Гомогенизатор высокого давления DNH-1000
- Максимальный расход 1 л/мин ± 10%
- Для научно-исследовательских работ и мелкосерийного производства
- Алмазная гомогенизационная камера
- Максимальное давление 207 МПа
- Максимальный расход жидкости: 1000 мл/мин
Производитель DEHENG NANO
Описание
Характеристики
Области применения
Вопрос-ответ
Описание
DNH-1000 — это микрофлюидизационный гомогенизатор высокого давления для научно-исследовательских работ и мелкосерийного производства.
Области применения
- Биотехнология
Различные виды фрагментации клеток и извлечения содержимого
- Пищевая промышленность
Инкапсуляция функциональных питательных веществ в липосомы, модификация макромолекул пищевых продуктов, производство напитков на основе растительного белка и т. д.
- Электронные материалы
Дисперсия углеродных нанотрубок, дисперсия суспензий для аккумуляторов, эксфолиация графена, дисперсия различных нанооксидов, дисперсия платиновых углеродных катализаторов и т. д.
- Тонкая химия
Дисперсия суспензий микронанокерамики, дисперсия чернил, синтез и модификация полимерных материалов и т. д.
- Косметика
Микроносители церамида и гваякола, производство кремов и лосьонов для лица
- Медицина
Производство стерильных адъювантов для вакцин, инкапсуляция липосом из исходного сырья, наносистемы доставки лекарств, приготовление лекарств на основе нанокристаллов и т. д.
Технические характеристики
| Модель | DNH-1000 |
| Максимальное давление | 276 MPa |
| Рабочая температура | 10~35°C |
| Размер | 1200x700x1350 мм |
| Максимальный расход | 1 л/мин±10% |
| Температура впрыска | Макс. 80°C |
| Рабочая влажность | 35~85% |
| Вес | 650 кг |
| Потребляемая мощность | 7.5 кВт |
| Электропитание | 380 В 3 фазы |
| Режим управления | ПЛК и сенсорный экран |
| Дополнительное оборудование 1 | Взрывозащищенное исполнение |
Сферы применения
1. Биотехнология и микробиология — дезинтеграция клеток
Микрофлюидизация под давлением 100–276 МПа эффективно разрушает клеточные стенки бактерий, дрожжей, микроводорослей и тканей млекопитающих в одном проходе. Фиксированная геометрия микроканала даёт одинаковый режим для каждой порции продукта и позволяет масштабировать процесс от 50 мл до сотен литров в час.
- Дезинтеграция E. coli и других бактериальных продуцентов — извлечение рекомбинантных белков, плазмидной ДНК, телец включения.
- Лизис дрожжей S. cerevisiae и P. pastoris — получение нативных ферментов, β-глюканов, маннопротеинов.
- Разрушение микроводорослей (Chlorella, Nannochloropsis, Spirulina) — извлечение астаксантина, омега-3-липидов, фикоцианина, биодизельных липидов.
- Гомогенизация тканей млекопитающих — выделение митохондрий, мембранных фракций, экзосом.
2. Фармацевтика — липосомы и липидные наночастицы
Метод выбора для получения однослойных липосом (SUV, ~50–200 нм) и липидных наночастиц (LNP) для доставки мРНК-вакцин. Пример производителя: липосомы DHA при 120 МПа и 5 проходах — средний размер 74,9 нм, эффективность инкапсуляции 94,2 %. Геометрия каналов одинакова во всех моделях, поэтому режим переносится с лабораторной модели на производственную.
- Липосомальные формы лекарств — доксорубицин, амфотерицин Б, дексаметазон; повышение биодоступности и снижение системной токсичности.
- Липидные наночастицы для мРНК-вакцин — ионизируемые липиды + холестерин + PEG-липид + helper-липид.
- Твёрдые липидные наночастицы (SLN) и наноструктурированные липидные носители (NLC) — трансдермальные и пероральные формы.
- Полимерные наночастицы PLGA — контролируемое высвобождение пептидов, антибиотиков, противоопухолевых препаратов.
3. Биофармацевтика — вакцинные адъюванты и эмульсии «масло-в-воде»
Пример производителя: эмульсия сквалена после 7 проходов — D10/D50/D90 = 0,112/0,165/0,232 мкм (исходная эмульсия — 1,76/11,75/21,46 мкм), стабильность более 3 лет.
- Сквалановые масляные эмульсии — адъюванты для гриппозных и COVID-19-вакцин.
- Перфтор-углеродные эмульсии — кислородные носители, ультразвуковые контрастные агенты.
