Hielscher Ultrasonics
เรายินดีพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ
โทรหาเรา: +49 3328 437-420
ส่งอีเมลถึงเรา: [email protected]

การผลิตนาโนอิมัลชันที่มีความคงตัวด้วยอัลตราโซนิก

  • นาโนอิมัลชัน – หรือที่เรียกว่ามินิอิมัลชันหรืออิมัลชันระดับซับไมครอน – ใช้ในงานหลากหลายด้าน ทั้งเคมี สี สารเคลือบ เครื่องสำอาง เภสัชภัณฑ์ และอาหาร
  • การใช้เครื่องอัลตราโซนิกเป็นที่รู้จักว่าเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้สำหรับการผลิตนาโนอิมัลชันที่มีความคงตัวในระยะยาว

เหตุใดจึงใช้อัลตราโซนิกในการสร้างนาโนอิมัลชัน

การสร้างนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ำและกำลังสูงเพื่อสร้างอิมัลชันที่มีความคงตัวและสม่ำเสมอ ประกอบด้วยหยดขนาดเล็กมาก โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 10–200 nm เทคนิคนี้มีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือวิธีสร้างอิมัลชันแบบดั้งเดิม ซึ่งทำให้มีความเหนือกว่าในการใช้งานหลากหลายด้าน ข้อได้เปรียบบางประการ ได้แก่:

  • ขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ: การสร้างนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกทำให้ได้หยดขนาดเล็กและสม่ำเสมอ ซึ่งมีความคงตัวและชีวปริมาณออกฤทธิ์ที่ดีกว่า หยดเหล่านี้มีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง จึงมีความไวต่อปฏิกิริยาและประสิทธิผลมากขึ้นในการใช้งานหลากหลายด้าน
  • ความคงตัวสูง: นาโนอิมัลชันที่ผลิตด้วยอัลตราโซนิกมีความคงตัวทางจลนศาสตร์สูงเนื่องจากมีขนาดเล็กและสม่ำเสมอ จึงทนต่อการรวมตัวของหยด การจับกลุ่ม และการตกตะกอน ความคงตัวนี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านอาหาร เภสัชภัณฑ์ เครื่องสำอาง และเคมี
  • ลดการใช้พลังงาน: การสร้างนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกต้องใช้พลังงานป้อนเข้าน้อยกว่าวิธีสร้างอิมัลชันแบบดั้งเดิม เช่น การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันหรือไมโครฟลูอิไดเซชัน จึงมีประสิทธิภาพด้านพลังงานและความคุ้มค่าด้านต้นทุนมากกว่า
  • ความอเนกประสงค์: การสร้างนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้สร้างอิมัลชันจากวัสดุได้หลากหลาย รวมถึงลิพิด สารประกอบที่ชอบน้ำ และสารที่ไม่ละลายน้ำ จึงเป็นเทคนิคอเนกประสงค์ที่ใช้ได้ในงานหลากหลายด้าน
    ใช้เวลาดำเนินกระบวนการสั้น: การสร้างนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกเป็นกระบวนการที่รวดเร็ว สามารถดำเนินการให้เสร็จได้ภายในไม่กี่นาที จึงเหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณมาก

โดยรวมแล้ว การสร้างนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกมีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือวิธีสร้างอิมัลชันแบบดั้งเดิม จึงเป็นเทคนิคที่เหนือกว่าสำหรับการใช้งานหลากหลายด้าน
 

