Power Ultrasonics bilan emulsiyalarni tanlash
- Pickering emulsiyalari qattiq zarrachalar tomonidan barqarorlashtiriladi.
- Pickering emulsiyalari "emulsifikatorsiz" xususiyati va mustahkamlangan barqarorligi bilan ishontiradi.
- Ultrasonik birinchi navbatda stabillashtiruvchi zarralarni suv fazasiga tarqatish va ikkinchidan yog '/suv fazasini emulsiyalash orqali Pickering emulsiyalarini yaratish uchun mukammal vositadir.
Tanlash emulsiyalari
Pickering emulsiyalari emulsifikator yoki sirt faol moddasi o'rniga adsorbsiyalangan qattiq zarralar bilan barqarorlashadi. Shunday qilib, Pickering emulsiyalarini "emulsifikatorsiz" yoki deb hisoblash mumkin “sirt faol moddalarsiz” chunki ular qattiq zarrachalar tomonidan barqarorlashadi. Agar yog 'va suv aralashsa va mayda yog' tomchilari hosil bo'lsa va suv bo'ylab tarqalsa, oxir-oqibat tizimdagi energiya miqdorini kamaytirish uchun tomchilar birlashadi. Biroq, agar aralashmaga qattiq zarrachalar qo'shilsa, ular interfeys yuzasiga bog'lanadi va tomchilarning birlashishiga yo'l qo'ymaydi, shuning uchun emulsiya yanada barqaror bo'ladi.
Emulsifikatorsiz hosil bo'lish, ayniqsa, sirt faol moddalardan foydalanish salbiy ta'sir ko'rsatadigan mahsulotlarni shakllantirish uchun qiziqarli, masalan, farmatsevtika va kosmetika mahsulotlari uchun. Bundan tashqari, Pickering emulsiyalari an'anaviy emulsifikatorlar tomonidan barqarorlashtirilgan emulsiyalarga nisbatan mustahkamlangan barqarorlikni ko'rsatadi. Qattiq zarrachalarning tomchi qoplamasi birlashishga qarshi qattiq to'siq vazifasini bajaradi. Bu shuni anglatadiki, hatto yuqori konsentrlangan emulsiyalar ham Pickering emulsiyalari sifatida samarali tarzda barqarorlashishi mumkin. Yog '-suv interfeysi o'rtasida adsorbsiyalangan qattiq nanozarrachalar qisman suv va neft muhitiga botiriladi, shuning uchun stabillashtiruvchi nanozarralar hidrofil, hidrofobik yoki amfifil xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Zarrachalar shakli va zarracha hajmi ham emulsiyaning barqarorligiga ta'sir qiladi.
Emulsiyalar uchun ultratovushli reaktor
Ultrasonik gomogenizatsiyaning yuqori mexanik kesish kuchlari faza interfeyslari orasidagi energiya to'sig'ini engib o'tadi. Bundan tashqari, sonikatsiya nanopartikullarning agregatlari va aglomeratlarini buzadi va yuqori polidispersli emulsiya hosil qiladi.
Sonikatsiya terish emulsiyasini tayyorlashning ikkala bosqichida ham qo'llaniladi:
- adsorbsiyalangan zarralarni suv fazasiga tarqatish uchun
- o/g aralashmasini emulsiyalash uchun
Silika dioksidi bilan tanlab olish emulsiyasi
Dastlab, gidrofil dudlangan kremniy kukunlari (masalan, Aerosil® 200 yoki Aerosil® 380) ultratovushli qurilma yordamida 100 nm aglomeratlar sifatida suvga tarqaldi.
Ikkinchi bosqichda sonikatsiya yordamida 20 og'irlikdagi moy va 2-10 nm diametrli tomchi o'lchamiga ega barqaror o / w emulsiyalari tayyorlandi.
Suvli fazada butanol, etil asetat, butil laktat va dietil adipatning barqaror, shaffof emulsiyalarini olish uchun 6% kremniy dioksidi kerak edi. Diizobutil adipat uchun barqaror emulsiya olish uchun kamida 8% silika kerak.
Barcha tayyorlangan emulsiyalar kamida 6 oy davomida barqarorligini ko'rsatdi.
Yalang'och va funktsional kremniy (SiO2) eng ko'p ishlatiladigan zarrachalardan biri, boshqa zarralar kabi
- fe3O4,
- gidroksiapatit,
- monodispers polistirol lateks zarralari,
- siklodekstrin va maltodekstrin;
- halloysit nanotubalari,
- gematit (a-Fe2O3) mikrozarralar,
- poli (metil metakrilat) (PMMA),
- erimaydigan xitozan/jelatin-B kompleks zarralari
boshqa ko'plab qattiq zarralar qatorida barqaror Pickering emulsiyalarini yaratish uchun muvaffaqiyatli ishlatilgan.