- Эмульсии для парентерального питания — соевое и рыбье масло, MCT-фракции.
4. Наноматериалы — диспергирование УНТ, графена, нитрида бора
Кавитационно-сдвиговое воздействие в алмазной камере взаимодействия эффективно деагломерирует углеродные нанотрубки и расслаивает графит до моно- и малослойного графена в водных и органических средах с ПАВ. Метод не включает окисление, поэтому не вносит кислородсодержащих дефектов (по данным производителя для жидкофазной эксфолиации графена).
- Дисперсии одностенных и многостенных УНТ — проводящие чернила, антистатические покрытия, армирование композитов.
- Жидкофазная эксфолиация графена — получение моно- и малослойного графена в N-метилпирролидоне или водных растворах ПАВ.
- Дисперсии нитрида бора (h-BN, BNNT) — термоинтерфейсные материалы, диэлектрические покрытия.
- MXenes и 2D-дихалькогениды — MoS₂, WS₂ — сенсоры, катализаторы, аноды Li-ионных батарей.
5. Пищевая промышленность — функциональные напитки и инкапсуляция
Создание стабильных эмульсий витаминов, омега-3-кислот и ароматизаторов; снижение размера белковых агрегатов в напитках на растительной основе. Микрофлюидизация заменяет пастеризационную гомогенизацию для премиум-сегмента.
- Нанокапсулирование жирорастворимых витаминов и каротиноидов — β-каротин, ликопин, лютеин, витамины A, D, E, K.
- Эмульсии омега-3 — рыбий жир, льняное масло — повышение биодоступности и стабильности.
- Растительные напитки — молоко из овса, миндаля, сои, кокоса с улучшенной текстурой.
- Ароматизаторы и красители — стабильные водорастворимые эмульсии лимоненов, цитрусовых масел.
6. Энергетика — электродные суспензии и катализаторы
Однородность смешения активного материала, токопроводящей добавки и связующего напрямую определяет ёмкость и циклируемость электрода. Гомогенизация высокого давления стабилизирует суспензию и снижает агломераты до субмикронного размера.
- Катодные суспензии Li-ионных аккумуляторов — LFP, NCM, NCA + углеродная сажа + PVDF в NMP.
- Дисперсии катализаторов на платине и иридии — топливные элементы PEM, электролизёры воды.
- Чернила для печатных солнечных элементов — перовскитные предшественники, дисперсии TiO₂ и ZnO.
7. Косметика и дермофармацевтика — стабильные наноэмульсии
Получение прозрачных мицеллярных и наноэмульсионных систем (размер капель < 200 нм) для сывороток, флюидов и солнцезащитных средств. Наноэмульсии получают за 2–4 прохода после предварительного грубого эмульгирования (по данным производителя).
- Косметические кремы и лосьоны — стабильные эмульсии «масло-в-воде» с пониженной концентрацией ПАВ.
- Носители активных ингредиентов — ретинол, аскорбиновая кислота, феруловая кислота, пептиды в липосомах.
- Минеральные фильтры в солнцезащите — наносуспензии TiO₂ и ZnO с узким распределением.
- Парфюмерные мицеллярные системы — прозрачные водные композиции с эфирными маслами.
8. Тонкая химия — диспергирование пигментов, керамики, чернил
Получение узкораспределённых наносуспензий минеральных пигментов и керамических порошков для электронных и оптических приложений. По данным производителя, обработка суспензии занимает минуты против часов на шаровых мельницах и не вносит металл от мелющих тел.
- Микро- и нанокерамические суспензии — Al₂O₃, ZrO₂, SiC, BaTiO₃ для конденсаторов и пьезокерамики.
- Пигментные дисперсии — фталоцианиновые, азо- и хинакридоновые пигменты для красок и тонеров.
- Струйные и УФ-отверждаемые чернила — дисперсии наночастиц для печатной электроники.
- Дисперсии TiO₂ — белые пигменты для лакокрасочной продукции.
9. Полимеры — синтез наносуспензий и эмульсионная полимеризация
Получение полимерных латексов с контролируемым размером частиц (< 100 нм) и узким распределением; преполимеризационное эмульгирование стирола, MMA, винилацетата.
- Полимерные латексы — ПС, ПММА, ПВА, акрилатные сополимеры с узким PDI.
- Полимерные дисперсии для покрытий — стабильные водные дисперсии для water-borne красок.
- Полиэлектролитные комплексы — хитозан-альгинат, ДНК-полиамин для биомедицинских применений.
10. Биомедицинские исследования — внеклеточные везикулы и контрастные агенты
Подготовка стандартизированных образцов экзосом, микровезикул и контрастных микропузырьков для диагностических и терапевтических применений.
