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Homogénéisation haute pression et extrusion de liposomes : solutions du laboratoire au process

Posté le: 11/05/26 | Catégories: Actualités, BIO-TESTS & INDUSTRIES

Homogénéisateurs haute pression, chambres diamant et extrudeurs pour liposomes, nanoémulsions et nanosuspensions.

Homogénéisation haute pression et extrusion de liposomes : solutions du laboratoire au process

La préparation de liposomes, nanoémulsions, nanosuspensions, dispersions fines ou échantillons biologiques impose un contrôle précis de l’énergie appliquée au fluide. Dans ces procédés, l’homogénéisation haute pression et l’extrusion membranaire permettent de travailler sur la réduction de taille, l’uniformisation de population, la désagglomération ou la rupture cellulaire, selon la formulation et l’objectif expérimental.

ES France propose une sélection GENIZER structurée autour de six équipements complémentaires : homogénéisateur manuel, homogénéisateurs électriques ultra haute pression, chambre d’interaction diamant type Z, extrudeuse manuelle de liposomes et extrudeuse de process. Cette approche permet d’accompagner les besoins depuis le petit volume de laboratoire jusqu’aux essais de montée en échelle.

En un coup d’œil

Homogénéisation manuelle haute pression

Le HandGenizer permet de tester des formulations jusqu’à 30 000 psi sans gaz comprimé ni moteur électrique.

Ultra haute pression contrôlée

Les séries Nanogenizer-110P et NanoGenizer NG montent jusqu’à 45 000 psi / 3100 bar pour les préparations de laboratoire avancées.

Chambre d’interaction diamant

La chambre type Z exploite une géométrie de canal en Z pour générer une collision de cisaillement sous haute pression.

Liposomes en petit volume

Le HandExtruder est conçu pour l’extrusion manuelle de liposomes sur de faibles volumes d’échantillon.

Passage vers le process

L’extrudeuse de process couvre plusieurs configurations, du modèle expérimental aux volumes plus élevés.

Applications ciblées

Liposomes, nanoémulsions, nanosuspensions, dispersions fines, rupture cellulaire, produits laitiers, colorants et formulations lipidiques.

Homogénéisation haute pression et extrusion : deux approches complémentaires

L’homogénéisation haute pression consiste à imposer à une formulation un passage sous forte contrainte dans une buse, une vanne, une chambre d’interaction ou un système d’extrusion. Selon la configuration retenue, l’échantillon peut subir des phénomènes de cisaillement, de collision, de cavitation, de désagglomération ou de réduction de taille.

L’extrusion de liposomes repose sur un principe différent : la suspension est forcée à travers une membrane de porosité définie. Cette méthode vise à produire une population de liposomes plus homogène, notamment dans les travaux de formulation lipidique, de recherche pharmaceutique ou de préparation d’échantillons biologiques.

Les six produits présentés ci-dessous couvrent ces deux logiques de travail, depuis l’essai manuel à faible volume jusqu’à l’extrusion de process.

HandGenizer : homogénéisateur manuel à haute pression

HandGenizer homogénéisateur manuel à haute pression

Le HandGenizer est un homogénéisateur haute pression portatif à entraînement manuel. Il permet de travailler jusqu’à 30 000 psi sans gaz comprimé ni moteur électrique. Ce positionnement en fait un équipement particulièrement pertinent pour les essais de formulation, les petits volumes et les laboratoires qui souhaitent accéder à la haute pression sans infrastructure complexe.

Plusieurs configurations sont possibles : chambre d’interaction diamant de type Y, buse de cavitation, vanne d’impact ou extrudeuse à membrane. Cette souplesse permet d’évaluer différents mécanismes de traitement selon la nature de l’échantillon.

Pression maximale Jusqu’à 30 000 psi selon modèle
Volume minimal d’échantillon À partir de 1 ml selon modèle
Applications indiquées Émulsions grasses, liposomes, nanosuspensions, microémulsions, nanoémulsions, rupture cellulaire, colorants, dispersions solides

Le HandGenizer répond à un besoin précis : obtenir un premier niveau de validation procédé sur très faible volume, avec une pression élevée et une mise en œuvre simple. Il s’adresse aux équipes de formulation, de recherche et de pré-développement qui doivent comparer rapidement plusieurs conditions de traitement.

