ミキサーミルMM400は、先代の登場から15年の時を経てモデルチェンジした。20mlまでの少量の試料を乾式・湿式・凍結で粉砕を行える汎用性の高いボールミルです。試料や懸濁液を30Hzの周波数で数秒以内に混合・ホモジナイズし、短時間での粉砕が可能です。
コンパクトな卓上型で、従来のホモジナイザー処理だけでなく、DNA/RNAやタンパク質抽出のための細胞破砕にも適しています。最大99時間という長い粉砕時間が可能になりメカノケミストリーなどの研究用途にも幅広く対応できます。
MM 500 NANOとMM 500 VARIOは、粉砕原理は同じですが周波数35Hzで振とうし、より高い粉砕力を発生させることが出来ます。MM500コントロールは、試料を冷却または加熱する必要があるアプリケーションに最適です。レッチェのミキサーミルは、ご要望に応じて様々な特長のある機器から最適なものをお選びいただけます。
"私たちは、安定同位体や脂肪酸分析の前に、筋肉、皮膚、肝臓、無脊椎動物全体のサンプルをホモジナイズするためにMM 400を使用しています。MM 400は高速で、サンプルのホモジナイジングを一貫して徹底的に行うことができます。この機械は酷使されていますが、機械的な問題はありません。"
Bruno Rosenberg
Fisheries and Oceans Canada
"凍結した組織サンプルの均質な粉末化に最適です。"
Kristen Cooke
University of Sydney
"同位体分析用の土壌や植物原料の調製に最適です。"
David Mitchem
Virginia Tech
"医療技術において、世界で最も効果的な機器。
"
Muhammad Naveed
First Global Link
"MM400をライブラボに使用できるのは嬉しい。XRFマーケットプレイスの標準機として指定されるでしょう。"
Gye Ryoung Lee
Gachon University
"いつもながら、操作が簡単で優れた機械です。希望する粒子径への高速粉砕が可能です。"
Hanna Kaliada
Vivex Biologics, Inc.
"今まで使ってきたボールミルの中で一番良いものです。操作や取り扱いが非常に簡単です。"
Xinle Li
Clark Atlanta University
"私は、インドのIISER Kolkataでこの機械を使用したことがあります。とても効率的で、手軽で便利です。買う価値があると思います。"
Surojit Bhunia
Northwestern University
サンプリングから分析までのプロセスでは、再現性が最も重要です。校正可能なラボ機器は、毎回最小の標準偏差で再現性のある結果を保証します。これは、異なる場所で使用した結果を比較する場合に特に有効です。
MM400は、校正可能な最初のラボ用粉砕機です。レッチェは、最初に粉砕機の時間と周波数を校正し、再現性のある粉砕プロセスを保証するために、定期的な校正サービスを提供しています。
この機能は、特に以下のような場合に適しています。
再現性は科学研究の基本原則であり、科学的知見の信憑性と信頼性を確保するために不可欠です。ミキサーミルMM400は、メカノケミカル反応における再現性についてテストされ、クランプ位置の違いや異なる装置間でも、数回の繰り返しで優れた再現性が得られることが証明されました。[1]
30Hzから29Hzまたは28Hzへの周波数のわずかな変動は、反応の収率に影響を与える。ミキサーミルが設定値、例えば30Hzを維持し、そこから逸脱しないことが基本的な関心事である。MM 400には校正証明書が付属しています。
メカノケミカル反応であるγ-Al2O3 + ZnO -> ZnAl2O< sub>44は、25mlの粉砕ジャー、2 x 15mmの粉砕ボール、1gのエダクトを用い、28Hz、29Hz、30Hzで5回連続して30分間行った。左右のクランピング・ステーションの比較では、5回の試行間の比較でも再現性の高い結果が得られた。
メカノケミカル反応γ-Al2O3 + ZnO -> ZnAl2O4 後のXRDパターン：左：28Hz、29Hz、30Hzでの粉砕、5回目の反応後の結果。中：28Hzの5回目の反応における左右の粉砕ステーションの比較。右：30 Hzでの1～5回目の反応、右の粉砕ステーション。クラウディア・ヴァイデンハラーのグループによる結果。[8]
