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Anwendungen von High-Shear-Homogenisierern im Labor
bis Christoph Schumacher auf Apr 29, 2023
High-shear-Homogenisierer sind leistungsstarke Geräte, die in Laboren für verschiedene Zwecke eingesetzt werden können. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Mischungen oder Suspensionen zu homogenisieren, d.h. zu vermischen oder zu emulgieren, um eine gleichmäßige Verteilung der darin enthaltenen Substanzen zu gewährleisten. Mögliche Anwendungen sind:
- Biotechnologie und Pharmazie: High-Shear-Homogenisierer können zum Aufbrechen von Zellen für die Gewinnung von intrazellulären Komponenten wie DNA, RNA, Proteinen usw. verwendet werden
- Emulsionen: Sie können zur Herstellung von stabilen Emulsionen verwendet werden, die in der Kosmetik oder Pharmazie verbreitet sind
- Nanotechnologie: Zur Erzeugung und primär auch Dispergierung von Nanopartikeln
Das Rotor-Stator-Prinzip ist das grundlegende Arbeitsprinzip von High-Shear-Homogenisierern. In einem solchen System gibt es zwei Hauptkomponenten: den Rotor und den Stator.
Der Rotor ist das rotierende Element, das sich in hoher Geschwindigkeit innerhalb des Statormantels (dem feststehenden Element) dreht. Diese beiden Teile sind so konzipiert, dass sie sehr eng beieinander liegen, ohne sich tatsächlich zu berühren. Der Raum zwischen dem Rotor und dem Stator wird als Arbeitsraum bezeichnet.
Wenn eine Probe in den Arbeitsraum eingebracht wird und der Rotor in Bewegung gesetzt wird, entstehen sehr hohe Scherkräfte durch die Differenzgeschwindigkeit zwischen Rotor und Stator. Diese Scherkräfte wirken auf die Probe ein und führen dazu, dass die Partikel in der Probe zerkleinert oder gemischt werden.
Ausserdem entsteht durch die Rotation des Rotors ein Sog, der die Probe in den Arbeitsraum zieht. Anschließend wird die behandelte Probe durch die Zentrifugalkraft, die durch die Rotation des Rotors entsteht, nach aussen gedrückt und aus dem Arbeitsraum ausgestossen.
Dieser Prozess ermöglicht eine sehr effiziente Homogenisierung, Emulgierung oder Zerkleinerung von Partikeln auf Mikro- oder sogar Nanoskala. Je nach Geschwindigkeit des Rotors und der Größe des Arbeitsraums können verschiedene Grade der Zerkleinerung oder Mischung erreicht werden. Hier finden Sie unsere High-Shear-Homogenisierer in verschiedenen Grössen.