นาโนอิมัลชัน CBD – ผลิตนาโนอิมัลชันโปร่งแสงด้วยเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UP400St!ในวิดีโอนี้ เราเตรียมนาโนอิมัลชันของน้ำมันกัญชงที่อุดมด้วย CBD ในน้ำ โดยใช้เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher UP400St จากนั้นวัดนาโนอิมัลชันด้วยเครื่อง NANO-flex DLS ผลการวัดแสดงการกระจายขนาดอนุภาคแบบถ่วงน้ำหนักตามปริมาตรที่แคบมาก อยู่ในช่วง 9 ถึง 40 นาโนเมตร โดยอนุภาคทั้งหมดร้อยละ 95 มีขนาดเล็กกว่า 28 นาโนเมตร
ในวิดีโอนี้ เราเตรียมนาโนอิมัลชันของน้ำมันกัญชงที่อุดมด้วย CBD ในน้ำ โดยใช้เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher UP400St จากนั้นวัดนาโนอิมัลชันด้วยเครื่อง NANO-flex DLS ผลการวัดแสดงการกระจายขนาดอนุภาคแบบถ่วงน้ำหนักตามปริมาตรที่แคบมาก อยู่ในช่วง 9 ถึง 40 นาโนเมตร โดยอนุภาคทั้งหมดร้อยละ 95 มีขนาดเล็กกว่า 28 นาโนเมตร

ขอข้อมูล



การเตรียมนาโนอิมัลชัน CBD ด้วยอัลตราโซนิก โดยใช้หัวโพรบอัลตราโซนิก UP400ST

การเตรียมนาโนอิมัลชันใสด้วยอัลตราโซนิก โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิก UP400ST

การก่อตัวของนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก

การสร้างอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกเกิดจากการส่งผ่านคลื่นอัลตราซาวนด์กำลังสูงเข้าสู่ระบบของเหลว เมื่อให้ของเหลวได้รับคลื่นอัลตราซาวนด์ จะเกิดกลไกสองประการ:

  1. สนามเสียงก่อให้เกิดคลื่นที่เคลื่อนผ่านของเหลว ทำให้เกิดความปั่นป่วนระดับจุลภาคและการเคลื่อนที่บริเวณผิวประจัน ส่งผลให้เฟสบริเวณรอยต่อไม่คงตัว จนในที่สุดเฟสกระจายตัว (เฟสภายใน) แตกออกและก่อตัวเป็นหยดในเฟสต่อเนื่อง (เฟสภายนอก)
  2. การใช้อัลตราโซนิกความถี่ต่ำและกำลังสูงก่อให้เกิดคาวิเทชัน (Kentish et al. 2008). คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกทำให้เกิดฟองขนาดจุลภาคหรือโพรงในตัวกลาง เนื่องจากวัฏจักรความดันของคลื่นอัลตราซาวนด์ ฟองขนาดจุลภาค / โพรงจะขยายตัวตลอดหลายวัฏจักรของคลื่น จนกระทั่งยุบตัวอย่างรุนแรง การยุบตัวเข้าด้านในของฟองนี้ทำให้เกิดสภาวะรุนแรงเฉพาะจุด เช่น แรงเฉือนที่สูงมาก ลำพุ่งของของเหลว และอัตราการให้ความร้อนและการทำให้เย็นที่สูงอย่างยิ่ง (Suslick 1999).

แรงที่รุนแรงเหล่านี้ทำให้หยดเริ่มต้นของเฟสกระจายตัว (เฟสภายใน) แตกออกเป็นหยดขนาดนาโน และผสมให้กระจายอย่างเป็นเนื้อเดียวกันในเฟสต่อเนื่อง (เฟสภายนอก)
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลของคาวิเทชันจากอัลตราโซนิกต่อการสร้างอิมัลชันได้ที่นี่!