2つの粉砕機の結果を比較するため、もう1台のMM400を使用して実験を繰り返した。ここでも、左右の粉砕ステーションとも30Hzで5回の試験を行い、優れた再現性が確認された。
異なるMM400装置でも、ほぼ同じ結果（エダクトと製品の重量％）と再現性が得られた。Claudia Weidenthalerのグループによる結果。[1]
ミキサーミルは、生体試料のホモジナイズによく使われます。酵母、微細藻類、細菌などの細胞破砕には、小さなガラスビーズを用いたビーズビーティングと呼ばれる方法が確立されています。この工程では、試料を予冷することで温度上昇を最小限に抑えることができます。
MM 400は、DNA/RNAやタンパク質の抽出のために、最大240mlの細胞懸濁液を効率的に破砕することが可能です。感染症の正確な診断のために、アダプターを使用することにより、8 x 30 mlボトルまたは10 x 5 mlバイアルに組織から無傷の細菌を分離することが可能です。
MM 400は、以下の容量を持つバイアル用のさまざまなアダプタを装着することができます。
20 x 0.2 ml / 20 x 1.5 or 2 ml / 10 x 5 ml / 8 x 30 ml / 8 x 50 ml
海外ではカンナビス（医療用大麻）花など25～30gの植物原料を粉砕するために、円錐形の遠心分離機がを使用します。また、緩衝液に浸した新鮮な肝臓など、最大8個の組織サンプルを、ステンレス粉砕ボールやジルコニア粉砕ボールを使って、この50mlチューブでホモジナイズすることができます。バイアルにかかる機械的ストレスをできるだけ低く抑えるため、緩衝液や試料の充填頻度を少なくし、充填量を多くすることをお勧めします。
ミキサーミル MM 400 - カンナビス（医療用大麻）のホモジナイズ*
クライオキットは、ミキサーミルMM400で凍結粉砕を行うための費用対効果の高いソリューションです。このセットは、2つの断熱容器、2つのトング、安全メガネがセットになっています。
ステンレス製の粉砕ジャーに、脆化させる試料と粉砕ボールを入れ、しっかりと容器を締めます。液体窒素に粉砕ジャーを浸けこむことで、試料の間接的な脆化が行われます。約2分間で試料は凍結粉砕が可能な状態になります。
液体窒素に直接触れてしまう可能性を避けたい場合は、クライオミルやミキサーミルMM500コントロールが適しています。両粉砕機に関しては、ステンレス製以外の材質でも凍結粉砕が行えます。
ミキサーミル MM 400 - 凍結粉砕*
メカノケミストリーは、無溶媒の環境下で物質の高速反応を可能にします。化学反応の中には、遊星ボールミルのような摩擦力を必要とするものもあれば、衝撃によるエネルギー投入を必要とするものもあり、ミキサーミルMM400は最適な機器です。
研究用途で使用できる試料量は、非常に少ないことが多く、MM400のような50mlまでの小さな粉砕ジャーが有効です。また、反応時間が長いことが多いため、数時間のプロセス時間を設定できることも重要なポイントです。
ミキサーミルは、メカノケミカルアプリケーションにおいて、遊星ボールミルににはない透明な粉砕ジャーがあります。透明な粉砕ジャーを使用し、ジャーを水平に動かすことで、その場でのRAMAN分光が可能になります。このため、反応プロセスをリアルタイムで監視し、最大収率を得るための最適な時間を特定し、長時間の処理を回避することができます。
MM400は、メカノケミカルアプリケーションにおいてこれらの多くの利点があります。
10mlのPMMA製粉砕ジャーに2x10mmのジルコニア製粉砕ボールを入れ、30Hzのメカノケミカル条件でバニリンとバルビツール酸のクノーベナーゲル反応の時間経過を示しています。反応は30分かけて進行し、色の変化で進行が確認できます。
提供：Sven Grätz, Ruhr-University Bochum, Faculty of Chemistry and Biochemistry, AG Prof. Borchardt, Dr. Sven Grätz.
