Lo spray dryer B-290 (Buchi) è un macchinario per la sintesi di microparticelle secche (>1µm) a partire da una soluzione acquosa, da una dispersione o da un’emulsione.
Vantaggi
La rapidità (tutto il processo avviene in tempi dell’ordine dei secondi) con la quale si svolge tutto il processo di essiccazione consente di:
- incapsulare anche molecole termosensibili senza compromettere la loro stabilità, mantenendone inalterate tutte le proprietà
- lavorare con cellule batteriche, lieviti e virus, conservandone la vitalità
- lavorare in modo efficiente su piccoli volumi (50ml) con un’elevata processività (1L/h), quindi testare velocemente numerose condizioni sperimentali e produrre quantitativi di prodotto per test qualitativi e di efficacia
- ottenere un prodotto secco facile da trasportare e confezionare, così che la tecnologia si adatti a produzioni industriali su larga scala.
Applicazioni per la tecnologia di Nanomnia
Lo Spray dryer B-290 (Buchi) è uno strumento molto versatile.
Grazie allo Spray dryer B-290 (Buchi), nei laboratori di Nanomnia, siamo in grado di incapsulare molecole di ogni genere, comprese le più delicate come vitamine, proteine, batteri, lieviti e virus.
Nello specifico lavoriamo su un’ampia varietà di molecole sia organiche che inorganiche come:
- estratti vegetali come biostimolanti, utilizzando polimeri adatti ad applicazioni fogliari
- attivi per formulazioni cosmetiche, per garantire assorbimento e lento rilascio
- molecole per un lento rilascio anche in prodotti nutraceutici
- batteri e lieviti per l’ambito alimentare
- materiali innovativi per processi in ambito industriale ed edilizio.
Struttura
Gli elementi principali che costituiscono lo strumento sono:
- pompa peristaltica
- ugello per ottenere lo spray
- cilindro di essiccazione
- ciclone per la raccolta del particolato.
In Nanomnia la dotazione di base dello strumento è stata implementata con:
- un filtro per l’aria calda e uno per l’aria compressa con annesso deumidificatore, per garantire condizioni operative sempre ottimali
- due ugelli (0.7 e 2.0 mm) per la sintesi di un ampio range dimensionale di microparticelle
- un ugello a triplo fluido per lavorare contemporaneamente con due soluzioni diverse, così da effettuare numerose combinazioni e incapsulamenti core-shell
- un ciclone ad alte prestazioni per migliorare il recupero di particelle di piccole dimensioni e aumentare la resa in fase di test.
Come funziona
La soluzione di partenza, con una densità fino a 300 cps, può essere costituita da reagenti sotto forma di soluzione o in sospensione. La preparazione del campione è fondamentale perché la molecola incapsulata e la matrice incapsulante devono essere aggiunte nelle giuste concentrazioni e proporzioni.
Una pompa peristaltica incanala questa miscela verso un ugello dal quale ne esce sotto forma di spray ad alta pressione (8 bar).
Gli ugelli a disposizione sono molteplici e in grado di caratterizzare le dimensioni delle goccioline che compongono lo spray, le quali si trasformeranno in microparticelle.
Questa trasformazione avviene all’interno di un flusso di aria calda (fino a 220 °C), in un cilindro verticale, dove le micro-goccioline sono aspirate e immediatamente essiccate.
Le microparticelle, così formate, sono trasportate verso un ciclone di selezione dal quale precipitano in un vaso di raccolta.
La possibilità di ottimizzare la concentrazione della soluzione iniziale, la pressione, la temperatura e il flusso di aria calda, consente una completa e istantanea evaporazione della fase acquosa, garantendo un’ottima resa del prodotto finale.
