Миниемулзија

Миниемулзија (исто така позната како наноемулзија) ― посебен вид на емулзија. Миниемулзија е добивана со вадење смеса која содржи две течни фази што не се мешаат (на пример, масло и вода), еден или повеќе сурфактанти и, можеби, еден или повеќе ко-површински активни супстанции (вообичаени примери се хексадекан или цетил алкохол). Тие обично имаат нанокапки со еднаква распространетост на големината (20-500 nm) и се познати и како подмикронски, мини- и ултра фини емулзии.
1 Како да биде подготвена миниемулзија
# Избор на состојки: Првиот чекор во создавањето на наноемулзија е да бидат избрани состојките, кои вклучуваат масло, вода и средство за емулгирање. Видот и пропорциите на овие состојки ќе влијаат на стабилноста и својствата на крајната емулзија.# Подготовка на маслени и водени фази: маслените и водените фази се подготвуваат одделно, со сите сакани состојки, како што се сурфактанти или ароматични средства, додадени на овој чекор.
# Мешање на масло и емулгатор со мешалка: Потоа, фазите на масло и вода се мешани во присуство на средство за емулгирање, обично со користење на уред за мешање со висок смолкнување, како што е обичен хомогенизатор или хомогенизатор под висок притисок.# Стареење и стабилизација: Емулзијата обично старее на собна температура за да се дозволи капките да бидат стабилизирани, по што може да биде оладена или загреана по потреба.# Оптимизирање и карактеризација: Големината и стабилноста на капките потоа се оптимизирани со прилагодување на состојките и параметрите на постапката, како што се температурата, рН и условите за мешање. Наноемулзијата е стерилизирана и со филтрација со 0,22μm. Неколку методи, како што се динамичното расејување на светлината, преносната електронска микроскопија и микроскопот за скенирање електрони, можат да ги карактеризираат својствата на конечната наноемулзија.# Анализирање на квалитетот на големината на честичките
2 Методи на подготовка на наноемулзии/миниемулзии
Постојат два општи вида методи за подготовка на миниемулзии:
* Високоенергетски методи - За методите со висока енергија, вадењето обично е одвивано преку изложување на ултразвук со висока моќност од смесата или со хомогенизатор под висок притисок, кои се постапки со високо вадење.
* Нискоенергетски методи - За методите со ниска енергија, емулзијата на вода во масло обично е подготвувана и потоа е преобразувана во миниемулзија на масло во вода со промена на составот или температурата. Емулзијата на вода во масло е разредувана по капка со вода до точка на инверзија или постепено е ладена до температура на инверзија на фаза. Точката на инверзија на емулзијата и температурата на инверзија на фаза предизвикуваат значително намалување на меѓуфазната напнатост помеѓу две течности, со што се создавани многу ситни капки масло расејани во водата.
Миниемулзиите се кинетички стабилни, но термодинамички нестабилни. Маслото и водата не си одговаат по природа, а средиштето меѓу нив не е фаворизирано. Затоа, со оглед на доволно време, маслото и водата во миниемулзиите повторно се раздвојуваат. Различни механизми како што се гравитациското одвојување, флокулација, спојување и Оствалдовото зреење резултираат со нестабилност. Во идеален миниемулзиски систем, спојувањето и Оствалдовото зреење се потиснати благодарение на присуството на сурфактантот и сосурфактантот. Со додавање на сурфактанти, потоа се добивани стабилни капки, кои обично имаат големина помеѓу 50 и 500 nm.
3 Инструменти потребни во наноемулзиите
3.1 Стерилен филтер
Стерилен филтер е уред кој е користен за отстранување на микроорганизми и други загадувачи од течност или гас, што го прави стерилен. Стерилните филтри најчесто се користени во медицинската, фармацевтската и биотехнолошката индустрија за да биде осигурано дека произведените производи се без бактерии и други штетни организми.
Постојат различни видови филтри кои се:
* Мембрански филтри: Овие филтри користат порозна мембрана за физички да ги блокираат микроорганизмите и другите честички. Тие се достапни во различни големини и материјали на порите, како што се целулоза ацетат, полипропилен и најлон, за да одговараат на различни примени.
* Длабочински филтри: Овие филтри користат матрица од влакна, мониста или прав за да ги заробат честичките и микроорганизмите. Примери на длабочински филтри се целулоза, стаклени влакна и дијатомејска земја.
* Адсорптивни филтри: Овие филтри користат адсорбентни материјали, како активиран јаглерод, или специјализирани смоли или зрна, за отстранување на одредени видови загадувачи со хемиска адсорпција.
3.2 Наногенизатор
Наногенизатор, познат и како хомогенизатор под висок притисок или микрофлуидизатор, е уред кој е користен за создавање мали капки или честички со примена на висок притисок на течна смеса. Овие уреди може да бидат користени за производство на наноемулзии, како и други видови на емулзии и суспензии. Тие дејствуваат така што ја минуваат смесата низ мал отвор под висок притисок, што предизвикува течноста да биде вадена и да биде поделена на мали капки или честички. Големината на капките или честичките може да бидат контролирани со прилагодување на притисокот и дизајнот на отворот.
3.3 Големина на наночестички
Изработувачот на големини на наночестички, познат и како анализатор на наночестички, е уред кој е користен за мерење на големината, распространетоста на големината и концентрацијата на наночестичките во примерокот. Големината на наночестичките е вообичаена во опсег од 1 до 100 нанометри (nm) и тие се многу помали од честичките што може да бидат измерени со конвенционалните анализатори за големина на честички.
4 Примени
Миниемулзиите имаат широка примена во синтезата на наноматеријали и во фармацевтската и прехранбената индустрија. На пример, постапките засновани на миниемулзија се, според тоа, особено прилагодени за создавање наноматеријали. Постои фундаментална разлика помеѓу традиционалната емулзиска полимеризација и миниемулзиската полимеризација. Образувањето честички во првото е мешавина од мицеларна и хомогена нуклеација, честичките образувани преку миниемулзија, меѓутоа главно се создавани со нуклеација на капки. Во фармацевтската индустрија, капките масло делуваат како ситни садови кои носат лекови нерастворливи во вода, а водата обезбедува блага средина која е компатибилна со човечкото тело. Покрај тоа, наноемулзиите што носат лекови им овозможуваат на лековите да бидат кристализирани во контролирана големина со добра стапка на растворање. Конечно, во прехранбената индустрија, миниемулзиите не само што можат да бидат наполнети со хранливи материи нерастворливи во вода, како што се бета-каротин и куркумин, туку и да ја подобрат сварливоста на хранливите материи.