コクリスタルのスクリーニングはミキサーミルで効果的に実施できます。MM 400を用いたある研究[9]では、2 mlのスチールチューブと対応するPTFEアダプターを使用し、テオフィリンとベンズアミドを1:1の比率で以下の条件下で共結晶化しました。
得られた8つのサンプルのX線粉末回折パターン（緑で表示）は、ターゲットのコクリスタルのシミュレーション参照パターンと非常に近い一致を示しています。観測された信号はすべて目的の生成物に対応し、顕著な追加信号はなく、コクリスタル形成が成功し再現性があることを示しています。MM 400と2 mLスチールチューブは一貫した結果を提供し、この互換性はMM 500シリーズにも拡張され、同様に2 mLスチールチューブを使用できます。
XRD patterns after the co-crystal formation of theophylline and benzamide after 60 min milling time in the MM 400 against a simulated reference. Results presented by experiments of Dominik Al-Sabbagh. [2]
Mechanochemistry is transforming how functional biomaterials are made, and cationic cellulose is a prime example. Using a solvent-free process, cotton fibers are combined with a catalytic base and a minimal additive, then milled together with the cationic reagent to activate the reaction using the Mixer Mill MM 400. This solid-state approach eliminates water and bulk solvents, dramatically reducing chemical use and waste compared to conventional methods. After milling, a short aging step completes the reaction, delivering highly charged cellulose fibers with exceptional performance. [3]
Optimal reaction conditions: Cotton fibers were milled in a 50 ml stainless steel jar with 3 x 10 mm balls for 5 min at 25 Hz, then EPTMAC was added, and the mixture was milled for additional 30 min. The subsequent aging of the reaction mixture at 50 °C for 24 h, followed by Soxhlet extraction (48 h) and freeze drying, resulted in the isolation of pure cCF material.
Why is this exciting for pharma?
These cationic fibers show strong electrostatic binding to viruses, enabling efficient removal of pathogens from water and process streams—critical for sterile manufacturing and clean water applications. Beyond filtration, the material offers potential in drug delivery, antimicrobial surfaces, and bioprocessing aids. The process achieves outstanding sustainability metrics aligning with green chemistry principles and industry goals. It also allows precise control over charge density for tailored performance.
This innovation demonstrates how mechanochemistry can deliver high-value, eco-friendly solutions for pharmaceutical production—combining safety, efficiency, and sustainability in one breakthrough approach.
in-situラマン分光法は、自然環境またはプロセス環境における物質のモニタリングと分析を可能にする強力な分析技術です。この方法では、光が分子振動と相互作用して散乱光の波長がシフトする現象であるラマン散乱を利用します。これらのシフトは、分析される材料のユニークなスペクトル指紋を提供し、その化学組成や分子構造に関する洞察を提供する。
in-situとは、進行中のプロセス中にこれらの特性を直接観察・測定する能力のことである。これには、さまざまな化学反応の存在下での変化を観察することも含まれ、いわゆるメカノケミストリーと呼ばれる。メカノケミストリーは、衝撃、せん断、摩擦などの作用を利用して、固体の化学変化を引き起こす。このアプローチは、溶媒を必要としないため、環境にやさしくエネルギー効率に優れた化学合成経路を提供できる可能性があり、ますます人気が高まっている。ラマン分光法は、反応メカニズム、相変態、反応速度論、あるいは反応条件の最適化に関する貴重な洞察を提供することができる。
MM400は「ラマン対応」なので、底板インレイを簡単に取り外すことができます。底板にはラマンプローブ用の開口部があり、粉砕機の下、つまり粒子の相互作用が最も激しいジャーの下にラマンプローブを設置することで、ジャーの底で一貫した測定を行い、正確なデータを得ることができます。レッチェのPMMA粉砕ジャーは、透明性と耐薬品性に優れ、汚染されることなくスペクトルデータを向上させます。ジャーの外側の平面形状は、分光データをさらに向上させる。これらの設計調整により、実験ワークフローが効率化されました。研究者は、より簡単かつ正確にin-situラマン分光法を実施できるようになり、詳細な材料分析に新たな可能性が開かれました。
ネジ式粉砕ジャーは優れた機密性があり、材質により1.5 ml ～ 50mlの容量から、粉砕セットの材質は硬化鋼, ステンレス, タングステンカーバイド, メノウ, 酸化ジルコニウム, PTFEからお選びいただけます。
透明なPMMA製粉砕ジャーは、in-situ RAMAN法に使用されますが、光化学反応への応用も可能です。さらに、さまざまな化学物質への耐性も備えています。一部粉砕ジャーは前モデルとの相互性があり、このジャーはMM400の前モデルにも装着可能です。
Small 2 ml steel tubes are used for cryogenic applications. Up to 20 of these tubes can be clamped into the MM 400 using an adapter. The advantage: they can withstand low temperatures and mechanical stress and do not break like disposable vessels. Ideal for the smallest sample quantities in the cryogenic range.