- Изоляция и фракционирование экзосом — из культуральных сред, плазмы крови, биологических жидкостей.
- Микропузырьковые контрастные агенты — перфторуглеродные ядра в фосфолипидной оболочке для УЗИ.
- Полимерсомы — везикулярные носители из амфифильных блок-сополимеров.
11. Нефтехимия и катализ — наноэмульсии и каталитические дисперсии
Получение стабильных микро- и наноэмульсий для повышения нефтеотдачи (EOR), дисперсий гетерогенных катализаторов с развитой поверхностью.
- Эмульсии для EOR — ПАВ-полимерные системы с заданным размером капель < 1 мкм.
- Дисперсии катализаторов — цеолитные, металл-оксидные носители для процессов крекинга и риформинга.
- Топливные эмульсии — вода-в-биодизеле, гидрат-ингибирующие композиции.
Резюме по отраслям-потребителям
| Отрасль | Типовой пользователь |
| Биофармацевтические компании | R&D, отдел разработки лекарственных форм, отдел масштабирования |
| Производители вакцин | Технологический отдел, отдел адъювантов, GMP-производство |
| НИИ биотехнологии и микробиологии | Лаборатории белковой инженерии, ферментативной кинетики, биокатализа |
| Университеты | Кафедры биохимии, биотехнологии, фармхимии, наноматериалов |
| Косметические компании | R&D, отдел разработки рецептур, технологический отдел |
| Пищевая промышленность | R&D-центры функционального питания, БАДов, напитков |
| Производители наноматериалов | Лаборатории дисперсий графена и УНТ, отделы прикладной нанохимии |
| Производители Li-ионных батарей | Отделы электродных материалов, R&D катодных и анодных слурри |
| Контрактные R&D и CRO/CDMO | Отделы разработки формуляций, scale-up отделения |
Вопрос-Ответ
Что такое DNH-1000 и для чего он используется?
DNH-1000 — это микрофлюидизационный гомогенизатор высокого давления для научно-исследовательские работы и мелкосерийное производство. Производительность 1 л/мин ±10 %, максимальное давление 207 МПа. Применяется для получения липосом, наноэмульсий, дезинтеграции клеток и диспергирования наноматериалов в фармацевтике, биотехнологии, косметике и пищевой промышленности. Поставщик в РФ — Промэнерголаб.
Чем DNH-1000 отличается от других моделей линейки DNH?
DNH-1000 занимает свою нишу в линейке из 7 моделей: производительность 1 л/мин ±10 % ориентирована на научно-исследовательские работы и мелкосерийное производство. Для меньших объёмов используются младшие модели (вплоть до DNH-150, 150 мл/мин), для бо́льших — старшие (вплоть до DNH-8000, 8 л/мин). Все модели линейки построены по принципу геометрического подобия — это обеспечивает линейную масштабируемость процессов между моделями.
Какие материалы и среды можно обрабатывать на DNH-1000?
Алмазная камера взаимодействия инертна к большинству водных и органических сред: водные растворы (pH 2–12), этанол, изопропанол (для Ex-моделей и базовой при ограниченных концентрациях), N-метилпирролидон (NMP), глицерин, ПАВ-растворы. Минеральные кислоты HCl > 1 M и щёлочи NaOH > 0,5 M ограничены по химической совместимости плунжерных уплотнений (выбор материала уплотнений обсуждается под конкретный процесс).
Для каких задач выбрать DNH-1000, а не соседнюю модель линейки?
DNH-1000 выбирается, когда требуется производительность 1 л/мин ±10 % — это научно-исследовательские работы и мелкосерийное производство. Если объём за смену меньше — младшая модель экономит затраты; если больше — старшая модель снижает время обработки партии. Алмазная камера и максимальное давление 207 МПа обеспечивают качество результата на уровне всех старших моделей линейки.
Сколько проходов через DNH-1000 нужно для получения целевого размера частиц?
Зависит от среды и целевой задачи. Ориентиры из работ производителя: липосомы DHA — 120 МПа, 5 проходов (74,9 нм); церамидные липосомы — 2 прохода (D50 0,136 мкм); наноэмульсия эфирного масла — около 150 нм при 69 МПа за 2 прохода; эксфолиация графена — 80 МПа, 7 проходов; нанолисты нитрида бора — 75–90 МПа, до 50 проходов; экстракция флавоноидов — 140 МПа, 4 прохода. Оптимизация проводится под конкретный продукт; рекомендуется начать с DNH-150 (для R&D) или DNH-1000 на тестовой партии.