นาโนอิมัลชันสำหรับเภสัชภัณฑ์

มินิอิมัลชันของลิพิด – ที่ผลิตด้วยอัลตราโซนิก – ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวพาสารทางเภสัชวิทยาในตำรับยา ตัวอย่างเช่น มินิอิมัลชันสามารถทำหน้าที่เป็นตัวพายาสำหรับการให้ยาทางอื่นนอกเหนือจากทางเดินอาหาร หรือเป็นอุปกรณ์นำส่งยาไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมาย นอกจากชีวปริมาณออกฤทธิ์สูงของสารออกฤทธิ์ที่ถูกห่อหุ้มแล้ว ข้อได้เปรียบของมินิอิมัลชันยังอยู่ที่ความเข้ากันได้ทางชีวภาพสูง ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ความคงตัว และความง่ายในการผลิตในปริมาณมาก ด้วยสมบัติทางโครงสร้าง มินิอิมัลชันจึงสามารถบรรจุได้ทั้งโมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำและโมเลกุลที่มีทั้งส่วนชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ นาโนอิมัลชันที่เตรียมด้วยอัลตราโซนิกถูกนำมาใช้บรรจุ tocopherols วิตามิน curcurmin และสารทางเภสัชวิทยาอื่น ๆ อีกมากมาย
ระบบอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นเครื่องสร้างอิมัลชันที่เชื่อถือได้สำหรับการเตรียมนาโนอิมัลชันที่บรรจุยา สำหรับการสร้างอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก Hielscher มีอุปกรณ์เสริมหลากหลายชนิดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสร้างอิมัลชัน MultiPhaseCavitator ของ Hielscher เป็นอุปกรณ์เสริมที่มีเอกลักษณ์สำหรับเซลล์การไหลอัลตราโซนิก โดยฉีดเฟสที่สองเป็นกระแสที่แคบมากเข้าสู่บริเวณที่อัลตราโซนิกมีความเข้มข้นสูงสำหรับการสร้างอิมัลชันโดยตรง

การเตรียมสารแขวนลอยนาโนด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิผลสำหรับการผลิตตำรับยาที่มีชีวปริมาณออกฤทธิ์เพิ่มขึ้น

เครื่องอัลตราโซนิก UP400ST สำหรับการเตรียมตำรับสารแขวนลอยนาโนทางเภสัชกรรมที่มีชีวปริมาณออกฤทธิ์เพิ่มขึ้น

ขอข้อมูล



 

การทำอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้ UP200Ht พร้อมโพรบ S26d14นาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก: วิดีโอนี้สาธิตการผลิตนาโนอิมัลชันชนิดน้ำมันในน้ำอย่างรวดเร็ว UP200Ht ทำให้น้ำมันและน้ำเป็นเนื้อเดียวกันได้ภายในไม่กี่วินาที
นาโนอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก: วิดีโอนี้สาธิตการผลิตนาโนอิมัลชันชนิดน้ำมันในน้ำอย่างรวดเร็ว UP200Ht ทำให้น้ำมันและน้ำเป็นเนื้อเดียวกันได้ภายในไม่กี่วินาที

 

นาโนอิมัลชันเกรดอาหาร

นาโนอิมัลชันมีประโยชน์หลายประการในการพัฒนาสูตรผลิตภัณฑ์อาหาร นาโนอิมัลชันมีความคงตัวที่ดีต่อการแยกชั้นด้วยแรงโน้มถ่วง การจับกลุ่ม และการรวมตัวของหยด อีกทั้งยังช่วยให้ควบคุมการปลดปล่อยและ/หรือการดูดซึมส่วนผสมที่มีหน้าที่เฉพาะได้ เนื่องจากมีหยดขนาดเล็กและพื้นที่ผิวมาก นอกจากนี้ ยังให้ชีวปริมาณออกฤทธิ์สูงของสารออกฤทธิ์ ซึ่งสำคัญต่อการนำส่งสารอาหารและสารออกฤทธิ์ อีกทั้งยังมีสมบัติที่ดีในการพัฒนาสูตร เนื่องจากมีลักษณะโปร่งใสหรือโปร่งแสงเมื่อมองเห็น และหยดขนาดซับไมครอน / นาโนทำให้เกิดสัมผัสในปากที่เรียบเนียนและคล้ายครีม ดังนั้น การผลิตนาโนอิมัลชันที่มีความคงตัวจึงเป็นงานที่พบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น การพัฒนาสูตรผลิตภัณฑ์เสริมวิตามินหรือกรดไขมัน (เช่น วิตามิน C วิตามิน E โอเมกา-3 โอเมกา-6 โอเมกา-9 ที่ได้จากเมล็ดพืชหรือน้ำมันปลา) หรือการผลิตผลิตภัณฑ์แต่งกลิ่นรส (เช่น ด้วยน้ำมันหอมระเหย)