Adabiyot / Adabiyotlar
- Xu, Yayuan; Song, Jiangfeng; Dai, Zhuqing; Niu, Liying; Dajing, Li; Wu, Caie (2022): Study on physicochemical characteristics of lutein nanoemulsions stabilized by chickpea protein isolate-stevioside complex. Journal of the Science of Food and Agriculture 102; 2022. 1872-1882.
- Xiao-Yan Wang and Marie-Claude Heuzey (2016): Chitosan-Based Conventional and Pickering Emulsions with Long-Term Stability. Langmuir 32, 4; 2016. 929–936.
- Bordes, C.; Bolzinger, M.-A.; El Achak, M.; Pirot, F.; Arquier, D.; Agusti, G.; Chevalier, Y. (2021): Formulation of Pickering emulsions for the development of surfactant-free sunscreen creams. International Journal of Cosmetic Science 43, 2021. 432-445.
Bilishga arziydigan faktlar
Suvdagi moy (o/w) Pickering emulsiyalari
Suvdagi yog'ni yig'ish emulsiyasi doimiy faza sifatida suvda yog' tomchilari tarqaladigan emulsiyaga ishora qiladi. Ushbu turdagi Pickering emulsiyalari odatda aloqa burchagi 90º dan kam bo'lgan nanozarralar tomonidan barqarorlashtiriladi. o/w Pickering emulsiyalarini barqarorlashtirish mumkin, masalan, dudlangan kremniy, Fe3O4 nano zarralar. Ushbu Pickering emulsiyalarining moy fazasi mos ravishda suvda dodekan, oktadesenil süksin angidrid (ODSA), toluol va butil butiratdan iborat bo'lishi mumkin.
Yog 'ichida suv (s/s) Pikker emulsiyalari
Yog'dagi suv Pickering emulsiyalari dispers faza sifatida suv tomchilarini va uzluksiz faza sifatida moyni o'z ichiga oladi. Aloqa burchagi 90º dan yuqori bo'lgan nanozarralar bu turdagi emulsiyalar uchun eng yaxshi stabilizatorlardir. o/w Pickering emulsiyalarini magnit nanozarrachalar yordamida barqarorlashtirish mumkin.
Kompleks Pickering emulsiyalari
Ikki yoki bir nechta Pickering emulsiyalari (s/o/w yoki o/w/o) murakkab polidispers tizimlar bo'lib, ularda mayda tomchilar kattaroq tomchilar ichida muallaq bo'lib, bundan tashqari uzluksiz fazada to'xtatiladi. Bir nechta Pickering emulsiyalari uchun ikki bosqichli emulsifikatsiya jarayoni amalga oshiriladi: aw/o/w emulsiya uchun birinchi emulsifikatsiya bosqichida w/o emulsiya hidrofobik nanozarrachalar bilan barqarorlashtiriladi; ikkinchi emulsifikatsiya bosqichida hidrofil nanozarrachalar stabilizator sifatida ishlatiladi. Bir nechta emulsiyalar suvdagi moy (suvdagi suv) yoki yog'dagi suv (o/w/o) shaklida tuzilishi mumkin.
W/o/w emulsiyalari ko'pincha turli xil hidrofilik faol birikmalar va dorilar (masalan, vitaminlar, antioksidantlar, fermentlar, vaktsinalar, gormonlar) uchun transport vositasi / tashuvchisi sifatida ishlatiladi, ular keyinchalik asta-sekin chiqariladi. Ba'zi faol moddalar ham ko'p emulsiyaning tashqi fazasidan ichki fazasiga ko'chib o'tganligi sababli, bunday w/o/w emulsiyalari faol moddalarning sekinroq bo'linishi / barqaror chiqarilishi uchun mukammal ishlaydi.
Tomchilar ko'prigi
Ba'zi Pickering emulsiya tizimlarida uchraydigan noyob hodisa - bu tomchilar ko'prigi. Tomchi sirtidan chiqadigan kolloidlar bir vaqtning o'zida boshqa interfeysga adsorbsiyalanib, ikkita tomchi o'rtasida ko'prik bo'lishi mumkin. Ko'priklar kolloid zarrachalarning mono qatlamlaridan iborat bo'lib, tomchilar faqat uzluksiz fazaning nozik bir plyonkasi bilan ajralib turadi.