Nanogenizer-110P : homogénéisateur électrique ultra haute pression

Nanogenizer-110P homogénéisateur électrique ultra haute pression

La série Nanogenizer-110P est un homogénéisateur électrique ultra haute pression piloté par écran tactile et contrôlé par programme. Elle se positionne comme une solution de laboratoire avancée pour les essais de formulation nécessitant davantage de répétabilité, de débit et de contrôle qu’un système manuel.

La pression maximale de fonctionnement indiquée est de 45 000 psi / 3100 bar. Le débit annoncé dépasse 120 ml/min à 30 000 psi, ce qui permet d’aborder des séries d’essais plus soutenues et des préparations d’augmentation d’échelle au laboratoire.

Pression maximale 45 000 psi / 3100 bar
Débit indiqué Plus de 120 ml/min à 30 000 psi
Matériaux en contact produit indiqués Acier inoxydable 316L, acier inoxydable 17-4PH, alliage de titane, carbure de tungstène, PTFE, UHMWPE

Cet équipement est adapté aux formulations de liposomes, nanosuspensions, microémulsions, microsphères lipidiques, nanoémulsions, produits laitiers, solutions de perfusion, colorants ou préparations nécessitant une rupture cellulaire. Son intérêt principal réside dans l’association d’une très haute pression, d’un pilotage programmé et d’un format conçu pour le laboratoire.

NanoGenizer NG : homogénéisateur ultra haute pression compact pour laboratoire

NanoGenizer NG homogénéisateur ultra haute pression compact pour laboratoire

La série NanoGenizer NG est un homogénéisateur électrique ultra haute pression fonctionnant avec écran tactile. Elle cible les préparations de laboratoire sur émulsions grasses, liposomes, nanosuspensions, microémulsions, microsphères lipidiques, nanoémulsions, produits laitiers, solutions d’infusion, graphène ou colorants.

Comme la série Nanogenizer-110P, la pression maximale indiquée est de 45 000 psi / 3100 bar. La série NG met en avant une conception intégrée, un poids réduit, une faible empreinte, ainsi qu’un contrôle du volume d’entrée à ± 0,1 ml avec arrêt automatique selon le temps et le volume.

Pression maximale 45 000 psi / 3100 bar
Débit indiqué Plus de 100 ml/min à 30 000 psi
Contrôle procédé Volume d’entrée contrôlé à ± 0,1 ml ; arrêt automatique avec temps et volume

Le NanoGenizer NG est particulièrement pertinent lorsque la préparation impose un suivi fin du volume traité, tout en conservant une pression élevée. Il constitue une réponse adaptée aux laboratoires qui souhaitent homogénéiser des formulations complexes dans un équipement intégré et piloté.

Chambre d’interaction diamant type Z : le cœur du cisaillement haute pression

Chambre d’interaction diamant type Z pour homogénéisateur haute pression

La chambre d’interaction diamant type Z est un composant critique pour homogénéisateur haute pression. Les homogénéisateurs peuvent être équipés d’une buse, d’une vanne ou d’une chambre homogène. La chambre homogène est présentée comme la solution la plus puissante parmi ces options.

La géométrie de type Z impose au flux haute pression un passage dans un canal structuré en Z, générant une collision de cisaillement à haute pression. Cette configuration est indiquée comme une option adaptée au traitement de bactéries telles que E. coli.

Type de composant Chambre d’interaction pour homogénéisateur haute pression
Principe indiqué Canal à structure en Z générant une collision de cisaillement à haute pression
Application mise en avant Traitement de bactéries telles que E. coli

Cette chambre doit être considérée comme un élément de performance du procédé. Le choix entre une géométrie de chambre, une buse ou une vanne dépend de la formulation, de la viscosité, de la sensibilité du produit, de l’objectif de réduction de taille et du type d’échantillon traité.

HandExtruder : extrudeuse manuelle de liposomes à haute pression

HandExtruder extrudeuse manuelle de liposomes à haute pression

Le HandExtruder est conçu pour l’extrusion manuelle de petits échantillons. Le principe consiste à pousser l’échantillon d’avant en arrière entre deux seringues, à travers une membrane. En pratique, 5 à 10 passages sont généralement indiqués pour produire un échantillon avec une taille de liposome uniforme.

L’extrudeuse est destinée à produire des populations unilamellaires de liposomes et de lipopolyplex à partir d’une suspension de liposomes multilamellaires. L’échantillon est forcé à plusieurs reprises à travers des filtres en polycarbonate de taille de pore définie.