การวัดการกระจายขนาดหยดของนาโนอิมัลชันที่กระจายตัวด้วยอัลตราโซนิก

การกระจายขนาดหยดระดับนาโนของนาโนอิมัลชันที่กระจายตัวด้วยอัลตราโซนิก (อิมัลชันน้ำมันลาเวนเดอร์ในน้ำ) อิมัลชันนี้เตรียมขึ้น ด้วยหัวโพรบอัลตราโซนิก UP400St

นาโนอิมัลชันสำหรับเครื่องสำอาง

โดยเฉพาะนาโนอิมัลชันชนิดน้ำในน้ำมัน (W/O) มีประโยชน์หลายประการในการห่อหุ้มสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ชอบน้ำไว้ในหยดระดับนาโน (ในอิมัลชันชั้นเดียวหรืออิมัลชันสองชั้น)
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาสูตรอิมัลชันเครื่องสำอางที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิวด้วยอัลตราโซนิก!

พอลิเมอไรเซชันแบบมินิอิมัลชัน

พอลิเมอไรเซชันแบบมินิอิมัลชันที่ใช้อัลตราโซนิกช่วย ถูกนำไปใช้ในกระบวนการหลากหลาย – ตั้งแต่การห่อหุ้มอนุภาคอนินทรีย์ไปจนถึงการสังเคราะห์อนุภาคลาเท็กซ์ การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์กำลังสูงกับปฏิกิริยาเคมี เช่น พอลิเมอไรเซชัน การสังเคราะห์ เป็นต้น เรียกว่าโซโนเคมี
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ โซโนเคมี, การสังเคราะห์ลาเท็กซ์ด้วยอัลตราโซนิก และ การตกตะกอนด้วยอัลตราโซนิก!

การทำให้อิมัลชันคงตัว

แม้ว่านาโนอิมัลชันบางชนิดจะคงตัวระหว่างการเก็บรักษาได้โดยไม่ใช้สารลดแรงตึงผิวหรือสารช่วยสร้างอิมัลชันใด ๆ เนื่องจากขนาดหยดและการกระจายขนาดหยดอยู่ในระดับนาโน แต่นาโนอิมัลชันชนิดอื่นจำเป็นต้องใช้สารทำให้คงตัวเพื่อให้มีความคงตัวในระยะยาวและได้คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุด การทำให้คงตัวสามารถทำได้โดยเติมสารลดแรงตึงผิว (เทนซิด) หรืออนุภาคของแข็งที่ทำหน้าที่เป็นสารทำให้คงตัว อิมัลชันที่ทำให้คงตัวด้วยอนุภาคของแข็งเรียกว่าอิมัลชันพิกเคอริง สามารถใช้ lactose, albumin, lecithin, chitosan, cyclodextrin, maltodextrin แป้ง เป็นต้น เป็นสารทำให้คอลลอยด์คงตัวในอิมัลชันพิกเคอริงได้ คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอิมัลชันพิกเคอริงที่สร้างด้วยอัลตราโซนิก!
การสร้างอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้กับอิมัลชันได้ทุกประเภท สามารถทดสอบในระดับขนาดเล็กได้อย่างง่ายดายว่าอิมัลชันชนิดใดชนิดหนึ่งจำเป็นต้องใช้สารทำให้คงตัวหรือไม่
โปรดทราบว่าปริมาณสารลดแรงตึงผิวที่ต้องใช้จะเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดหยดลดลง เนื่องจากอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตร (S/V) ของทรงกลมคำนวณได้จาก: S/V = 3/R ตัวอย่างเช่น ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคหรือหยดเล็กลง ก็ยิ่งมีพื้นที่ผิวมากขึ้นเมื่อเทียบกับปริมาตร