Нужна ли система охлаждения для DNH-1000?
При многопроходной обработке термолабильных систем (мРНК, рекомбинантные белки, ферменты, нативные мембранные структуры) — да. По данным производителя, нагрев продукта на проходе существенный: при входной температуре 10 °C обезжиренное молоко на выходе имело 39,5 °C при 100 МПа и 83,4 °C при 300 МПа. Поэтому термолабильные продукты (мРНК, белки, ферменты) обрабатывают с теплообменником на выходе и с охлаждением камеры (опция), контролируя температуру между проходами. Опциональный теплообменник на выходе камеры взаимодействия удерживает температуру продукта в заданных пределах.
Какие опции доступны для DNH-1000?
Стандартный комплект включает алмазную камеру взаимодействия, ПЛК + сенсорный экран, плунжерную пару, входной и выходной патрубки. Опционально: теплообменник с термостатируемым контуром, дополнительные камеры взаимодействия с разной геометрией каналов, CIP-система очистки, расширенный ЗИП. Взрывозащищённое исполнение Ex доступно по запросу (для DNH-340) или поставляется как отдельная модель DNH-4000-Ex (для крупносерийного производства).
Что такое микрофлюидизация и чем она отличается от обычной гомогенизации?
Микрофлюидизация — это метод обработки жидких сред, в котором продукт под давлением 100–300 МПа продавливается через камеру взаимодействия с микроканалами заданной геометрии. Сочетание высокого сдвига, турбулентности и кавитации даёт более узкое распределение частиц по размерам, чем поршневая гомогенизация с клапаном, и более воспроизводимый результат, чем ультразвуковая обработка.
Что такое алмазная камера взаимодействия и зачем она нужна?
Камера взаимодействия — основной рабочий элемент микрофлюидизатора. В моделях серии DNH применяется камера из синтетического алмаза, что обеспечивает высокую износостойкость при работе с абразивными средами (керамические суспензии, оксиды металлов, УНТ). Ресурс камеры зависит от абразивности среды и давления; по данным производителя, цельноалмазная камера рассчитана на давление до 310 МПа и не загрязняет продукт металлом.
Сколько проходов нужно для получения целевого размера частиц?
Зависит от среды и целевой задачи. Ориентиры из работ производителя: липосомы DHA — 120 МПа, 5 проходов (74,9 нм); церамидные липосомы — 2 прохода (D50 0,136 мкм); наноэмульсия эфирного масла — около 150 нм при 69 МПа за 2 прохода; эксфолиация графена — 80 МПа, 7 проходов; нанолисты нитрида бора — 75–90 МПа, до 50 проходов; экстракция флавоноидов — 140 МПа, 4 прохода. Оптимизация процесса проводится под конкретную систему.
Как контролируется давление и температура процесса?
На моделях с ПЛК давление и температура отображаются на сенсорном экране в реальном времени; программа управления обеспечивает уставку давления и аварийный останов при превышении заданных пределов (для DNH-4000, DNH-8000 — система сигнализации при превышении давления и температуры). Температура впрыска ограничена 80 °C. Внутренний контроль осуществляется датчиками давления на входе и выходе камеры взаимодействия.
Можно ли масштабировать процесс с лабораторной модели на производство?
Линейка DNH построена по принципу геометрического подобия камер взаимодействия от 150 мл/мин (DNH-150) до 8 л/мин (DNH-8000). Параметры, отработанные на лабораторной модели (давление, число проходов, температурный режим), переносятся на пилотные и производственные модели с сохранением размера частиц и распределения. Это устраняет повторную разработку рецептуры при переходе R&D → пилот → производство.
Какое электропитание требуется?
Все модели серии DNH работают от трёхфазной сети 380 В, 50 Гц. Потребляемая мощность для данной модели составляет 7,5 кВт. Лабораторная модель DNH-150 опционально комплектуется однофазным подключением 220 В. Для крупногабаритных моделей (от DNH-2000 и выше) перед монтажом проверяется выделенная мощность на участке.
Какой минимальный объём образца можно обработать?
Минимальный объём загрузки для этой модели уточняется по спецификации производителя. Это связано с заполнением мёртвого объёма контура и плунжерной пары — ниже этого порога часть продукта остаётся в системе и не проходит обработку. Для меньших объёмов (50 мл и менее) выбирается лабораторная модель DNH-150.
Возможна ли работа в инертной атмосфере или с летучими растворителями?
