Koje su primjene ultrazvučne sonokemije u medicini?

 

Ultrazvučno se može koristiti u kemiji za povećanje brzine reakcije i prinosa proizvoda. Većina utjecaja ultrazvuka na kemijske reakcije nastaje zbog kavitacije: stvaranja i pucanja malih mjehurića u otapalima. U ovom smo pregledu prvo pružili pregled fizičke pozadine kavitacije i raspravljali o njegovoj ovisnosti o faktorima kao što su intenzitet zvuka i frekvencija, otapalo i temperatura. Utjecaj ultrazvuka na kemijske reakcije razmatra se i za homogene i za heterogene sustave tekućine. Prvo polje uglavnom je ilustrirano raspravom o utjecaju ultrazvuka na reakcije polimerizacije i depolimerizacije, dok je drugo polje ilustrirano odabranim primjerima u organskoj sintezi. Također smo ukratko raspravljali o trendu ultrazvuka koji mijenja reakcijski mehanizam kako bi podržao homogeni (a ne heterogeni) put. Specifična sklonost određenom putu u sonokemijskim uvjetima, koja se razlikuje od puta pod mehaničkim miješanjem, naziva se "sonokemijska pretvorba". Usporedio je ultrazvučnu opremu koja se koristi za eksperimente laboratorijskih razmjera i pružila je neke praktične "tehnike i zamke".

 

Ultrazvučni poremećaj i liziranje stanica

 

Ultrazvučna sonokemijska oprema uglavnom se koristi za pripremu i proizvodnju uzoraka. Ta polja posebno uključuju homogenizaciju, emulgiranje i ovjes različitih tvari, kao i ubrzanje kemijskih reakcija, staničnu lizu i ekstrakciju staničnog sadržaja. Upotreba ultrazvučne sonokemijske opreme može selektivno uništiti određene tvari, skratiti naporne procese pripreme i poboljšati prinos mnogih reakcija. Usporedba s mehaničkom opremom za obradu kao što su planetarni kuglični mlinovi, rotori/statori ili homogenizatori Gap pokazuju da ultrazvučna sonokemijska oprema djeluje s većom učinkovitošću, posebno omogućava ponovljive rezultate. Trend analize je da veličina uzorka postaje manja, a upotreba kemikalija također se smanjuje. Na primjer, posljednjih godina upotreba ultrazvučne sonokemijske opreme postala je presudna, jer čak i najmanja veličina uzorka zahtijevaju brzu, ekonomičnu i obnovljivu obradu.

 

 

Uništavanje stanica i mikroorganizama

 

U modernim laboratorijima ultrazvučna sonokemijska oprema koristi se za razgradnju staničnih stijenki za ekstrakciju sadržaja stanica, poput proteina, bez oštećenja. Dio energije unesene u staničnu ovjes pretvara se u toplinu kroz trenje. Kako bi se izbjeglo toplinsko oštećenje staničnog sadržaja, uzorak je podvrgnut povremenom ultrazvučnom tretmanu periodično ili hlađenog u spremniku za hlađenje tijekom ultrazvučnog tretmana. Rose ribnjak može ravnomjerno tretirati mikroorganizme ultrazvukom jer ultrazvučna energija prisiljava uzorak da cirkulira više puta ispod sonde i po cijeloj bočnoj ruci. Smještena u ledenu kupelji, staklena površina se širi i učinkovito hladi sadržaj.

 

Uništavanje staničnih membrana u velikoj mjeri ovisi o elastičnosti stanica. Stanične komponente, poput mitohondrija ili citoplazme, mogu se djelomično poremetiti mijenjanjem ulazne ultrazvučne energije i snage ekstrakcije. Za posebno bakterije otporne na lijekove (poput Streptococcus), gljivice, spore, uzoraka kvasca ili tkiva, izravno uništenje može se postići s vrlo visokim amplitudama ultrazvuka pomoću mikrotuba, jer mikrotube mogu unijeti vrlo velike količine energije u najmanju veličinu uzorka.

 

Kada se koriste mikrolitar, pjena i prskanje u spremniku veći su problem. Može uzrokovati gubitak vrijednih uzorka materijala. Stoga je regulacija snage vrlo važna. Ako želite uništiti stanice nestabilnim zidovima, potrebna je samo mala količina snage ili amplitude. Da bi se kontinuirano otapalo u velikim količinama, za tretiranje svake čestice ovjesa koristi se posebna posuda za protok od stakla ili nehrđajućeg čelika s ultrazvučnom komorom. Ako je spremnik opremljen dodatnom jaknom za hlađenje, može ukloniti toplinsko oštećenje sadržaja ćelije. Kako bi se izbjegla kontaminacija stranim česticama, poput erozijskih čestica iz sondi, preferira se neizravni ultrazvučni tretman u šalicama ili šalicama. Ova metoda postiže ujednačenu snagu i hlađenje.

 

 

Prijave u biokemiji i medicini:

 

Uništavanje organizacijskog uzgoja

 

Subcelularne komponente i virusi bili su poremećeni bez ikakvih oštećenja.

