXCの内部最小寸法は50μmにもなります。図4に示すように、NanoGenizerの剪断率は、同等の技術の中で最も高いです。
NanoGenizer高圧ホモジナイザーの剪断力は、従来のホモジナイザーやその他のホモジナイザー装置とは比較にならないほど高いです。
固定された内部構造と一定の反応圧力
図6. シングルスロットZ型マイクロ流体ダイヤモンド相互作用チャンバー
ダイヤモンド相互作用チャンバーは内部形状が固定されており（図5および6）、圧力変化によって動かないようになっています。サンプルがDIXCを通過するとき、適用される圧力は各サイクルのプロセス中に一定のピークに達します（図7の青色曲線を参照）。一方、従来のホモジナイジングバルブは動的に調整可能な構造を持っています。従来のホモジナイザーバルブを通過するとき、物質の圧力は各サイクルのわずかな瞬間だけピークに達します（図7の黒色曲線）。マイクロ流体ダイヤモンド相互作用チャンバーで処理された物質の粒子サイズは効率的に縮小され、従来のホモジナイジングバルブでは達成できないより均一な分布が得られます。
相互作用効果 Y型DIXCの設計は、材料自体の相互作用衝突を最大限に活用しています。2つのジェットの瞬間相対速度が倍増し、爆発的な効果を生み出します。材料間の衝突によって、材料の摩耗と剪断を相互作用チャンバーで大幅に減らし、チャンバーの寿命を延ばし、ステンレス鋼粒子が落ちるリスクを回避します。特許取得済みのDIXC-RTは、冷却機能を備えており、サンプルの生物活性を保護します（図3を参照）。
拡張性を保証
図9.マルチスロットZ型マイクロ流体ダイヤモンド相互作用チャンバー
単一スロットのDIXC（図2および図3に示す）は、ラボスケールの高圧均質化装置に適しています。複数スロットのDIXC（図8および図9に示す）は、複数のダイヤモンドマイクロチャネルを並列にコピーして構成され、処理効果の一貫性が保証されます。チャネル数の増加により、より大きな体積流量が可能になります。
Genizer LLCは、オリジナルのマイクロ流体ダイヤモンド相互作用チャンバーを備えた高圧均質化装置を供給する世界の2社のうちの1社です。近年、Genizerのマイクロ流体ダイヤモンド相互作用チャンバーがますます多くの均質化装置メーカーに搭載されるようになっています。
「操作が簡単で知能的」 NanoGenizerの高度にモジュラー化された一体型の制御設計により、インストールと操作が非常に簡単になっています。オペレーターはタッチスクリーン上の「圧力レート」、「開始」、「停止」という3つのボタンをクリックするだけで、ルーチン作業を完了できます。顧客は機器を操作するのが簡単だと感じています。スクリーン上で圧力を設定し、開始または停止をクリックするだけで済みます。バルブを力任せに回したり、サンプルを無駄にする必要もありません。特に小さなボリュームを処理するには、設定インターフェースで一ストロークで処理するサンプル量、ストロークサイクル回数、自動停止時間を設定できます。他の高圧機器と比較して、NanoGenizerの操作は優雅で効率的です。
小さな最小サンプル
NanoGenizerの高度にモジュール化されたデザインにより、簡単な設置とメンテナンスが可能になりました。死容積は1mL未満であり、他の高圧ホモジナイザーの死容積よりも遥かに少ないです。通常、他のホモジナイザーの死容積は10mL以上ですが、従って、10mLのサンプルが従来のホモジナイザーで処理された場合、アウトレットからの製品を取得することはほとんど不可能です。NanoGenizerのモジュール型パイプライン設計は、ボリュームを自律的に設定することで、最小単一処理ボリューム5mLを達成できます。これは、稀少で高価なサンプルの調製と開発のための最良の装置オプションです。NanoGenizerの連続流量は7 L/hであり、従来の小規模バッチに適しています。
ソフトウェアとハードウェアのオプション
温度制御：ジャケット付き相互作用チャンバー、ジャケット付きインレットシリンダー、3D熱交換器 サスペンションの準備：中空磁気攪拌子 耐食性：チタンシリンダーオプション 精密サンプリング：0.1mLと同等に正確な精度のサンプリングが可能です（例：10.0mL、10.1mL、および10.2mLのサンプリングが可能です） ポート：データログ、USBポート、および温度と圧力の多重センサーポート
NanoGenizerを使用した科学研究者たちは、高い処理効率、簡単な操作、およびインテリジェント制御に感銘を受けています。NanoGenizerは現在、世界のナノ材料に対する最も選ばれるホモジナイザーの1つです。
高圧均質化」と「超音波処理」：液体配合物にとってどちらが優れているか？
均質化は、医薬品、食品、化粧品など、さまざまな産業プロセスで重要な工程です。高圧均質化（HPH）と超音波は、一般的な均質化技術の2つですが、特にGenizerの高圧均質化装置と併用する場合、HPHは超音波よりもいくつかの独特の利点を提供します。
より小さな粒子サイズ
HPHの最も大きな利点の1つは、超音波よりもより小さな粒子サイズを生成できることです。HPHは、はるかに高い圧力で作動し、試料を狭いバルブを通して強制的に圧縮することで、より強力で効率的な均質化プロセスを実現します。これにより、製品の品質が向上し、生体利用可能性が増し、ろ過や抽出などの下流処理ステップが向上することができます。
図2. NanoGenizeの実験用マイクロジェット高圧均質化装置を使用してサンプルを均質化する（均質化前は左、均質化後は右）
拡張性とエネルギー効率
HPHのもう1つの利点は、拡張性とエネルギー効率です。HPHシステムは、より大きな材料の体積を処理できるため、産業規模の処理においてより効率的かつ費用効果が高いオプションです。さらに、HPHは超音波よりもエネルギー効率の高いプロセスであるため、長期的には著しいコスト削減につながります。
マルチスロット式Y型およびZ型マイクロ流体ダイヤモンド相互作用チャンバー
より穏やかな処理条件
最後に、HPHは特に医薬品やバイオロジックなどのデリケートな試料を処理する場合、超音波よりも穏やかなプロセスになることがあります。超音波は熱やキャビテーションを生成し、感度の高い化合物を損傷し、製品の品質を低下させることがあります。一方、HPHは処理条件をより正確に制御できるため、より穏やかで一貫した均質化プロセスを実現すること
温度制御用サーモジャケット付きのNanoGenizer 高圧ホモジナイザー
高圧均質化に関して、ジェニザーの高圧均質器は市場で最も信頼性が高く、効率的なオプションの1つです。先進技術と使いやすいデザインにより、ジェニザーの均質器は処理パラメーターを正確に制御し、様々なサンプルの効率的かつ優しい処理を可能にします。
結論として、サンケーションはサンプル処理に有用なツールである一方、HPHはより小さな粒子サイズ、拡張性、省エネ効率、より優しい処理条件など、サンケーションに比べていくつかの利点を持っています。ジェニザーの高圧均質器を使用することで、これらの利点を最大限に活用し、様々な分野での産業規模の処理においてHPHが優先的な選択肢となります。