อุปกรณ์สร้างอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิก

การผลิตอิมัลชันระดับซับไมครอนและนาโนที่มีความคงตัวจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกกำลังสูง อุปกรณ์สร้างอิมัลชันด้วยอัลตราโซนิกของ Hielscher ให้แอมพลิจูดสูงมาก (สูงถึง 200µm สำหรับเครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม และสามารถขอแอมพลิจูดที่สูงกว่านี้ได้) เพื่อสร้างสนามเสียงที่มีความเข้มสูง
อย่างไรก็ตาม สำหรับการผลิตนาโนอิมัลชันที่มีความคงตัว อุปกรณ์อัลตราซาวนด์กำลังสูงเพียงอย่างเดียวมักไม่เพียงพอ นอกจากกำลังอัลตราโซนิกที่เพียงพอแล้ว ยังจำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการอย่างแม่นยำและใช้อุปกรณ์เสริมที่มีความซับซ้อน (เช่น โซโนโทรด เครื่องปฏิกรณ์แบบเซลล์การไหล และการทำความเย็น) เพื่อให้ได้หยดขนาดนาโนและให้ทั้งเฟสน้ำและเฟสน้ำมันกระจายตัวเข้าหากันอย่างเป็นเนื้อเดียวกัน
Hielscher MultiPhaseCavitator: เพื่อผลิตอิมัลชันที่เหนือกว่าซึ่งมีการกระจายขนาดหยดในช่วงแคบมาก Hielscher ได้พัฒนาอุปกรณ์แทรกสำหรับเซลล์การไหลที่มีเอกลักษณ์ – MultiPhaseCavitator อุปกรณ์เสริมสำหรับเซลล์การไหลชนิดพิเศษนี้ช่วยให้ฉีดเฟสที่สองของอิมัลชันอย่างต่อเนื่องผ่านท่อคานูลาเล็ก ๆ 48 ท่อเข้าสู่บริเวณคาวิเทชัน เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ผลิตหยดขนาดนาโนที่เล็กมากและอิมัลชันที่มีความคงตัวสูงได้อย่างเชื่อถือได้และมีประสิทธิผล

Hielscher Ultrasonics เชี่ยวชาญในการจัดหาระบบอัลตราโซนิกและอุปกรณ์เสริมที่เหนือกว่า เพื่อให้ได้ผลการดำเนินกระบวนการที่เหมาะสมที่สุด ประสบการณ์อันยาวนานของเราในการดำเนินกระบวนการด้วยอัลตราโซนิกและความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับลูกค้า ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะนำอัลตราโซนิกเข้าสู่สายการผลิตได้สำเร็จ
สำหรับการทดสอบเบื้องต้น การพัฒนากระบวนการ และการปรับกระบวนการให้เหมาะสมที่สุด เรามีห้องปฏิบัติการด้านกระบวนการและศูนย์เทคนิคที่ติดตั้งอุปกรณ์ครบครัน.
นอกจากนี้ เรายังให้คำปรึกษาเชิงลึก พัฒนาระบบอัลตราโซนิกที่ปรับให้ตรงตามความต้องการเฉพาะ และให้บริการทางเทคนิคอย่างละเอียดสำหรับการติดตั้ง การฝึกอบรม และการบำรุงรักษา

การผลิตนาโนอิมัลชันที่คงตัวด้วย Hielscher Ultrasonics UP400St (400 วัตต์)วิดีโอนี้แสดงการทำอิมัลชันน้ำมันที่มีประสิทธิภาพสูง เครื่องที่ใช้คือเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher UP400St ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเตรียมอิมัลชันคุณภาพสูงแบบแบตช์ขนาดกลาง
ตารางด้านล่างแสดงความสามารถในการดำเนินกระบวนการโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:

ปริมาตรต่อรุ่นการผลิต อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนำ
0.5 ถึง 1.5mL ไม่เกี่ยวข้อง VialTweeter
1 ถึง 500mL 10 ถึง 200mL/min UP100H
10 ถึง 2000mL 20 ถึง 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 ถึง 20L 0.2 ถึง 4L/min UIP2000hdT
10 ถึง 100L 2 ถึง 10L/min UIP4000hdT
15 ถึง 150L 3 ถึง 15L/min UIP6000hdT
ไม่เกี่ยวข้อง 10 ถึง 100L/min UIP16000
ไม่เกี่ยวข้อง สูงกว่า ชุดเครื่องที่ทำงานร่วมกันของ UIP16000

ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!