ディスポチューブ、0.2mL、1.5mL、2.0mL、5.0mLが取り付けられる遠心チューブホルダ−や、コニカルチューブ 50mL、広口ボトル 30mLが取り付けられるホルダーのお取り扱いがございます。
MM 400は、5mlのステンレス製粉砕ジャーを4本取り付けることが出来るアダプタを装着することが可能です。最大8個の試料を同時に粉砕することができます。一度に行える検体数の増加は、メカノケミカルアプリケーションに特に有効です。
1.5または2mlバイアル
最大2 x 10 ml
5 mlバイアル
2 x 5 mlまで
30mlの場合
広口ボトル
2×4本まで。
50mlの場合
コニカルチューブ
2×4本まで
最適な結果を得るために、試料投入量に合わせて粉砕ジャーのサイズを選定する必要があります。粉砕ボールは試料サイズの3倍の大きさを使用することを推奨しています。例えば、8mmサイズの粒子からなる試料20mlを粉砕する場合、50mlの粉砕ジャーと25mmの粉砕ボールの使用を推奨しています。表によると、粉砕ボールは1個必要です。しかし、5mmの試料20mlの場合、15mmの粉砕ボール4個でホモジナイズすることができます。
| 粉砕ジャー 通常容量 |
試料量 | 最大投入サイズ | 推奨ボール投入量（個） | ||||||
| Ø 5 mm | Ø 7 mm | Ø 10 mm | Ø 12 mm | Ø 15 mm | Ø 20 mm | Ø 25 mm | |||
| 1.5 ml | 0.2 – 0.5 ml | 1 mm | 1 – 2 | - | - | - | - | - | - |
| 5 ml | 0.5 – 2 ml | 2 mm | - | 1 – 2 | - | - | - | - | - |
| 10 ml | 2 – 4 ml | 4 mm | - | 5 – 7 | 1 – 2 | 1 – 2 | - | - | - |
| 25 ml | 4 – 10 ml | 6 mm | - | - | 5 – 6 | 2 – 4 | 1 – 2 | - | - |
| 35 ml | 6 – 15 ml | 6 mm | - | - | 6 – 9 | 4 – 6 | 2 – 3 | 1 | - |
| 50 ml | 8 – 20 ml | 8 mm | - | - | 12 – 14 | 6 – 8 | 3 – 4 | 1 | 1 |
表は、粉砕ジャー容積、試料量、最大供給量に対する、異なるサイズの粉砕ボールの推奨装填量（個数）を示しています。
レッチェのミキサーミルはオールラウンドに使用可能で様々な試料に対応しています：オイルシード, ガラス, コークス, タバコ, プラスチック, 化学製品, 合金, 土壌, 廃棄物サンプル, 木材, 植物, 汚泥, 石炭, 穀物, 穀物, 紙, 細胞, 織物, 羊毛, 薬剤, 藁, 配合飼料, 鉱物, 鉱石, 錠剤, 陶磁器, 電気製品廃棄物, 骨, 髪など
試料 30ml
ステンレス製粉砕ジャー 50ml
ステンレス製粉砕ボール 25mm×1個
30Hzで2分間
細胞懸濁液 30ml
コニカルチューブ（アダプタに装着） 50ml×8本
各コニカルチューブに25mlのガラスビーズ；0.5～0.75mm
30Hzで30秒
15mlの試料
50mlのステンレス製粉砕ジャー
25mmステンレス製粉砕ボール×1個
液体窒素による3分間の脆化処理
4回×2分、30Hz、粉砕間に再冷却も行う
試料 20 ml
ステンレス製粉砕ジャー 50 ml
ステンレス製粉砕ボール 1 x 25 mm
粉砕条件 30 Hz 1分
試料 5 ml
ジルコニア製粉砕ジャー 10 ml
ジルコニア製粉砕ボール 2 x 12 mm
粉砕条件 30 Hz ３分
試料20 ml
ステンレス製粉砕ジャー 50 ml
ステンレス製粉砕ボール 1 x 25 mm
液体窒素を使用した試料の脆化 3分
粉砕条件 4回×2分、30Hz、粉砕ごとに液体窒素による再凍結を行う
試料 3g
ステンレス製粉砕ジャー 50ml
ステンレス製粉砕ボール 25mm 1個
液体窒素による2分間の脆化処理
粉砕条件 30Hzで90秒
試料 10ml
ジルコニア粉砕ジャー 25ml
ジルコニア粉砕ボール 15mm×2個
粉砕条件 30Hzで2分
詳細なデータをご希望の方は、アプリケーションデータベースをご覧ください
