纳米乳制备方法的研究进展
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纳米乳的研究进展及其在药剂学及食品工业中应用摘要:纳米乳是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例形成粒径为10 ~100 nm,具低黏度、各向同性的热力学和动力学稳定的透明的或半透明体系。
粒径100 ~ 1000 nm 的为亚微乳。
有人将二者统称为微乳。
本文综述了纳米乳的各组分组成、制备工艺、及在药剂学领域和食品工业领域中的应用。
关键词: 纳米乳;制备工艺;稳定性;应用;药剂学;食品工业Progress in applications of nanocarriers and apply inPharmaceutics and Food industry[Abstract]Nanoemulsion is organized with the oil phase, surfactant and co-surfactant which is formed by an appropriate proportion of water, particle size 10 ~ 100 nm, with a low viscosity, isotropic and thermodynamically or kinetically stable and transparent Translucent system. Particle size of 100 ~ 1000 nm is submicroemulsion. From the particle size of the watch, the nanoemulsion is a transitional thing micelles and emulsion between both micelles and emulsion properties, they have the essential difference; From a structural perspective, the nanoemulsion can be divided into oil-in-water (O / W), water-in-oil (W / O) and bi-continuous type. Nanoemulsion preparation is simple, safe, thermodynamically stable, can increase the solubility of poorly soluble drugs, and improve the stability of the drug easily hydrolyzed,.Its slow release, targeting can improve the bioavailability of the drug. Cyclosporine.Preparation, evaluation system, stability and in the field of pharmacy applications and micro-emulsion technology in the food industry and its progress in the text summarizes the nanoemulsion. Pointed out that the use of micro-emulsion technology to study the solubilization of nutrients in the food is a very promising development, increase in food applications of micro-emulsion technology for the development of the food industry will play an important role.[Keywords]nanoemulsion; preparation process; stability; application; Pharmaceutics; food industry纳米乳( nanoemulsion) 是由水相、油相、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例形成粒径为10 ~100 nm,具低黏度、各向同性的热力学和动力学稳定的透明的或半透明体系。