ขอข้อมูลเพิ่มเติม

กรุณาใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องประมวลผลด้วยอัลตราซาวนด์ การใช้งาน และราคา เรายินดีหารือเกี่ยวกับกระบวนการของท่านและเสนอระบบอัลตราซาวนด์ที่ตรงตามความต้องการของท่าน!





การทำอิมัลชันน้ำมันพืชในน้ำโดยใช้ UP400Sวิดีโอนี้สาธิตการใช้เครื่องประมวลผลอัลตราโซนิก Hielscher UP400S เพื่อเตรียมอิมัลชันน้ำมันพืชในน้ำที่มีหยดขนาดระดับนาโน
วิดีโอนี้สาธิตการใช้เครื่องประมวลผลอัลตราโซนิก Hielscher UP400S เพื่อเตรียมอิมัลชันน้ำมันพืชในน้ำที่มีหยดขนาดระดับนาโน

 



ข้อเท็จจริงที่ควรทราบ

อิมัลชัน ขนาดหยด และสารลดแรงตึงผิว

อิมัลชันหมายถึงระบบของเหลวสองชนิดที่ไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน: ของเหลวชนิดหนึ่ง – ที่เรียกว่าเฟสกระจายตัวหรือเฟสภายใน – กระจายตัวเป็นหยดทรงกลมอยู่ในของเหลวอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งเรียกว่าเฟสต่อเนื่องหรือเฟสภายนอก ของเหลวที่ใช้สร้างอิมัลชันมากที่สุดคือน้ำมันและน้ำ เมื่อเฟสน้ำมันกระจายตัวในเฟสน้ำ ระบบจะเป็นอิมัลชันชนิดน้ำมันในน้ำ ในขณะที่เมื่อเฟสน้ำกระจายตัวในเฟสน้ำมัน ระบบจะเป็นอิมัลชันชนิดน้ำในน้ำ อิมัลชันแบ่งตามขนาดอนุภาคและความคงตัวทางอุณหพลศาสตร์เป็นแมโครอิมัลชัน ไมโครอิมัลชัน และนาโนอิมัลชัน ตามลำดับ

นาโนอิมัลชัน

นาโนอิมัลชันเป็นระบบกระจายตัวของอนุภาคระดับนาโน ซึ่งประกอบด้วยหยดขนาดนาโน แรงเฉือนสูงจากอัลตราซาวนด์กำลังสูงทำให้หยดแตกออก จนเส้นผ่านศูนย์กลางลดลงสู่ระดับซับไมครอนและนาโน โดยทั่วไป ขนาดหยดที่เล็กลงทำให้อิมัลชันมีความคงตัวมากขึ้น นาโนอิมัลชันแบ่งได้เป็น O/W (น้ำมันในน้ำ), W/O (น้ำในน้ำมัน) หรืออิมัลชันหลายชั้น/สองชั้น เช่น W/O/W และ O/W/O นาโนอิมัลชันมีลักษณะโปร่งใสหรือแม้กระทั่งโปร่งแสง (ในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้) ขึ้นอยู่กับความข้นและขนาดหยด โดยทั่วไป นาโนอิมัลชันนิยามจากขนาดหยดระหว่าง 20 และ 200nm เมื่อขนาดหยดลดลง แนวโน้มการรวมตัวของหยดในอิมัลชันจะลดลง (การสุกตัวแบบออสต์วัลด์ลดลง)
วัสดุนาโนและนาโนอิมัลชันมีสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างจากไมโครอิมัลชัน อนุภาคขนาดนาโนอาจแสดงสมบัติที่แตกต่างไปอย่างสิ้นเชิง หรือแสดงสมบัติเฉพาะตามปกติในระดับที่รุนแรงอย่างยิ่ง ลักษณะที่มองเห็นของนาโนอิมัลชันแตกต่างจากอิมัลชันขนาดไมครอน เนื่องจากหยดมีขนาดเล็กเกินกว่าจะรบกวนความยาวคลื่นแสงในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ดังนั้น นาโนอิมัลชันจึงกระเจิงแสงน้อยมาก และมีลักษณะโปร่งใสหรือโปร่งแสงในเชิงแสง
ขนาดหยดของอิมัลชันได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบของเฟสน้ำมัน สมบัติของผิวประจันและความหนืดของทั้งเฟสต่อเนื่องและเฟสกระจายตัว ชนิดของสารช่วยสร้างอิมัลชัน/สารลดแรงตึงผิว อัตราเฉือนระหว่างการสร้างอิมัลชัน รวมถึงความสามารถในการละลายของเฟสน้ำมันในน้ำ
นาโนอิมัลชันถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานหลากหลายด้าน เช่น การนำส่งยา อาหารและเครื่องดื่ม เครื่องสำอาง เภสัชภัณฑ์ ตลอดจนวัสดุศาสตร์และการสังเคราะห์

