Upload
rolf-schlachter
View
111
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Mikroemulsionen
Darstellung von Mikroemulsionen mittels Phasendiagrammen
Mikroemulsionen sind Mischungen von mindestens drei KomponentenWasser (A), Öl (B), Tensid (C) (Tensid/Cotensid-Mischung, Cotensid-i.d.R. länger-kettiger Alkohol)
Binäres System Mischung Öl/Wasser – nahezu völlige Unmischbarkeit; eine Mischungslücke AB existiert fast über den gesamten Konzentrationsbereich
Binäres System Mischung Wasser/Tensid – bei niedriger Temperatur und geringen AC Konzentrationen echte Lösung; wenn c dann mesomorphe Phasen; wenn T dann anisotrope
Bereiche
Binäres System Mischung Öl/Tensid – Mischungslücke auf der ölreichen Seite, BC wenn T dann wird Mischungslücke kleiner
Winsor I – System zwei entmischte Phasenuntere Phase: o/w - Mikroemulsionobere Phase: Öl
Winsor II – System zwei entmischte Phasenuntere Phase: Wasserobere Phase: w/o – Mikroemulsion
Winsor III – System drei entmischte Phasenuntere Phase: Wasserobere Phase: Ölmittlere Phase: Mikroemulsion als bikontinuierlichePhase mit Domänenstruktur
T2
T*
T1
W + L
W + L + O
L + O
L L + L L
C*
Visualisierung der bikontinuierlichen Phase einer Mikroemulsion
Anwendungen von Mikroemulsionen in der Praxis
Wichtigstes Merkmal: SolubilisierungSolubilisierung beschreibt die Erhöhung der Löslichkeit normalerweise unlöslicher oder schwach löslicher Stoffe durch Zusatz geeigneter grenzflächenaktiver Substanzen(Tenside). Die Konzentration dieser Tenside muß die kritische Mizellbildungskonzentration(cmc) überschreiten.
Mikroemulsionen als Reaktionsmedium
- Solubilisierung von polaren als auch unpolaren Molekülen- die dispergierte Phase (Mikrotröpfchen) agiert in Form von Nanoreaktoren
Beispiele:• Hydrolyse pflanzlicher Öle durch Lipasen• Herstellung monodisperser Halbleiter (z.B. CdS), Supraleiter oder von feinstdispersen Katalysatoren• Polymerisation von Styrol und anderer wasserunlöslicher Monomerer
Zu beachtende Aspekte:• Wahl des geeigneten Tensids• ggfs. Einfluß des anorganischen Reaktanten auf das Phasenverhalten der Mikroemulsion• Beobachtung des Phasenverhaltens während der Produktbildung im Verlauf der Reaktion (u.U. Temperaturanpassung)• Idealerweise Phasentrennung durch bloße Temperaturänderung (Tenside und Reaktionsprodukte sollten in verschiedenen Phasen vorliegen)
Weitere Anwendungsmöglichkeiten:
Schmiermittel und Schneidöle Formulierungsmittel bei Pharmazeutika, Kosmetika und Agrochemikalien Textilveredlung
Nanokapseln in der Wirkstoffapplikation
Mikroemulsionsphasen als Nanokompartimente, eingebettet in Tabletten-Formulierungen, dienen zum „controlled drug release“. Die w/o- Mikroemulsionnimmt wasserlösliche Wirkstoffe auf und wird so durch die Membranen des biologischen Systems geschleust, anwendbar in der Pharmazie und Pflanzenschutz.Geschickte, zielgerichtete Funktionalisierung der Oberfläche der Nanokapseln aufbestimmte Targets im Biosystem erhöhen und verbessern die potentiellen Einsatzmöglichkeiten.