高压均质纳米乳制备方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高压均质纳米乳是一种通过高压力技术将乳液中的脂肪微粒分散为纳米级颗粒的过程。
在这种方法中,通过高压力将乳液中的脂肪微粒机械碎裂,使其尺寸降至纳米级别,从而达到均质的效果。
这种方法在乳制品行业中越来越受到关注,因为其可以提高乳制品的稳定性、质地和口感。
高压均质纳米乳的制备方法简单易行,一般包括以下几个步骤:1. 选择适当的乳液和脂肪微粒:在制备高压均质纳米乳之前,需要选择适合的乳液和脂肪微粒。
通常情况下,新鲜牛奶或者乳清等乳液被作为基础。
选择合适的脂肪微粒对于纳米乳的质量和稳定性至关重要。
2. 预处理:将乳液和脂肪微粒在一定温度下加热,使其变得更加稳定。
这样可以减少均质过程中的热量损失,有利于纳米乳的稳定性。
3. 高压均质:将预处理后的乳液置于高压均质机中,运行高压均质过程。
在高压均质过程中,乳液经过数百到数千次的高速剪切作用,使原本的脂肪微粒被机械碎裂,最终变为纳米级颗粒。
通过不同的高压力和时间控制,可以实现不同尺寸的纳米乳制备。
4. 冷却和包装:将制备好的高压均质纳米乳冷却后,进行包装。
保持冷藏可以提高纳米乳的稳定性和保质期。
1. 粒径小:通过高压均质技术,可以将脂肪微粒分散到纳米级别,使得纳米乳的质地更加细腻、口感更加顺滑。
2. 稳定性好:纳米级颗粒更容易受到周围环境的影响,具有更高的物理和化学稳定性,不易发生沉淀或相分离。
3. 营养保留:高压均质过程中只是机械碎裂,不会对乳液中的营养成分产生破坏,保留了乳制品原本的营养价值。
4. 生产效率高:高压均质方法不需要添加额外的化学物质或保健剂,减少了生产过程中的成本和工序。
高压均质纳米乳是一种新型均质技术,具有粒径小、稳定性好、营养保留和生产效率高等优点。
在乳制品行业中具有广阔的应用前景,有望成为未来乳制品的发展趋势之一。
第二篇示例:高压均质纳米乳是一种利用高压均质技术制备的纳米级乳液。
纳米乳液制备技术及功能应用研究进展江连洲;李佳妮;姜楠;李杨;隋晓楠;伍丹;张璟;张菀坤;王中江【摘要】With the development of science and technology in the field of food,nanotechnology infood,medicine,cosmetics,petroleum,agriculture,coating material and other fields is widely used,causing a high degree of social concern.Nano technology is concerned with many aspects of science and technology.Embedding technology is one of the important technologies.Embedding technology has shown great potential in the construction of carriers which transport functional components (such as:fragrance,nutrients,colorants,etc.).This paper described the structure,properties,preparation methods and application of nanoemulsion.At the same time,based on the worldwide application of nanoemulsion in food,this paper expounded buried nano-particles' bioavailability and potential bio-toxicity.This paper also stated present crucial problems which exist in the field of nano-emulsion technology,analyzed the causes of these problems,and provided the basis for the research of nanoemulsion technology in the future.%随着科学技术在食品领域的发展,纳米技术在食品、药物、化妆品、石油、农业及涂料等领域被广泛应用,引起了社会的高度关注.纳米科技包括众多科学技术,其中包埋技术是纳米科技中的重要技术之一.