สารลดแรงตึงผิว

สารช่วยสร้างอิมัลชันเป็นปัจจัยสำคัญในการเตรียมอิมัลชัน / นาโนอิมัลชันที่มีความคงตัว สารช่วยสร้างอิมัลชันเป็นสารที่ออกฤทธิ์บริเวณผิว โดยสร้างชั้นป้องกันรอบหยดและลดแรงตึงระหว่างผิวประจัน จึงป้องกันการสุกตัวแบบออสต์วัลด์ การรวมตัวของหยด และการลอยแยกชั้น
ประเภทของสารลดแรงตึงผิว:

  • สารลดแรงตึงผิวโมเลกุลเล็ก: สารช่วยสร้างอิมัลชันชนิดไม่มีประจุ เช่น Tween และ Span มีความเป็นพิษและการระคายเคืองต่ำเมื่อให้ทางปาก ทางอื่นนอกเหนือจากทางเดินอาหาร และทางผิวหนัง จึงเป็นที่นิยมมากกว่าสารช่วยสร้างอิมัลชันชนิดมีประจุ Tween และ Span เป็นสารทำให้คงตัวที่นิยมใช้ในการพัฒนาสูตรอิมัลชันในอุตสาหกรรมอาหาร เภสัชภัณฑ์ และเครื่องสำอาง
    กลุ่ม Tween: Tween 20/60/80 รู้จักกันในชื่อ polysorbate 20/60/80 (PEG-20 dehydrated sorbierite monolaurate, PEG-20 dehydrated sorbierite monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate) เป็นสารลดแรงตึงผิว / สารช่วยสร้างอิมัลชันชนิดไม่มีประจุที่ได้จาก sorbitol ละลายได้ง่ายในน้ำ ethanol, methanol หรือ ethyl acetate แต่ละลายในน้ำมันแร่ได้เพียงเล็กน้อย
    กลุ่ม Span: Span20/40/60/80 เป็น sorbitan fatty acid esters / sorbitan esters ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุที่มีสมบัติในการสร้างอิมัลชัน การกระจายตัว และการทำให้เปียก สารลดแรงตึงผิวกลุ่ม Span ผลิตโดยการกำจัดน้ำออกจาก sorbitol
  • ฟอสโฟลิพิด: lecithin จากไข่แดง ถั่วเหลือง หรือผลิตภัณฑ์นม
  • โปรตีนที่มีทั้งส่วนชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ: เวย์โปรตีนไอโซเลต caseinate
  • พอลิแซ็กคาไรด์ที่มีทั้งส่วนชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ: กัมอารบิก แป้งดัดแปร

เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง


อัลตราโซนิกสมรรถนะสูง! กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher ครอบคลุมครบทุกระดับ ตั้งแต่เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัด ผ่านเครื่องแบบตั้งโต๊ะ ไปจนถึงระบบอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ

Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูง ตั้งแต่ขนาด ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึง ระดับอุตสาหกรรม

เรายินดีพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

✕