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《納米乳液與微乳液的研究進展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第13卷第8期中國食品學(xué)報Vol.13No.82013年8月JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnologyAug.2013納米乳液與微乳液的研究進展*鄧伶俐余立意買爾哈巴·塔西帕拉提張輝(浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院杭州310058)摘要納米乳液和微乳液都是由水、油和表面活性劑形成的膠體分散體系。本文從兩種膠體分散體系的定義、組分、粒徑、制備方法、穩(wěn)定性以及特性出發(fā),闡述兩者的相似性與差異性,提出辨別兩者的方法,為微乳液以及納米乳液的研究提供參考。關(guān)鍵詞微乳液;納
2、米乳液;膠體分散體系文章編號1009-7848(2013)08-0173-08近年來,利用膠體分散體系(colloidaldisper-微乳液在某些領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。本文僅闡述水sions)來包埋、保護以及載運親脂性生物活性成分包油(O/W)型的膠體分散體。(如保健品、藥物、維生素、抑菌劑、抗氧化劑等),在食品、制藥、農(nóng)用化學(xué)品等行業(yè)顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)1微乳液與納米乳液的定義[1-7]用前景。膠體分散體通常是由小的懸浮顆粒分1.1微乳液散在液體介質(zhì)中形成的。對于一些特定的應(yīng)用對微乳液通常指由水、油、表面活性劑組成的熱象,需要使用
3、極小顆粒的膠體分散體(半徑小于力學(xué)穩(wěn)定均相液體[12-13]。根據(jù)各組分的比例及溫100nm),這是因為它們具有很多潛在的優(yōu)勢:一度、壓力等環(huán)境條件,微乳液可形成W/O型、雙連是膠體分散體穩(wěn)定性好,不易發(fā)生聚合和分離的續(xù)型和O/W型的結(jié)構(gòu)。O/W型微乳液是由油、表[6]現(xiàn)象;二是顆粒的光散射作用較弱,適合加入到面活性劑以及助表面活性劑分子組成的微小球狀[5,7-8]澄清的產(chǎn)品中;三是它們被設(shè)計成新的流變顆粒分散于水相形成的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。在O/W[5-6,9]性質(zhì),如高粘性或凝膠狀特性;四是它們能夠型微乳體系中,表面活性劑的
4、非極性尾基相互靠[4,10]提高被包埋親脂活性成分的生物利用率。目近形成一個疏水性內(nèi)核(圖1),而親水性的頭基前,有很多研究者致力于制備、表征和應(yīng)用這些含伸入周圍的水相。油分子可進入一個單獨的疏水有優(yōu)質(zhì)顆粒的膠體分散體。性內(nèi)核或者存在于表面活性劑的尾基之間(圖2)。本文主要討論由油、水、表面活性劑組成的,如果油分子也有極性基團,那么油分子就可能存可廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的膠體分散體。最普遍在于表面活性劑的極性頭基之間或者部分游離于的兩種膠體分散體是微乳液(microemulsion)和納水相中。米乳液(nanoemulsion
5、)。這兩種體系在結(jié)構(gòu)上有很雖然包埋親脂性活性物質(zhì)的體系是O/W型多的相似性,也有很多差異。目前不少科學(xué)文獻中微乳液,但也可以先將親脂性成分先包埋在其他對不同膠體分散體的本質(zhì)及分類都有誤區(qū)。本文類型的微乳液(如W/O型或雙連續(xù)型)中。用合適旨在闡明微乳液和納米乳液的相似及差異之處,的溶液將其稀釋成O/W型,這是目前制藥行業(yè)常提出區(qū)分的方法。油包水(W/O)型的納米乳液和見的制備微乳化藥物載運體系(SMEDDS)的原[15]理。1.2納米乳液收稿日期:2012-08-27納米乳液被認為是一種包含極小顆粒的普通基金項目:國家自然基
6、金-青年科學(xué)基金項目(31000818)乳狀液[5-6],同樣可以分為O/W型和W/O型。不過,作者簡介:鄧伶俐,女,1993年出生,本科生O/W型納米乳液是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定的膠體分散通訊作者:張輝174中國食品學(xué)報2013年第8期2微乳液與納米乳液的穩(wěn)定性微乳液與納米乳液最大的區(qū)別是熱力學(xué)穩(wěn)定性。納米乳液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,而微乳液是熱力學(xué)穩(wěn)定體系。圖3顯示兩種體系形成前、后的自由能變化。2.1熱力學(xué)穩(wěn)定性對于納米乳液而言,形成前的自由能低于形成后的自由能,這意味著納米乳液不是熱力學(xué)穩(wěn)定體系(圖3)。納米乳液形成前、后存在
7、足夠大的能障,是納米乳液達到動力學(xué)穩(wěn)定(或者說亞穩(wěn)微乳液液離定)狀態(tài)的原因。而對于微乳液,形成前的自由能高于形成后的自由能,說明微乳液是一個熱力學(xué)納米乳液液滴穩(wěn)定系統(tǒng)(圖3)。若使微乳液發(fā)生相分離,則需有圖1納米乳液與微乳液形成原理圖一定的活化能,即圖3中兩種狀態(tài)的高度差。Fig.1Schematicdiagramofmicroemulsions2.2動力學(xué)穩(wěn)定性andnanoemulsions膠體分散體系的熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài),取決于分散體系與其相分離后狀態(tài)之間的自由能的差別。在一定條件(如組分、溫度等)下,體系總是傾向于自由能
8、較低的狀態(tài)。如果一個體系是動力學(xué)穩(wěn)定體系,那么它可在較長時間內(nèi)保持亞穩(wěn)定狀態(tài)(metastablestate)。通常情況下,這種亞穩(wěn)定狀態(tài)的動力學(xué)穩(wěn)定性取決于兩個主要影響因素:1)能障(energybarriers):如果分離兩相需要一定的能油分子包含在油分子包含在障(或者說活化能),就會