Vergleich von Microfluidizer® High Shear Fluid Processors mit Homogenisatoren

Obwohl es sich bei Microfluidizer^® High Shear Fluid Processors technisch um Hochdruckhomogenisatoren handelt, gibt es große Unterschiede zu herkömmlichen Homogenisatoren. Hochdruckhomogenisatoren werden für wichtige Produktionsschritte in der pharmazeutischen und biopharmazeutischen, chemischen, kosmetischen und nahrungsmittelverarbeitenden Industrie eingesetzt.

Viele der dort aktiven Unternehmen haben festgestellt, dass sich die Verarbeitung durch den Einsatz von Microfluidizer-Homogenisatoren deutlich vereinfachen und verbessern lässt. Microfluidizer^®-Homogenisatoren liefern, auf Grund der speziellen technischen Ausgestaltung, gleichförmige hohe Scherraten, wodurch reproduzierbar und skalierbar beste Zerkleinerungsergebnisse erzielt werden. Diese sind häufig um Längen besser als die mit herkömmlichen Hochdruckhomogenisatoren erzielte.

Wie funktioniert ein Microfluidizer?

Das Herzstück der Microfluidizer®-Technologie ist die proprietäre Interaktions-Kammer (Interaction Chamber™). Sie ermöglicht zuverlässig effektivste Zerkleinerung und überzeugt mit besonders engen Partikelgrößenverteilungen des Produkts. Häufig ist dies sogar schneller und mit weniger Energieeintrag möglich als mit alternativen Methoden wie üblichen Hochdruckhomogenisatoren. Darüber hinaus stellt dieses Design sicher, dass jeder Mikroliter des verarbeiteten Materials unter exakt gleichen Bedingungen verarbeitet wird. Dadurch ist die Microfluidizer^®-Technologie äußerst gut für anspruchsvolle Prozesse wie Erzeugung von Nanopartikeln oder  Zellaufschluss geeignet.

Vereinfacht gesagt, erlaubt der Einsatz eines Microfluidizer^® Processors an Stelle eines herkömmlichen Homogenisators die Erzeugung kleinerer Partikel mit geringerem Energieeintrag und – vor allem - mit deutlich engeren Partikelgrößenverteilungen – unabhängig von der gewünschten mittleren Partikelgröße bzw. Endfeinheit. Und eine engere Partikelgrößenverteilung ist gleichbedeutend mit einer besseren Homogenität und damit mit gleichmäßigeren Produkteigenschaften und verbesserter Stabilität.

Deutlich höhere Scherraten

Konventionelle Homogenisatoren erzeugen im Vergleich mit der Microfluidizer^®-Technologie deutlich geringere Scherraten. Dies bedingt eine effektivere Zerkleinerung durch einen Microfluidizer^® in kürzerer Zeit und bei geringerem Energieeintrag. In einem Vergleichstest wurden Liposomen unter gleichen Bedingungen mit einem Hochdruckhomogenisator und einem Microfluidizer hergestellt: Vom ersten Durchlauf an waren die im Microfluidizer^® erzeugten Partikelgrößen etwa 50% kleiner als die mit dem Homogenisator erzielten.

Ein weiterer Pluspunkt für die Microfluidizer^®-Technologie sind die sehr konstanten Prozessdruckprofile. Konventionelle Homogenisatoren erreichen den eingestellten Maximaldruck oft nur für ca. 10% der Verarbeitungszeit und die Prozessdruckprofile variieren stark. Dagegen sind die Prozessdrücke im Microfluidizer^®-Verfahren deutlich konstanter. Dies zieht nicht nur Vorteile hinsichtlich der erzielbaren, homogenen Produktqualität nach sich, sondern erhöht auch die Lebensdauer der Produktkomponenten und führt zu geringeren Ausfallzeiten.

Zu guter Letzt überzeugt die Microfluidizer^®-Technologie auch noch durch die -ebenfalls durch das Interaktionskammerdesign bedingte - garantierte Skalierbarkeit.

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