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1、微乳液膜分离技术及其生物医药应用研究进展作者：刘力恒，王立升，王天文，黄中强，周健，曾楚杰，朱立刚【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生物上的应用，并对微乳系统的应用进行了展望。【关键词】微乳液机理应用 Abstract:Theformationmechanismofmicroemulsionasasstransfermechanismanditspresentsituationofresearchandmedicalapplicationmarizedinthisrevieicroemulsionliquidme
2、mbranetechnologyulsionliquidmembrane;Mechanism;Application 1943年Hoar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［1，2］，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、食品、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技术的国内外研究状况和其在医药生物上的应
3、用进行综述。 1微乳液的形成 微乳液是在一定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。该理论在解释微乳液的形成和稳定性上是合理的,但这种
4、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束浓度(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形成进行了阐述,认为表面活
5、性剂降低油水表面张力的程度和系统的熵变决定了微乳形成的自由能,公式:ΔGf=γΔA-TΔS,其中ΔGf表示微乳形成的自由能,γ表示油水表面的表面张力，ΔA表示微乳化时表面积的变化,ΔS表示系统的熵变,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,ΔA是非常大的。Taha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O/almicelle），在有机溶剂中形成的聚集体称为反胶束(reversedmicelle)。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（O/以下，而
6、微乳液的大小则在5nm以上［3］，但不超过40nm［4］。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）醚］和OP-4［壬基酚聚氧乙烯（4）醚］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溴化铵组成的微乳液），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。 3微乳液的相行为 从连续相性质来分，微乳液有O/a
7、ttaG等［7］、C.S.Vijayalakshmi.,A.V.Annapragada,E.Gulari［8］，Tondore等［9］、P.PlucinskiandW.Nitsch［10］、Wiencek等［11，12］，他们分别用离子型或非离子型微乳液作为分离介质进行了金属离子的萃取研究。非离子型微乳液萃取研究以Wiencek等为主，他主要研究了非离子型W/O微乳液作为液膜的传质，用非离子型表面活性剂DNP-8［双壬基酚聚氧乙烯（8）醚］代替阴离子表面活性剂并加入流动载体制成微乳液，用于从水相中分离富集萃取Hg2+，Cu2+和HAc等,并与普通乳状液膜体系
8、作了对比。结果表明，非离子型微乳液膜比传统粗乳状液膜