Базовая комплектация рассчитана на работу с водными растворами и низковязкими средами при температурах входа до 80 °C. Для работы с этанолом, изопропанолом и другими горючими растворителями производитель предлагает взрывозащищённое исполнение Ex (модель DNH-4000-Ex). Опционально доступна продувка азотом замкнутого контура.
Нужна ли система охлаждения?
Однократный проход под высоким давлением заметно нагревает продукт: по данным производителя, обезжиренное молоко с 10 °C на входе нагревалось до 39,5 °C при 100 МПа и до 83,4 °C при 300 МПа. При многопроходной обработке термолабильных образцов (белки, мРНК, ферменты) рекомендуется внешний теплообменник с охлаждающим контуром на выходе камеры взаимодействия — опция, доступная для всех моделей DNH.
Как обеспечивается очистка между партиями (CIP)?
Базовая процедура — последовательная промывка водой, 0,1–0,5 M NaOH, водой, спиртом, водой. Для серийного производства предусмотрена опциональная CIP-система с автоматическим переключением контуров и протоколированием. Алмазная камера взаимодействия инертна к большинству промывочных растворов; уплотнения подбираются под химическую совместимость со средами процесса.
Можно ли использовать прибор для задачи: опытные партии липидных наночастиц для мрнк-вакцин (5–50 л за смену)?
Да. Опытные партии липидных наночастиц для мРНК-вакцин (5–50 л за смену). Производительность 1 л/мин ±10 % и максимальное давление 207 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.
Применяется ли модель для задачи: серийное производство липосомальных косметических сывороток (10–50 л партии)?
Да. Серийное производство липосомальных косметических сывороток (10–50 л партии). Производительность 1 л/мин ±10 % и максимальное давление 207 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.
Подходит ли прибор для: дезинтеграция культур e. coli, дрожжей и микроводорослей в объёме 5–50 л?
Да. Дезинтеграция культур E. coli, дрожжей и микроводорослей в объёме 5–50 л. Производительность 1 л/мин ±10 % и максимальное давление 207 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.
Решается ли на этом оборудовании задача: опытные партии вакцинных адъювантов (сквалановые эмульсии)?
Да. Опытные партии вакцинных адъювантов (сквалановые эмульсии). Производительность 1 л/мин ±10 % и максимальное давление 207 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.
Годится ли прибор для: производство наноэмульсий функциональных нутриентов (β-каротин, ω-3) для пищевой промышленности?
Да. Производство наноэмульсий функциональных нутриентов (β-каротин, ω-3) для пищевой промышленности. Производительность 1 л/мин ±10 % и максимальное давление 207 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.
Какие варианты комплектации и опций доступны?
Базовая комплектация включает гомогенизатор с алмазной камерой взаимодействия, ПЛК-контроллер с сенсорным экраном (для моделей с ПЛК), плунжерную пару, входной и выходной патрубки. Дополнительно поставляются: система охлаждения теплообменником с термостатируемым контуром, дополнительные камеры взаимодействия с разной геометрией, CIP-система очистки, взрывозащищённое исполнение (Ex) для работы с органическими растворителями.
Какая документация прилагается к поставке?
По спецификации производителя в комплект входят набор инструмента и базовый ЗИП; состав эксплуатационной документации и документов о соответствии для РФ уточняется в коммерческом предложении. Поставка по 44-ФЗ/223-ФЗ через ООО «Промэнерголаб».
Предусмотрено ли обучение персонала и пусконаладка?
Условия шеф-монтажа и пусконаладки — в коммерческом предложении. Обучение операторов согласуется при поставке. После пусконаладки заказчик получает методические рекомендации по типовым процессам (липосомы, дезинтеграция, наноэмульсии) и контрольные точки для процесса масштабирования.
Какие сроки поставки и гарантия?
Срок изготовления и доставки зависит от модели, комплектации и загрузки производства — уточняется в коммерческом предложении. Гарантия производителя — 12 месяцев после монтажа и пусконаладки, без учёта клапанов, фитингов, трубопроводов, гомогенизирующих камер и расходных материалов (по спецификации производителя); условия для РФ — в коммерческом предложении. Поставку выполняет ООО «Промэнерголаб» — официальный дистрибьютор Deheng Nano Technology в РФ.
Как ведётся сервис и поставка запчастей?
Сервисные условия — по запросу в ООО «Промэнерголаб». Расходные части по спецификации производителя: уплотнения плунжера (UHMWPE), уплотнения обратных клапанов (PTFE), трубки и фитинги высокого давления 316L; алмазная камера — сменный узел. Регламент замены зависит от среды и давления и уточняется при пусконаладке. Наличие ЗИП и сроки поставки уточняются в КП.
Похожее оборудованиеВ каталог
