中古ホモジナイザーの在庫・価格

ホモジナイザーは、液体中の粒子や液滴を機械的エネルギーで細かくし、粒径をそろえて均質な状態にする装置である。乳化、分散、懸濁、細胞破砕を担い、研究室の試料前処理から食品・医薬品・化学品の量産工程まで幅広く使われる。微細化の原理によって、主にローター・ステーター式、高圧式、超音波式の3方式に分けられる。
ローター・ステーター式は、固定外刃(ステーター)の内側で回転刃(ローター)が高速回転する構造である。ローターの回転で液がシャフトジェネレーター先端から吸い込まれ、両者のわずかな隙間を通るときに強いせん断と渦流を受けて微細化される。実験室用では回転数が毎分数千〜3万回転程度、ローターとステーターの隙間は0.2〜0.4mm程度、周速は6〜30m/s程度が一般的である。到達粒径は乳化で1〜10µm程度、懸濁液の分散で数µm〜数十µmが目安で、ジェネレーターを替えれば1mL未満から数十Lまで対応できる。生体組織の破砕、核酸抽出の前処理、高粘度品の予備乳化に向く一方、サブミクロン領域までの微細化は難しい。
高圧式は、プランジャーポンプで加圧した液を均質バルブとバルブシートの狭い隙間から噴き出させる方式である。隙間を通るときに流速が急増して圧力が急低下し、圧力差によるせん断、粒子同士の衝突、インパクトリングへの衝突のエネルギーが重なって粒子が砕かれる。運転圧力は数十MPaから200MPa程度が一般的で、ラボ機でも最高100〜200MPa級が多い。油と水の乳化では1回の通過で平均0.2µm程度まで微細化した例があり、さらに細かくしたい場合は処理回数(パス数)を増やすか、複数台を直列につなぐ。均質化の機構がラボ機と量産機で同じため、スケールアップ時に結果を再現しやすいことが大きな利点である。牛乳の脂肪球の均質化が代表例で、化粧品・医薬品のエマルション、リポソーム調製、微生物の細胞破砕にも使われる。バルブで隙間を作る方式のほか、固定形状の流路内で液同士を衝突させる方式もある。後者は同じ圧力での微細化力が高い反面、粗大粒子による詰まりに注意が要る。
超音波式は、圧電素子で発生させた振動(一般に20kHz前後)をホーンで増幅し、プローブ先端から液中に照射する。キャビテーション気泡がつぶれるときの衝撃で凝集粒子を一次粒子までほぐすため、ナノ粒子の分散や少量試料の細胞破砕に適するが、大容量の処理には向かない。
実務上は、どの方式でも投入エネルギーの多くが熱に変わる点に注意が要る。熱に弱いタンパク質や生体試料では、氷冷、冷却ジャケット、間欠運転で温度上昇を抑える。高圧式では、事前に撹拌機で粗乳化(プレミキシング)しておくと処理効率が上がり、詰まりも防げる。ローター・ステーター式では、機種ごとに処理できる最大粘度(小型機で数千mPa・s程度)が決まっている。選定時には、目標粒径、処理量、試料粘度、接液部の材質、定置洗浄・定置滅菌(CIP/SIP)への対応可否をあわせて検討するとよい。