纳米乳液与微乳液的研究进展

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1、第13卷第8期中国食品学报Vol．13No．82013年8月JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnologyAug．2013纳米乳液与微乳液的研究进展*邓伶俐余立意买尔哈巴·塔西帕拉提张辉（浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058）摘要纳米乳液和微乳液都是由水、油和表面活性剂形成的胶体分散体系。本文从两种胶体分散体系的定义、组分、粒径、制备方法、稳定性以及特性出发，阐述两者的相似性与差异性，提出辨别两者的方法，为微乳液以及纳米乳液的研究提供参考。关键词微乳液；纳

2、米乳液；胶体分散体系文章编号1009-7848（2013）08-0173-08近年来，利用胶体分散体系（colloidaldisper-微乳液在某些领域有重要的应用。本文仅阐述水sions）来包埋、保护以及载运亲脂性生物活性成分包油（O/W）型的胶体分散体。（如保健品、药物、维生素、抑菌剂、抗氧化剂等），在食品、制药、农用化学品等行业显现出巨大的应1微乳液与纳米乳液的定义[1-7]用前景。胶体分散体通常是由小的悬浮颗粒分1.1微乳液散在液体介质中形成的。对于一些特定的应用对微乳液通常指由水、油、表面活性剂组成的热象，需要使用

3、极小颗粒的胶体分散体（半径小于力学稳定均相液体[12-13]。根据各组分的比例及温100nm），这是因为它们具有很多潜在的优势：一度、压力等环境条件，微乳液可形成W/O型、双连是胶体分散体稳定性好，不易发生聚合和分离的续型和O/W型的结构。O/W型微乳液是由油、表[6]现象；二是颗粒的光散射作用较弱，适合加入到面活性剂以及助表面活性剂分子组成的微小球状[5，7-8]澄清的产品中；三是它们被设计成新的流变颗粒分散于水相形成的热力学稳定体系。在O/W[5-6，9]性质，如高粘性或凝胶状特性；四是它们能够型微乳体系中，表面活性剂的

4、非极性尾基相互靠[4，10]提高被包埋亲脂活性成分的生物利用率。目近形成一个疏水性内核（图1），而亲水性的头基前，有很多研究者致力于制备、表征和应用这些含伸入周围的水相。油分子可进入一个单独的疏水有优质颗粒的胶体分散体。性内核或者存在于表面活性剂的尾基之间（图2）。本文主要讨论由油、水、表面活性剂组成的，如果油分子也有极性基团，那么油分子就可能存可广泛应用于各工业领域的胶体分散体。最普遍在于表面活性剂的极性头基之间或者部分游离于的两种胶体分散体是微乳液（microemulsion）和纳水相中。米乳液（nanoemulsion

5、）。这两种体系在结构上有很虽然包埋亲脂性活性物质的体系是O/W型多的相似性，也有很多差异。目前不少科学文献中微乳液，但也可以先将亲脂性成分先包埋在其他对不同胶体分散体的本质及分类都有误区。本文类型的微乳液（如W/O型或双连续型）中。用合适旨在阐明微乳液和纳米乳液的相似及差异之处，的溶液将其稀释成O/W型，这是目前制药行业常提出区分的方法。油包水（W/O）型的纳米乳液和见的制备微乳化药物载运体系（SMEDDS）的原[15]理。1.2纳米乳液收稿日期：2012-08-27纳米乳液被认为是一种包含极小颗粒的普通基金项目：国家自然基

6、金-青年科学基金项目（31000818）乳状液[5-6]，同样可以分为O/W型和W/O型。不过，作者简介：邓伶俐，女，1993年出生，本科生O/W型纳米乳液是一种热力学不稳定的胶体分散通讯作者：张辉174中国食品学报2013年第8期2微乳液与纳米乳液的稳定性微乳液与纳米乳液最大的区别是热力学稳定性。纳米乳液是热力学不稳定体系，而微乳液是热力学稳定体系。图3显示两种体系形成前、后的自由能变化。2.1热力学稳定性对于纳米乳液而言，形成前的自由能低于形成后的自由能，这意味着纳米乳液不是热力学稳定体系（图3）。纳米乳液形成前、后存在

7、足够大的能障，是纳米乳液达到动力学稳定（或者说亚稳微乳液液离定）状态的原因。而对于微乳液，形成前的自由能高于形成后的自由能，说明微乳液是一个热力学纳米乳液液滴稳定系统（图3）。若使微乳液发生相分离，则需有图1纳米乳液与微乳液形成原理图一定的活化能，即图3中两种状态的高度差。Fig.1Schematicdiagramofmicroemulsions2.2动力学稳定性andnanoemulsions胶体分散体系的热力学稳定状态，取决于分散体系与其相分离后状态之间的自由能的差别。在一定条件（如组分、温度等）下，体系总是倾向于自由能

8、较低的状态。如果一个体系是动力学稳定体系，那么它可在较长时间内保持亚稳定状态（metastablestate）。通常情况下，这种亚稳定状态的动力学稳定性取决于两个主要影响因素：1）能障（energybarriers）：如果分离两相需要一定的能油分子包含在油分子包含在障（或者说活化能），就会