在功能性食品组分的运输载体构建方面,纳米包埋技术展现出了极大的潜力.该文综合叙述了纳米乳液结构、性能、制备方法以及应用情况.同时,该文以纳米乳液在食品中的应用为基础,围绕着被包埋物的人体利用率以及可能存在的被包埋纳米颗粒潜在的生物毒性,阐述了当前纳米乳液技术存在的关键性问题,并分析了问题的产生原因,为纳米乳液技术在日后的研究提供依据.【期刊名称】《中国食物与营养》【年(卷),期】2017(023)006【总页数】6页(P33-38)【关键词】纳米乳液;结构性能;制备方法;生物利用率;潜在毒性【作者】江连洲;李佳妮;姜楠;李杨;隋晓楠;伍丹;张璟;张菀坤;王中江【作者单位】东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030;东北农业大学食品学院,哈尔滨150030【正文语种】中文近几年来,伴随着科学技术的发展,纳米技术的研究与应用在世界范围内受到普遍关注。
纳米乳在药剂学中的研究进展及其应用[摘要]综述了纳米乳作为新型药物载体的优势,形成纳米乳的组分及各组分发挥的作用,以及不同给药途径在药剂学方面的应用状况。
纳米乳在透皮给药、口服给药、黏膜给药、注射给药等多个给药途径中较之普通乳剂有明显的优势,作为一种新型药物载体系统具有对难溶性药物强大的增溶作用,还具有明显的缓释作用、靶向性及较高的生物利用度等优点,在药剂学领域有广阔的应用前景。
[关键词] 纳米乳;制备方法;稳定性;应用纳米乳(Nanoemulsion)是粒径为10~100nm的乳滴分散在另一种液体中形成的胶体分散系统,其乳滴多为球型,大小比较均匀,透明或半透明,通常属热力学和动力学稳定系统[1]。
它具有增加难溶性药物溶解度及提高药物稳定性和生物利用度等优点;许多难溶性药物制成纳米乳后具有缓释和靶向作用;同时纳米乳生物相容性好,可生物降解,因此它用作脂溶性药物和对水解敏感药物的载体,可以减少药物的激性及毒副作用;它热力学稳定,久置不分层,不破乳,因而是难溶性药物的理想载体[2-3]。
从结构上看,纳米乳可分为水包油型(O/W)、油包水型(W/O) 及双连续型。
1 纳米乳的处方组成通常情况下,纳米乳是由油相(Oil)、水相(Water)、表面活性剂(Surfactant)和助表面活性剂(Cosurfactant)四部分组成,但也可以没有助表面活性剂的参与。
1.1 油相油相的选择对药物的增溶和微乳单相区的存在至关重要。
油的碳氢链越短,有机相穿入界面膜越深,纳米乳就越稳定,但碳氢链较长的油相有助于增加药物的溶解。
因此,要结合药物的溶解情况综合考虑来克服这对矛盾。
有时单一的油相很难满足上述条件,需要进行不同油相的混合。
常选择短链和中长链的药用一级植物油作为油相,也有用油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯等作为油相的。
1.2 水相水相主要是与油相一起在表面活性剂的作用下形成弯曲的油水界面膜包裹药物。
纳米乳的制备中常用超纯水、或去离子水,也可用蒸馏水代替。
一、实验目的1. 掌握纳米乳的制备方法;2. 研究纳米乳的粒径分布、稳定性及乳化剂的选择;3. 分析纳米乳的载药性能。
二、实验原理纳米乳是一种粒径在1~100nm的乳滴分散在另一种溶液中的热力学稳定体系。
其制备方法主要包括油水混合法、微乳法、机械法等。
纳米乳具有粒径小、稳定性好、生物相容性高等优点,广泛应用于药物载体、化妆品、食品等领域。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 植物油(如橄榄油、花生油等)- 水- 乳化剂(如Span-80、Tween-80等)- 助乳化剂(如聚乙二醇、丙二醇等)- 载药(如维生素E、药物等)2. 实验仪器:- 电磁搅拌器- 超声波乳化器- 粒度分析仪- 离心机- pH计- 烘箱四、实验方法1. 纳米乳的制备(1)油水混合法:将植物油与水按一定比例混合,加入适量的乳化剂和助乳化剂,搅拌均匀后,使用超声波乳化器进行乳化处理,得到纳米乳。
(2)微乳法:将植物油、水、乳化剂和助乳化剂按一定比例混合,搅拌均匀后,使用微乳法制备纳米乳。
2. 纳米乳的粒径分布及稳定性测定使用粒度分析仪测定纳米乳的粒径分布,分析其稳定性。
3. 纳米乳的pH值测定使用pH计测定纳米乳的pH值。
4. 纳米乳的载药性能研究将药物加入纳米乳中,测定药物的溶解度、释放速率等性能。
五、实验结果与分析1. 纳米乳的制备通过油水混合法和微乳法制备的纳米乳,粒径分布均在1~100nm范围内,稳定性良好。
2. 纳米乳的粒径分布及稳定性通过粒度分析仪测定,纳米乳的平均粒径为30nm,分布均匀,稳定性良好。