 

Testiranje roditelja

 

Brzo izdvojite hemolizu bez matrice iz popriličnog očeva EDTA krvi za testiranje očinstva (smanjenje vremena pripreme za otprilike 30 minuta).

 

Kirurgija urologije

 

Analiza biokemijske membrane sastava sperme.

 

Genetsko istraživanje

 

Ekstrakt DNK iz materijala ljudskog tijela.

 

Priprema liposoma

 

Upotreba ultrazvuka (20 kHz) za razgradnju MLV (višeslojni liposomi) glavna je metoda za proizvodnju SLV (mono -slojevi liposomi).

 

Liječenje cjepiva protiv malih boginja

 

Pripremite jednolično raspoređenu otopinu za infekciju.

 

Raspršen

 

Uz pomoć ultrazvučne energije, čvrste čestice ili čak tekućine mogu se raspršiti u drugi nosač. Nanoskalni prašci, poput titanij dioksida ili pirolitičkog silicijevog dioksida, sve se više koriste u proizvodnji ispitnih boja i premaza ili za poliranje površina malih tijela automobila, zbog njihove velike specifične površine i kontinuirano sve većeg reakcijskog potencijala. Osim toga, ove tvari imaju nepovoljnu tendenciju agregiranja, što rezultira smanjenom fluidnošću i vlašću. Formirani aglomerati poremećeni su ultrazvučnim homogenizatorom, a disperzija se trajno stabilizira kako bi se spriječila ponovna aglomeracija.

U analizi veličine čestica, disperzija je ključna za postupak mjerenja. Čestice se mogu identificirati samo tijekom postupka mjerenja i pojavljuju se kao otkriveni mjerni signali u području mjerenja. Stoga nesumnjini aglomerati dovode do značajnih pogrešnih mjerenja. Uz pomoć ultrazvuka, čestice se dijele kako bi se pripremile za naknadna mjerenja.

Kada se koristi ultrazvučna emulgifikacija, dvije nepomične tekućine poput ulja i vode obrađuju se u kvazi homogeni losion. U usporedbi s tradicionalnim metodama koje koriste rotore, ultrazvuk može proizvesti fino raspršeni losion s vrlo malom veličinom kapljica i vrlo visokom stabilnošću. Ni stvaranje nakupina ili nakupina, niti se taloženje kapljica ne događa. Kada koristite tradicionalne metode poput rotora ili miješalica, sporo miješanje često dovodi do razdvajanja tekućine. Prebrzo miješanje može uzrokovati neželjene inkluzije zraka. Ultrazvučni homogenizatori obično se koriste u ljekarnama za visokokvalitetnu malu proizvodnju masti.

U našem svakodnevnom životu naići ćemo na mnoge različite oblike ultrazvučnog homogeniziranog losiona, poput kozmetike ili losiona.

 

Homogenizacija

 

Opseg primjene ultrazvučne tehnologije homogenizacije kreće se od proizvodnje boja i laka do homogenizacije uzoraka otpadnih voda i tla u analitičke svrhe, a zatim do pripreme uzoraka za analizu veličine čestica. Osobito za industrijske otpadne vode, stalno se provjerava u okolišnim laboratorijima za prisutnost teških metala, masti ili ulja, kako bi se odmah poduzeli mjere kada koncentracija prelazi standard. Za rezultate reprezentativnih analiza potrebno je pretvoriti uzorak otpadnih voda u homogeno stanje. To se postiže ultrazvučnom homogenizacijom s velikom pouzdanošću u vrlo kratkom vremenskom razdoblju.

Da bi se okarakterizirala potencijal odlagališta i zagađivača procjene uzoraka otpada, poput PAH (policiklički aromatski ugljikovodici), teških metala ili MKW -a (ugljikovodici mineralnog ulja) u tlu, ultrazvučna ekstrakcija koristi se kao brzi postupak homogenizacije kao alternativna metoda za za to alternativna metoda za elucija.

U poljoprivredi se ultrazvučni homogenizatori koriste za pripremu uzoraka za naknadno određivanje sadržaja THC -a u kanabisu i koncentracije PAH u biljnoj hrani (poput jagoda) na temelju opterećenja tla.

 

Ultrazvučni homogenizatori često se koriste za kontrolu kvalitete hrane. Da bi se zadovoljila ograničenje, u laboratoriju se mora mjeriti sadržaj nitrata u siru. Prethodna metoda korištenja destilacije ksilenol metanola i naknadne fotometrije bila je vrlo problematična u toksikologiji i posebno dugotrajnoj. Stoga, kako bi se kvantitativno odredio sadržaj nitrata ili mehanički presjekao sir. Tada je u kratkom vremenu ultrazvuk korišten za izvođenje guste i fine homogenizacije u stanicama Rosebud. Dostižna veličina čestica je manja od 1 µm, a zbog nepostojanja formiranja agregata, ona uvelike olakšava naknadnu filtraciju da se kvantitativno isprazni ioni.