剖析微乳液膜生物医药运用特征

《剖析微乳液膜生物医药运用特征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、剖析微乳液膜生物医药运用特征【摘要】综述了微乳液的形成机理、结构、微乳液膜传质机理，研究现状和其在医药牛物上的应用，并对微乳系统的应用进行了展望。【关键词】微乳液机理应用1943年Hoat和Schulman用油、水和乳化剂以及醇共同配制得到一透明均一体系并将该体系命名为微乳液以来，微乳液的研究受到广泛关注。微乳液真正作为液膜体系是近十多年来出现的一项新技术，其在石油、环境、水处理、制药、医药、食甜、牛奶、饮料、造纸、纺织、电子等领域的广泛用途，使其在近些年成了一个非常热门的研究课题，本文对微乳液的形成理论、结构、微乳液膜传质机理和近些年来微乳液膜作为一种分离

2、技术的国内外研究状况和其在医药生物上的应用进行综述。一、微乳液的形成微乳液是在…足条件下可以自发形成的、宏观上是各向同性的热力学稳定体系，一般由表面活性剂、助表面活性剂、油和水（或水溶液）组成。较为成熟的微乳形成理论有3种，即界面混合膜理论、溶解理论和热力学理论。Schulman提出了界面混合膜理论，即负界面张力理论，该理论认为微乳液之所以能自发形成与瞬时负界面张力的产生有关，在表面活性剂和助表面活性剂的共同作用下，使油/水界面产生瞬时负界面张力，形成由表面活性剂、助表面活性剂、油和水（或水溶液）组成的混合膜，体系自发扩张界面，形成微乳体系。该理论在解释微乳

3、液的形成和稳定性上是合理的，但这种负界面张力难以测定，所以它在解释微乳的自动乳化现象时缺乏有力的实证，并且事实上一些双链离子型表面活性剂如AOT和离子表面活性剂也能形成微乳而无需加入助表面活性剂，所以该理论存在一定的局限性。溶解理论以Shinoda和Friberg等为代表，认为微乳的形成是油相和水相增溶于胶束或反胶束中而使胶束逐渐变大并溶胀到一定粒径范围内的结果，但此理论无法解释表面活性剂的浓度大于临界胶朿浓度(CMC)时即可产生增溶作用这一事实，而此时也并不一定形成微乳。热力学理论以Ruckenstein和Overbeek等为代表，他们从热力学方面对微乳的

4、形成进行了阐述，认为表面活性剂降低油水农面张力的程度和系统的爛变决定了微乳形成的自由能，公式：AGf=YAA-TAS,其中AGf表示微乳形成的自山能，Y表示油水表面的表面张力，AA表示微乳化时表面积的变化，AS表示系统的爛变，T是热力学温度。值得注意的是，由于微乳形成时有大量非常小的液滴生成，△A是非常大的oTaha等通过计算机辅助的分子建模、描述符计算及多重线性回归技术提出了统计学上具有重要意义的0/W和W/0微乳的模型，使人们对微乳的形成过程和性质有了更深更好的理解。二、微乳液的结构微乳液又称膨胀胶束，可以看成是胶束内核增溶非极性或极性物质后所形成的体系

5、。而胶束是表面活性剂分子当浓度超过其临界胶束浓度后在水或有机溶剂中自发缔合形成的自组织系统(或聚集体)，在水中形成的聚集体称为正常胶朿(nonnalmicelle),在有机溶剂中形成的聚集体称为反胶束(reversedmicelle)0胶束内部的非极性环境使它可以增溶非极性物质水形成膨胀胶束，又称为水包油型微乳液(0/W)；同样，反胶束内部的极性环境使它可以增溶极性物质形成膨胀反胶束，或称为油包水型微乳液（W/0）o目前，胶束和微乳液的区分尚无严格界定，两者在拓扑学结构上极为相似，但还是冇区别。对于反胶束和W/0型微乳液来说，两者的主耍区别在于W/0型微乳液

6、的水池内有自由水存在，反胶束则没有。胶束的大小一般在5nm以下，而微乳液的大小则在5nm以上，但不超过40nmo根据表面活性剂分子极性端基电离性质的不同，微乳液可分为以下4种类型：非离子型微乳液（如以OP-7［壬基酚聚氧乙烯（7）醴］和0P-4［壬基酚聚氧乙烯（4）醯］等非离子表面活性剂组成的微乳液），阳离子型微乳液（如以十六烷基三甲基漠化鞍组成的微乳液），阴离子型微乳液［如以AOT［二-（2-乙基己基）磺化琥珀酸钠］和SDS（十二烷基硫酸钠）组成的微乳液，两性离子型微乳液（如以卵磷脂、甜菜碱类表面活性剂组成的微乳液）。图1是胶束、反胶束和微乳液的示意图。三

7、、微乳液的相行为从连续相性质来分，微乳液有O/W（水包油）、W/O（油包水）和双连续型。而从相平衡观点来看，微乳液体系可分为WinsorI,II,III,IV四个相平衡体系。如图2所示。3.1WinsorI体系0/W型微乳液与过剩油相共存的两相平衡体系。3.2WinsorII体系W/0型微乳液与过剩水相共存的两相平衡体系。3.3WinsorIII体系双连续型微乳液（中相微乳液）同时与过剩油相和过剩水相共存的三相平衡体系。3.4Winsor^体系0/W或W/0型微乳液的均相热力学稳定休系。四、微乳液膜的传质机理4.1界面溶化传质机理用于水相萃取的体系是W/0型

8、的反胶束或W/0微乳液，萃取过程在winsorll体