3. 纳米乳的pH值纳米乳的pH值为7.0,接近中性,具有良好的生物相容性。
4. 纳米乳的载药性能将药物加入纳米乳中,药物的溶解度显著提高,释放速率较慢,具有缓释作用。
六、结论1. 本实验成功制备了纳米乳,并对其性质进行了研究;2. 纳米乳具有粒径小、稳定性好、生物相容性高等优点;3. 纳米乳是一种具有广泛应用前景的新型多元载药系统。
绞股蓝纳米乳的制备及其抗衰老作用的研究一、研究背景绞股蓝这个名字听起来就充满了神秘和魔力,它是一种常见的中草药,据说有着丰富的药用价值。
近年来随着人们生活水平的提高,对健康的需求也越来越高,越来越多的人开始关注保健养生。
而绞股蓝纳米乳作为一种新型的保健品,因其独特的抗衰老作用而备受瞩目。
衰老是每个人都无法避免的生命现象,但我们可以通过科学的途径来延缓衰老的速度。
绞股蓝纳米乳正是利用了这一原理,通过现代科技手段将其制成一种具有抗衰老功能的保健品。
那么绞股蓝纳米乳究竟是如何实现这一神奇的效果的呢?这就需要我们进行深入的研究。
1. 衰老现象及其危害衰老是一个自然的生理过程,随着时间的推移,我们的身体逐渐失去青春活力。
这个过程可能会导致一系列的健康问题,包括心血管疾病、糖尿病、癌症和认知功能减退等。
因此抗衰老成为了科学家们研究的重要课题。
衰老的原因有很多,其中包括基因、环境、生活方式等多种因素。
随着年龄的增长,我们的细胞逐渐失去分裂能力,导致皮肤松弛、皱纹增多;同时,身体内的抗氧化酶活性降低,使得自由基对人体细胞的损害加大。
这些都表明,衰老是一个复杂的过程,需要我们从多个角度来应对。
为了延缓衰老的过程,科学家们一直在寻找有效的方法。
近年来抗衰老药物和保健品市场逐渐兴起,吸引了越来越多的关注。
然而这些产品的效果参差不齐,安全性也令人担忧。
因此我们需要更加科学、合理地对待衰老这个问题,从而找到真正有效的抗衰老方法。
2. 绞股蓝的药理作用及临床应用绞股蓝是一种常见的中药材,其药理作用及临床应用非常广泛。
据研究绞股蓝具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种作用,可以用于治疗多种疾病。
例如绞股蓝可以用于治疗高血压、高血脂、糖尿病等慢性病,还可以用于预防和治疗肝炎、肝癌等肝脏疾病。
此外绞股蓝还可以用于美容养颜,延缓衰老。
3. 纳米技术在药物中的应用现状随着科技的不断发展,纳米技术在各个领域都取得了显著的成果,其中在药物领域的应用尤为引人注目。
奶制品中纳米乳化技术的应用研究随着科技的不断发展,纳米技术在各个领域都有了广泛的应用。
在食品行业中,纳米技术也被广泛运用于食品生产中的提升质量和改良口感上。
其中,纳米乳化技术在奶制品中的应用成为了一个备受瞩目的研究方向。
一、纳米乳化技术简介纳米乳化技术是一种将油脂和水相结合的技术,通过将油脂微粒分散在水相中,形成稳定的乳化液体,从而改进了产品的品质。
通过纳米乳化技术,奶制品的口感、稳定性和保质期都可以得到极大的提升。
二、纳米乳化技术在奶制品中的应用1. 奶油和奶酪品质的改善在奶油的制作过程中,纳米乳化技术可以帮助将脂肪颗粒分散得更加均匀,进而提升奶油的质地和口感。
而在奶酪的加工中,通过纳米乳化技术可以实现奶酪的细腻度和融化性的改善,从而提高产品的品质。
2. 乳化饮料的创新和改良纳米乳化技术在乳化饮料的研发中起到了至关重要的作用。
通过将水和油的微粒分散均匀,可以使乳化饮料更加稳定、色泽更加均匀,口感更加细腻,营养成分的吸收和利用率也得到了提高。
3. 酸奶中纳米乳化技术的运用酸奶是一种混合了酸奶菌和果蔬原料的发酵乳制品。
通过纳米乳化技术,可以将果蔬油脂微粒分散于酸奶中,使酸奶的风味更加浓郁,不仅增加了产品的口感,还丰富了酸奶的营养成分。
三、纳米乳化技术的优势和挑战1. 优势纳米乳化技术具有分散性好、稳定性高、乳化效果显著等优势。
它可以有效地改善食品的质感和口感,提高产品的观赏性和市场竞争力。
2. 挑战然而,纳米乳化技术的应用也带来了一些挑战。
首先,纳米乳化技术的研发和生产成本较高,对设备和技术要求也较高,需要企业投入较大的研发资金。
此外,在纳米乳化技术中使用的乳化剂对人体健康的影响也需要进一步研究和监测。
四、展望与结论纳米乳化技术的出现为奶制品行业带来了革命性的创新和发展。
通过纳米乳化技术,不仅奶制品的品质可以得到提升,还可以满足消费者对于健康、营养、美味的需求。
然而,珍惜纳米乳化技术的发展机遇和应用前景,我们还需要进一步加强研究和监管,确保纳米乳化技术在奶制品中的应用安全可靠,让消费者能够放心享用高品质的奶制品。
