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ラボスケールからパイロットスケールへ:モジュラ式乳化ホモジナイザーにより、cbdおよび麻油乳剤の研究開発コストが60%削減されます

cbd(カンナビジオール)および麻油エマルジョンの開発において、ラボスケールからパイロットスケールへのスケーリングは、コスト効率と生産効率の両方を妨げる重大なボトルネックとなっています。従来の装置は、高いエネルギー消費、不均一な混合、生産拡張時のプロセスパラメータの線形スケーリングの難しさなどの課題に直面しています。江蘇gangbenミキサーメーカーは、モジュール化均質化と混合技術を革新し、cbdと麻油エマルジョンのr & dコストを60%削減し、大規模な産業生産のための複製可能なソリューションを提供することにより、画期的な成果を達成しました。

伝統的なプロセスの痛みのポイント:"中断"ラボからパイロットスケールへ

実験段階では、研究者は通常、小規模のホモゲナイザーまたは超音波ディスラプタを使用してcbdエマルジョンを調製します。これらの装置はナノスケールの粒子サイズを制御することができますが、生産を500 mlから50 lにスケールアップすると、従来の高圧ホモゲナイザーのエネルギー消費が急激に増加します。例えば、企業が従来の装置を使用して1,000 lのcbd乳剤を生産した場合、均質化だけで総生産コストの35%を占め、バッチ間の安定性のばらつきは15%を超えました。
より厳しい課題は、プロセスパラメータの非線形スケーリングです。実験室で使用される20 mpaの均質化圧力は、流体力学の変化により大規模生産時にせん断力が不足する可能性があります。逆に、やみくもにプレッシャーをかけると、次の3つの重要な問題が生じる。

有効成分の分解cbdは高温高圧下で異性化しやすく、有効成分が20%以上失われます。

機器の摩耗の増加:従来の均質化バルブのチタン合金部品の摩耗率は、高圧下で3倍になり、メンテナンスコストが急増します。

減算乳剤安定:粒子のサイズが分配の標準偏差0.2μmの研究所にから0.8へと拡大するμm、pilot-scale生産は位相分離している。

Homogenizer Mixers

。ガンベンのモジュラーブレイクスルー:生産ロジックを再定義する3つのイノベーション

数値流体力学(cfd)シミュレーションと材料科学を統合することにより、江蘇gangben mixerメーカーは、3つのコアイノベーションを特徴とする世界初のモジュラーホモゲナイザーミキサー(mhm)システムを開発しました。

1. 動的圧力補償モジュール

固定バルブを備えた従来のホモゲナイザーとは異なり、mhmシステムには圧力センサとインテリジェントな調整バルブが組み込まれており、流体抵抗を継続的に監視し、バルブのクリアランスを自動的に調整します。顧客とのパイロットプロジェクトでは、この技術により圧力変動が±5 mpaから±0.8 mpaに低減され、cbd乳剤d90粒子サイズが180 nm以下で安定し、従来の装置と比較して40%の安定性が向上しました。

2. マルチステージシアーシナジーモジュール

mhmシステムは、食品業界の二重惑星ミキサーからインスピレーションを得て、モジュール構成で高圧均質化と高せん断乳化を組み合わせています。高粘度麻油マトリックスを処理する際には、まず二層の壁掻き撹拌による予備分散を行い、次に高圧均質化によるナノスケール粉砕を行う。この段階的アプローチは、±2 cp(実験室グレードの基準を満たす)の粘度制御精度を維持しながら、エネルギー消費を55%削減します。

3. 迅速工具交換モジュール

多様なcbd製品のニーズに対応するため、gangben氏は、クイックリリース均質化ヘッド設計を開発しました。ダイヤモンドコーティングされたホモジナイゼーションバルブを異なるポアサイズに置き換えることで、1台の機械で水中油(o / w)および水中油(w / o)エマルションシステムの両方に対応できます。顧客のテストでは、製品の切り替え時間が従来の8時間から45分に短縮され、全体的な設備稼働率が300%向上しました。