Der NP-100 ist ein neuartiges Produkt das die Vorteile von Planetenmischern mit denen einer Nassmühle kombiniert und dadurch konventionellen Nassmahlsystemen in den Bereichen Handling, Kontaminationssicherheit und Arbeitszeit deutlich überlegen ist.
Beim Planetenzentrifugalsystem wird ein Becher mit Suspension und einigen Mahlkugeln einerseits – wie bei einer Zentrifuge – im Kreis gefahren, andererseits noch um die eigene Achse rotiert. Das Verhältnis der beiden Bewegungen ist so abgestimmt, dass die Summe der Aufprallenergien sämtlicher Mahlkugeln maximal ist. Da sich die Kugeln im Randbereich des um 45° geneigten Bechers konzentrieren, ist die Zeit die zum Mahlen benötigt wird wesentlich niedriger als bei konventionellen Mühlen (ca. 2 bis 15 Minuten).
Die Aufprallenergie liegt dabei um etwa Faktor 4 über der einer konventionellen Kugelmühle, die Mahlzeit reduziert sich im Vergleich auf 1/16!
Um die Kristallstruktur von empfindlichen Stoffen wie pharmazeutischen Wirkstoffen während des Mahlvorgangs zu erhalten, verfügt das Gerät über eine Kompressorkühlung die bis -20 °C eingestellt werden kann. Studien zu verschiedenen Materialien, die mit dem NP-100 aufbereitet und anhand diverser Analysetechniken wie z.B. Schmelzpunktanalyse oder Röntgendiffraktometer untersucht wurden zeigen, dass sich die Proben chemisch nahezu nicht verändern.
Um Abrieb und damit Kontamination des Produktes zu vermeiden, bestehen die Becher und Mahlkugeln aus hochreinem Zirkonoxid. Dieses Material ermöglicht auch lange Standzeit der Mahlgarnituren.
Die Arbeitsweise teilt sich beim NP-100 in mehrere Schritte mit zwei getrennten Betriebsmodi:
Mahlen: Nach der Vorkühlphase wird das Medium zusammen mit etwas Lösemittel und den Mahlkugeln in den Becher gegeben und im Modus „Mill/Mix“ gemahlen. Anschließend stellt man die gewünschte Konzentration durch Zugabe von weiterem Lösungsmittel ein und mischt die Probe nochmals bei niedrigerer Drehzahl als zuvor.
Separieren: Das Gefäß mit der gemahlenen Suspension wird entnommen und der Separationsbehälter mit dem Siebbehälter wird in das Gerät eingesetzt, die Suspension wird darauf hin in das Netz eingefüllt. Der „Clean Media Mode“ sorgt bei hoher Drehzahl dafür, dass das Material durch das Sieb wandert und die Mahlkugeln darin verbleiben. Anschließend wird die Suspension nochmals bei niedrigerer Drehzahl dispergiert.
Der NP-100 eignet sich sowohl für organische als auch für anorganische Materalien.
Beispiele (organisch): diverse, schlecht lösliche Pharmawirkstoffe wie Phenytoin oder Indometacin
Beispiele (anorganisch): Lithiumcarbonat, Lithiumnickelat, Glas, Deagglomeration von Titanoxid, Ruß oder anorganischer Pigmente
Der Einsatz zahlt sich vor allem bei hochpreisigen Produkten aus, da sich die Effizienz z.B. von Pharmawirkstoffen erhöht und somit geringere Mengen ausreichen um denselben Effekt zu erzielen.