水平に装着された粉砕ジャーを高速で往復運動させることで、中の粉砕ボールがジャー内壁に衝突させ試料を粉砕します。
また、混合・ホモジナイジング効果があり、小さいボールを複数個使うと、いっそう高まります。ガラスビーズなどの極小のボールを使って、細胞破砕に使用することもできます。
| 用途 | size reduction, mixing, homogenization, cell disruption, cryogenic grinding, mechanochemistry |
| 分野 | 農業、生物学、化学・プラスチック、建築材料、工学・エレクトロニクス、環境・リサイクル、食品、地質・金属、ガラス・セラミックス、医学・薬学 |
| 投入試料の性質 | 硬い、中硬い、柔らかい、脆い、弾力がある、繊維質 |
| 粉砕方法 | 衝撃力, 摩擦力 |
| 試料投入サイズ* | <= 8 mm |
| 粉砕粒度* | ~ 5 µm |
| 投入試料量* | max. 2 x 20 ml |
| 粉砕ジャー装填台数 | 2台 |
| 振とう数 | 3 - 30 Hz (180 - 1800 min-1) |
| 粉砕時間(通常) | 30 秒 ～ 2 分 |
| Max. grindig time | 99時間 |
| 乾式粉砕 | 準拠 |
| 湿式粉砕 | 準拠 |
| 凍結粉砕 | 準拠 |
| 遠心菅による細胞破砕 | 可, 最大20 x 2.0 ml |
| 粉砕ジャー装填位置補正 | 準拠 |
| 粉砕ジャーの種類 | ネジ式粉砕ジャー |
| 粉砕セットの材質 | 硬化鋼, ステンレス, タングステンカーバイド, メノウ, 酸化ジルコニウム, PTFE, PMMA |
| 粉砕ジャーのサイズ | 1.5 ml / 5 ml / 10 ml / 25 ml / 35 ml / 50ml |
| 粉砕時間の設定 | デジタル、10秒～８時間 |
| SOPを設定可 | 12 |
| 粉砕サイクル設定数 | 6 |
| 電圧 | 100-240 V, 50/60 Hz |
| 電源 | 単相 |
| 保護等級 | IP 30 |
| 消費電力 | 165W |
| W x H x D(ｶﾊﾞｰを閉じた状態） | 385 x 350 x 470 mm |
| 本体重量 | ~ 27,5 kg |
| 規格 | CE |
[1] 反応スキームと実験のパフォーマンス：Prof. Dr. Claudia Weidenthaler, Research Group Leader Heterogeneous Catalysis Powder Diffraction and Surface Spectroscopy, Max-Planck Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr.
[2] Reaction scheme and performance of the experiments: Dominik Al-Sabbagh, Chemistry Laboratory Technician, Division 6.3 – Structure Analysis, Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), Berlin.
[3] Tatsiana Nikonovich, Yao Yu, Mikko Korkiakoski, Chengji Yang, Iris Seitz, Daniel Langerreiter, Mauri A. Kostiainen, Eduardo Anaya-Plaza, and Sandra Kaabel; Solid-State Synthesis of Cationic Cellulose Fibers from Low-Processed Cotton for Efficient Virus Capture; ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2025 13 (42), DOI: 10.1021/acssuschemeng.5c07884
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