Pression maximale 700 psi
Volume minimal 0,25 ml
Membrane indiquée Membrane en polycarbonate de 19 mm

Le HandExtruder est particulièrement adapté aux travaux de formulation de liposomes lorsque la quantité disponible d’échantillon est limitée. Sa faible perte de volume, son nettoyage simple et son adaptation à la stérilisation en font un outil de laboratoire utile pour les développements préliminaires.

Extrudeuse de process de liposomes haute pression

Extrudeuse de process de liposomes haute pression

L’extrudeuse de process de liposomes haute pression est destinée à l’homogénéisation de la taille des particules dans les produits pharmaceutiques, à l’élimination de particules et de précipitations, ainsi qu’à la réduction de taille de lipides et d’émulsions pour faciliter la filtration stérile.

Elle reprend le principe d’extrusion à travers un film en polycarbonate, avec production répétée d’un corps lipidique plus petit. La gamme couvre plusieurs niveaux de capacité, du modèle expérimental au système de process.

Niveau de gammeVolume indiquéPression maximale selon modèle
Expérimental 1 à 200 ml 700 psi, 3 000 psi ou 6 000 psi selon modèle
Moyen 100 à 8 000 ml Selon configuration
Process Jusqu’aux configurations de volumes plus élevés indiquées dans la gamme Selon configuration

Cette extrudeuse est la solution la plus orientée montée en échelle de la sélection. Elle permet de conserver une logique d’extrusion de liposomes tout en changeant de capacité et de mode d’entraînement selon les besoins : manuel, air comprimé ou pompe, selon modèle.

Comment choisir entre ces six solutions ?

Besoin techniqueProduit conseilléRaison principale
Essais haute pression sur faible volume HandGenizer Fonctionnement manuel jusqu’à 30 000 psi, sans moteur ni gaz comprimé
Homogénéisation ultra haute pression avec pilotage programmé Nanogenizer-110P Débit supérieur à 120 ml/min à 30 000 psi et pression maximale de 45 000 psi
Homogénéisation avec contrôle précis du volume NanoGenizer NG Contrôle du volume d’entrée à ± 0,1 ml et arrêt automatique temps/volume
Traitement par canal d’interaction en Z Chambre diamant type Z Collision de cisaillement haute pression et application indiquée sur bactéries telles que E. coli
Extrusion manuelle de liposomes en petit volume HandExtruder Volume minimal de 0,25 ml, membrane polycarbonate et pression maximale de 700 psi
Montée en capacité pour liposomes et émulsions Extrudeuse de process de liposomes haute pression Configurations expérimentales, intermédiaires et process selon volume et mode d’entraînement

Applications concernées

Cette gamme s’adresse principalement aux laboratoires, services de formulation, plateformes de recherche, équipes de développement pharmaceutique, biotechnologique, agroalimentaire, cosmétique, chimie fine et nanomatériaux.

Formulations lipidiques Liposomes, microsphères lipidiques, émulsions et réduction de taille des lipides
Nanodispersions Nanoémulsions, nanosuspensions, désagglomération et dispersion de solides
Biologie et rupture cellulaire Perturbation cellulaire, traitement bactérien et préparation d’échantillons biologiques selon configuration
Produits sensibles ou complexes Produits laitiers, solutions de perfusion, jus, colorants et formulations de chimie fine

Une gamme cohérente du laboratoire au process

L’intérêt de cette sélection GENIZER est de couvrir plusieurs étapes d’un même parcours de développement. Le HandGenizer et le HandExtruder répondent aux premières évaluations sur faibles volumes. Les séries Nanogenizer-110P et NanoGenizer NG apportent un niveau supérieur de pression, de pilotage et de répétabilité. La chambre d’interaction diamant type Z permet d’adapter le mécanisme de traitement au comportement de l’échantillon. Enfin, l’extrudeuse de process ouvre la voie à des volumes plus importants pour les formulations lipidiques et les émulsions.

Le choix final dépendra de plusieurs paramètres : volume disponible, pression recherchée, nature de l’échantillon, objectif de taille, sensibilité thermique, mode opératoire, répétabilité attendue et étape du développement. ES France accompagne les laboratoires et industriels dans l’identification de la configuration adaptée à leur application.

Besoin d’identifier la bonne configuration ?

Pression, volume, type de chambre, extrusion membranaire, rupture cellulaire ou formulation de liposomes : les spécialistes ES France vous accompagnent dans le choix d’une solution GENIZER adaptée à votre procédé.

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