Pickering Emulsi dengan Kekuatan Ultrasonik
- emulsi Pickering yang distabilkan oleh partikel padat.
- emulsi Pickering meyakinkan oleh mereka karakter “emulsifier bebas” dan stabilitas mereka ditingkatkan.
- Ultrasonik adalah alat yang sempurna untuk membuat emulsi Pickering dengan terlebih dahulu mendispersikan partikel menstabilkan ke fase air dan kedua untuk mengemulsi fase minyak / air.
Pickering Emulsi
emulsi Pickering yang distabilkan oleh partikel padat terserap bukan emulsifier atau surfaktan. Dengan demikian, emulsi Pickering dapat dianggap sebagai “emulsifier bebas” atau “surfaktan bebas” karena mereka distabilkan oleh partikel padat. Jika minyak dan air dicampur dan tetesan minyak kecil terbentuk dan tersebar di seluruh air, akhirnya tetesan akan menyatu untuk mengurangi jumlah energi dalam sistem. Namun, jika partikel padat ditambahkan ke dalam campuran, mereka akan mengikat permukaan antarmuka dan mencegah tetesan dari penggabungan, sehingga menyebabkan emulsi menjadi lebih stabil.
Pembentukan tanpa pengemulsi sangat menarik untuk perumusan produk dimana penggunaan surfaktan memiliki efek negatif, misalnya untuk produk farmasi dan kosmetik. Selanjutnya, emulsi Pickering menunjukkan stabilitas yang meningkat dibandingkan dengan emulsi yang distabilkan dengan pengemulsi konvensional. Lapisan tetesan partikel padat berfungsi sebagai penghalang kaku melawan koalesensi. Ini berarti bahwa emulsi yang sangat pekat sekalipun dapat distabilkan secara efisien sebagai emulsi Pickering. Nanopartikel padat, yang teradsorbsi antara antarmuka air-minyak, sebagian direndam dalam medium air dan minyak, sehingga nanopartikel penstabil dapat memiliki sifat hidrofilik, hidrofobik atau amphiphilik. Bentuk partikel dan ukuran partikel mempengaruhi stabilitas emulsi juga.
Gaya geser mekanik yang tinggi dari homogenisasi ultrasonik mengatasi hambatan energi antara interface fase. Selanjutnya, sonikasi istirahat agregat dan aglomerat dari nanopartikel dan menciptakan emulsi yang sangat polydisperse.
Sonication digunakan untuk kedua langkah persiapan emulsi pickering:
- untuk membubarkan partikel terserap ke dalam fasa air
- untuk mengemulsi o / campuran w
Pickering Emulsi dengan Silica
Pada awalnya, hidrofilik bubuk silika diasapi (seperti Aerosil® 200 atau Aerosil® 380) telah tersebar sebagai gumpalan 100nm ke dalam air menggunakan perangkat ultrasonik.
Pada langkah kedua, stabil o / w emulsi dengan 20% berat dari ukuran minyak dan 2-10nm diameter droplet disusun oleh sonikasi.
Untuk mendapatkan stabil, emulsi transparan butanol, etil asetat, butil laktat, dan dietil adipat dalam fase air 6% dari silika diperlukan. Untuk adipat diisobutil minimal 8% silika diharuskan untuk memperoleh emulsi yang stabil.
Semua emulsi siap telah terbukti stabil selama minimal 6 bulan.
Sementara telanjang serta silika difungsikan (SiO2) Adalah salah satu partikel yang paling umum digunakan, partikel-partikel lain seperti Fe3O4, hydroxyapatite, Polystyrene monodisperse partikel lateks, cyclodextrine dan maltodextrine, nanotube haloisit, hematit (α-Fe2O3) Mikropartikel, poli (metil metakrilat) (PMMA), kitosan larut / B gelatin-partikel kompleks dll telah berhasil digunakan untuk membuat emulsi Pickering stabil.
reaktor ultrasonik untuk emulsi
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Minyak dalam air (o / w) emulsi Pickering
Minyak dalam air Pickering emulsi mengacu pada emulsi di mana tetesan minyak yang tersebar dalam air sebagai fase kontinyu. Jenis emulsi Pickering umumnya distabilkan oleh partikel nano yang sudut kontak kurang dari 90 º. o / w Pickering emulsi dapat distabilkan misalnya dengan menggunakan silika diasapi, Fe3O4 partikel nano. Minyak fase mereka emulsi Pickering dapat terdiri misal di dodekana, octadecenyl anhidrida suksinat (ODSA), toluena dan butil butirat dalam air, masing-masing.
Air dalam minyak (w / o) emulsi Pickering
Air dalam minyak emulsi Pickering mengandung tetesan air sebagai fase terdispersi dan minyak sebagai fase kontinyu. Nano partikel dengan sudut kontak lebih besar dari 90 º adalah agen stabilisasi yang terbaik untuk jenis emulsi. o / w Pickering emulsi dapat distabilkan dengan menggunakan partikel nano magnetik.
emulsi Pickering kompleks
Emulsi Pickering Ganda atau ganda (w / o / w atau o / w / o) adalah sistem polydisperse yang kompleks dimana tetesan kecil ditangguhkan dalam tetesan yang lebih besar yang selanjutnya ditangguhkan dalam fase kontinyu. Untuk beberapa emulsi Pickering, proses pengemulsi dua langkah dilakukan: Untuk emulsi aw / o / w, pada tahap pengemulsi pertama, emulsi w / o distabilkan oleh nanopartikel hidrofobik; Pada tahap emulsifikasi kedua, nanopartikel hidrofilik digunakan sebagai stabilizer. Beberapa emulsi dapat terbentuk sebagai air-dalam-minyak-dalam-air (w / o / w) atau minyak-dalam-air-dalam-minyak (o / w / o).
w/o/w emulsi sering digunakan sebagai kendaraan/pembawa untuk berbagai senyawa aktif hidrofilik dan obat-obatan (misalnya vitamin, antioksidan, enzim, vaksin, hormon), yang kemudian perlahan-lahan dilepaskan. Karena beberapa zat aktif juga bermigrasi dari luar ke fase batin emulsi beberapa, seperti w/o/w emulsi bekerja dengan sempurna untuk pengiriman rilis terbelakang/berkelanjutan pelepasan zat aktif.
bridging tetesan
Sebuah fenomena unik yang terjadi di beberapa sistem emulsi Pickering adalah tetesan bridging. Koloid menonjol dari permukaan droplet secara bersamaan dapat menyerap ke antarmuka yang lain, menjembatani dua tetesan. Jembatan terdiri dari monolayers partikel koloid dan tetesan hanya dipisahkan oleh sebuah film tipis dari fase kontinyu.
Caution: Video "duration" is missing
