高压均质法制备紫胶水乳液

高压均质法制备紫胶水乳液
摘要:
虫胶在医药行业用于涂料，在食品和营养品行业一般涉及使用有机溶剂。

利用已开发的高压均质技术制备了水的虫胶分散系。

在碱性溶液中将虫胶溶解，滴加盐酸使其产生沉淀，在1500 bar 的条件下循环20个周期获得均匀悬浮夜。

卷径50％为2微米，并且在纳米范围内的粒子有着良好的分散性。

这种无皂虫胶乳液固含量为20％，经证明体系稳定，并具有良好的成膜性能。

正文：
紫胶在广泛应用于食品工业，在一定程度上也用于制药工业并且在营养品保健补品和保健品行业中也日益受到人么的关注。

后者的市场相比，食品市场的特殊的商业利益，因为该商品的价格较高。

另一方面，在食品工业中的生产量要高得多。

紫胶可以用来作为食品和营养/保健品中的保湿屏障。

一个类似的的产品是从SEPIC Sepifilm唱片。

紫胶进一步应用肠溶包衣食品，延缓释放食物中营养物质（如维生素）涂层，它可以作为粉衣层和光泽外套（施佩希特，1998年）等。

使用。

紫胶有特殊的性质，因为它是为数不多的可以作为食品辅料添加在食品中的赋形剂。

此外，它是从天然物质可再生资源（提取产品Tachardia蚧，木虱）。

然而，天然材料表现出明显的劣势，即不好的批次，批次变化不稳定。

此外，紫胶最主要的问题是在加工过程中需要向其中加入有机溶剂，其难度就在于利用一个环保的方式来除去有机溶剂（回收），除此之外还要考虑溶剂的残留。

紫胶的水乳液，将解决这些问题。

本文介绍了粒径在纳米范围内到最大5微米的紫胶水乳液的发展，它的特性和稳定性，还有成膜性能。

所用原料：紫胶（未经进一步提取）Stroever GmbH (Bremen, Germany)
吐温80（用作表面活性剂）Sigma Aldrich (Deisenhofen,Germany)
均质器Jahnke & Kunkel GmbH, Staufen, Germany
高压均质器Micron LAB 60 (APV Deutschland GmbH, Lu beck, Germany)
激光衍射仪(LD) (Coulter LS230, Coulter Electronics, Krefeld, Germany)
进行生产，为伪乳胶颗粒（施佩希特，1995年）。

激光多普勒测速仪（LDA）(Zetasizer 4, Malvern Instruments, Malvern, UK).
图1. 20％（W / W）表面活性剂水溶液虫胶分散粒子的粒度分布。

首先在碱性条件下pH8-9溶解紫胶然后向其中滴加盐酸使其产生沉淀利用均质
器以每分钟9500转进行固溶处理，得到的悬浮液经过高压均质器，得到的产品进行30分钟连续的循环操作，应用压力为500bar。

采用激光衍射法进行粒径分析。

激光衍射产生的体积分布，体积重量大颗粒分布更加集中，得到的颗粒尺寸的数据要普遍大于光子关联能谱法测得的数据，因此直径为标准粒径的50，90和95％（D50，D90，D95％）被用来作为表征参数。

图2。

虫胶分散生产30分钟后的光显微镜图像
产品中固体物含量为总质量的20%，这就说明其中含有固体为表面活性剂，激光衍射法表明在纳米范围内接近100%的粒子直径都小于5微米，有20%的粒子直径小于1微米。

50%标准粒径为2.12微米90%标准粒径为3.65微米95%标准粒径为4.06微米。

用激光多普勒测速仪（LDA）测定颗粒的界面动电势，测定按照亥姆霍兹曾经测定过的用20V/cm来计算界面动电势，蒸馏水的界面动电势为−52.0 mV ，在整流水中加入氯化钠将其导电性调节到50 S/cm 时的界面动电势为−57.3 mV.如此高的界面动电势可以产生相关的能斯特电位，即使有中等浓度的电解质存在也能使分散系的物理性质保持稳定。

图3.直径50，90和95％的紫胶分散系加入表面活性剂（+T80）吐温80与没有加入表面活性剂的紫胶分散系粒径对比（D0=日生产的D28=28天）
空间位阻和稳定静电斥力相结合，可以达到最佳的稳定性。

为了研究空间位阻的影响，在乳液中加入浓度为0.1%的吐温80。

吐温80是一个很好的耐受性的表面活性剂，甚至用于静脉注射剂型在医药产品注册。

在我表面活性剂的紫胶产品中加入吐温80，利用激光衍射对加入吐温80和没有加入吐温80的紫胶分散系进行检测，检测时间长达4周。

静置一天后的产品可能引起一些熟成影响，但变化不大，在4个星期的观察期，有一个表征直径略有增加（图3）。

在储存期间，产生了小部分的沉淀，这是因为一些粒径大于3微米的粒子沉降引起的，因为紫胶的密度为1.07 g/cm3。

这种规模的沉淀是可以用斯托克斯沉淀法则来计算的。

沉积物可以通过手动晃动进行再分散。

利用紫胶乳液来做包膜的前提条件是要有良好的成膜性。

为了测试成膜性能，虫胶水分散在培养皿上倒薄薄的一层。

最好在室温下使水蒸发，就形成了一个致密的有弹性并且有着良好外观光泽度的薄膜。

总结：
高压均质法是制备无有机溶剂的紫胶-水分散系的良好方法。

物理上稳定的表面活性剂分散剂，具有高斯特电位，可以产生在纳米范围内直径50%约为2微米粒子均匀分散在体系内。

由于高压均质法已经应用于工业生产，大型设备可以直接购买也就是说它是低成本的设备，这使子胶的水分散体的生产成本低。

紫胶在水中制成分散体系，也可以增加其在医药行业中的应用。

相比之下，聚甲基丙烯酸甲酯乳液—对于有机溶剂的需要—已经可以被替代。