Emulsões Pickering com poder Ultrasonics
- Pickering emulsões são estabilizadas por partículas sólidas.
- emulsões de Pickering convencer por seu caráter “livre de emulsificante” e sua estabilidade.
- Ultra-sónica é uma ferramenta perfeita para criar emulss Pickering por em primeiro lugar dispersar as partículas de estabilização na fase aquosa e em segundo lugar para emulsionar a fase de óleo / água.
Pickering Emulsões
Pickering emulsões são estabilizadas por partículas sólidas adsorvidas em vez de um agente emulsionante ou tensioactivo. Desse modo, emulss Pickering pode ser considerado como “emulsionante-livre” ou “livre de tensioactivos” uma vez que são estabilizados por partículas sólidas. Se o óleo e a água são misturados e pequenas gotas de óleo são formadas e dispersas em toda a água, eventualmente as gotículas se unirão para diminuir a quantidade de energia no sistema. No entanto, se partículas sólidas forem adicionadas à mistura, elas se ligarão à superfície da interface e evitarão que as gotículas se unam, fazendo com que a emulsão seja mais estável.
A formação sem emulsionante é especialmente interessante para a formulação de produtos para os quais o uso de surfactantes tem efeitos negativos, por exemplo, para produtos farmacêuticos e cosméticos. Além disso, as emulsões de Pickering mostram uma estabilidade melhorada em comparação com emulsões que são estabilizadas por emulsionantes convencionais. O revestimento de gotículas de partículas sólidas funciona como uma barreira rígida contra coalescência. Isto significa que mesmo as emulsões altamente concentradas podem ser estabilizadas de forma eficiente como emulsões de Pickering. As nanopartículas sólidas, que são adsorvidas entre a interface óleo-água, são parcialmente imersas em água e meio de óleo, de modo que as nanopartículas estabilizadoras podem ter propriedades hidrofílicas, hidrofóbicas ou anfifílicas. A forma da partícula e o tamanho das partículas influenciam também a estabilidade da emulsão.
As altas forças de cisalhamento mecânicas da homogeneização de ultra-sons superar a barreira de energia entre as interfaces de fase. Por outro lado, ultra-sons quebra os agregados e aglomerados de nanopartículas e cria uma emulsão altamente polidispersas.
A sonicação é usado para ambos os passos da preparação de uma emulsão de Pickering:
- para dispersar as partículas adsorvidas na fase aquosa
- para emulsionar a mistura o / w
Pickering Emulsão com Sílica
No primeiro, os pós de sílica fumada hidrofílicos (tais como Aerosil 200 ou Aerosil 380) foi disperso na forma de aglomerados de 100 nm em água usando um dispositivo de ultra-sons.
No segundo passo, o / a estável w emulsões com 20% em peso de óleo de tamanho e diâmetro de gotícula 2-10nm foram preparados por sonicao.
Para obter emulsões estáveis, transparentes, de butanol, acetato de etilo, lactato de butilo, adipato de dietilo e na fase aquosa a 6% de sílica foi necessária. Para diisobutil adipato de pelo menos 8% de sílica são necessários para obter uma emulsão estável.
Todas as emulsões preparadas têm mostrado para ser estável durante pelo menos 6 meses.
Enquanto nu bem como sílica funcionalizada (SiO2) É um da partícula mais comumente utilizado, outras partículas, tais como Fe3O4, hidroxiapatita, Poliestireno monodisperso partículas de látex, ciclodextrina e maltodextrina, nanotubos halloysite, hematita (α-Fe2O3micropartículas), poli (metacrilato de metilo) (PMMA), de quitosano insolúvel em / partículas de complexo de gelatina-B, etc. têm sido utilizados com sucesso para criar emulss Pickering estáveis.
reactor de ultra-som para emulsões
Fatos, vale a pena conhecer
Óleo-em-água (o / w) emulss Pickering
Óleo-em-água da emulsão Pickering refere-se a uma emulsão em que as gotas de óleo são dispersos em água como a fase contínua. Este tipo de emulss Pickering é geralmente estabilizadas por nano partículas cujo ângulo de contacto é inferior a 90º. o / w Pickering emulsões pode ser estabilizada por exemplo pelo uso de sílica pirogenada, Fe3O4 nano partículas. A fase óleos dessas emulsões pode ser constituída por exemplo Pickering em dodecano, octadecenilo anidrido succínico (ODSA), tolueno e butirato de butilo em água, respectivamente.
Água-em-óleo (w / o) emulsões Pickering
Água-em-óleo emulss Pickering conter gotículas de água como a fase dispersa e o óleo como fase contínua. nano partículas com ângulo de contacto maior do que 90 ° são os melhores agentes estabilizadores para estes tipos de emulsões. o / w Pickering emulsões pode ser estabilizado pelo uso de nano partículas magnéticas.
emulsões de Pickering complexos
Emulsões Pickering duplas ou múltiplas (w / o / w ou o / w / o) são sistemas polidispersos complexos, onde pequenas gotículas são suspensas dentro de gotículas maiores que são adicionalmente suspensas em uma fase contínua. Para emulsões múltiplas de Pickering, é realizado um processo de emulsão em dois passos: Para a emulsão aw / o / w, no primeiro passo de emulsão, a emulsão w / o é estabilizada por nanopartículas hidrofóbicas; No segundo passo de emulsão, as nanopartículas hidrófilas são usadas como estabilizador. Emulsões múltiplas podem ser formadas como água em óleo em água (sem o / w) ou óleo em água em óleo (o / w / o).
emulsão s/o/w são frequentemente usados como veículos /portadores para vários compostos ativos hidrofílicos e drogas (por exemplo, vitaminas, antioxidantes, enzimas, vacinas, hormônios), que são liberados lentamente. Como algumas substâncias ativas também migram do exterior para a fase interna de uma emulsão múltipla, tais emulsãos w/o/w funcionam perfeitamente para a liberação retardada / entrega sustentada das substâncias ativas.
bridging gota
Um fenómeno único que ocorre em alguns sistemas de emulsão Pickering é gotícula de ponte. Colóides salientes a partir de uma superfície das gotículas pode, simultaneamente, adsorver para outra interface, ligando duas gotas. As pontes consistem em monocamadas de partículas coloidais e as gotas só são separados por um filme fino da fase contínua.