㊀基金项目:黑龙江省博士后科研启动基金(No.LBH-Q20104)ꎻ2019年度哈尔滨商业大学 青年创新人才 支持计划(No.2019CX12㊁2019CX41)作者简介:吴迪ꎬ女ꎬ硕士生ꎬ研究方向:新型药物传输系统ꎬE-mail:sunny2020512.163.com通信作者:张文君ꎬ女ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向:新型药物传输系统ꎬTel:187****5251ꎬE -mail:wenjun0501@126.com超声空化技术在纳米乳剂制备中的应用进展吴迪1ꎬ张汉文1ꎬ夏江1ꎬ刘思怡1ꎬ张文君1ꎬ2(1.哈尔滨商业大学药学院ꎬ黑龙江哈尔滨150076ꎻ2.黑龙江省预防与治疗老年性疾病药物研究重点实验室ꎬ黑龙江哈尔滨150076)摘要:超声空化技术作为一种新型的乳化技术ꎬ以其独特的优势在纳米乳剂的制备中得到了广泛的应用ꎮ本文将近年来国内外的文献报道进行分类和整理ꎬ对超声空化技术的原理进行了研究ꎬ阐述了超声空化技术在医药㊁食品及其他多个领域纳米乳制备中的研究进展ꎮ将超声空化技术与其他制备纳米乳的方法进行比较ꎬ总结了其具有的优势ꎬ并对超声空化技术的研究方向进行展望ꎮ关键词:超声空化技术ꎻ纳米乳剂ꎻ制备中图分类号:R944.1+7㊀文献标志码:A㊀文章编号:2095-5375(2023)11-0921-005doi:10.13506/j.cnki.jpr.2023.11.013Applicationprogressofultrasoniccavitationtechnologyinthepreparationofnano-emulsionWUDi1ꎬZHANGHanwen1ꎬXIAJiang1ꎬLIUSiyi1ꎬZHANGWenjun1ꎬ2(1.CollegeofPharmacyꎬHarbinUniversityofCommerceꎬHarbin150076ꎬChinaꎻ2.HeilongjiangProvincialKeyLaboratoryforDrugResearchonPreventionandTreatmentofSenileDiseasesꎬHarbin150076ꎬChina)Abstract:Asanewtypeofemulsionpreparationtechnologyꎬultrasoniccavitationtechnologyhasbeenwidelyusedinpreparationofnano-emulsionsduetoitsuniqueadvantages.InthispaperꎬtheprincipleofultrasoniccavitationtechnologywasstudiedbyclassifyingandsortingouttheliteraturereportsathomeandabroadinrecentyearsꎻTheresearchprogressofpreparingnano-emulsionbyultrasoniccavitationtechnologyinmedicineꎬfoodandotherfieldswasdescribedꎻTheadvantagesofultrasoniccavitationtechnologyweresummarizedbycomparingitwithothermethodsofpreparingnano-emul ̄sionꎻThefutureresearchdirectionofultrasoniccavitationtechnologywasalsoprospected.Keywords:UltrasoniccavitationtechnologyꎻNano-emulsionꎻPreparation㊀㊀超声空化技术是基于频率高于20kHz的声波在液体中所产生一种空化现象的技术ꎮ最早发现于螺旋桨转动会产生大量气泡ꎬ而这些气泡在水的压力下收缩内爆ꎬ造成了螺旋桨的剧烈震动[1]ꎮ空化现象的产生包含着许多物理和化学效应ꎮ超声法是利用超声的空化效应作用于液体ꎬ使液体产生气泡及其发展和溃灭的过程ꎮ超声空化作用不仅在超声清洗中应用广泛ꎬ如清洗表面污膜[2]ꎻ还能够使两种不相容的液体乳化ꎬ由此产生一种新的制备乳剂的方法[3]ꎮ空化技术是一种高效节能且有前景的技术ꎬ因此在医药㊁食品等工业生产中应用广泛ꎮ利用超声空化技术制备的纳米乳剂不仅提高了物料的负载率㊁长期稳定性㊁稀释稳定性和光稳定性ꎬ还降低表面活性剂的毒性[4]ꎮ大量文献表明[5-7]ꎬ超声空化技术是一种简单ꎬ成本降低但更安全的制备方法ꎬ采用该技术制备的纳米乳剂在医药㊁食品以及其他方面具有广泛的应用ꎮ目前未见有文献整理报道超声空化技术制备纳米乳剂ꎬ本文主要从超声空化技术的原理及其在纳米乳剂方面的应用及优势进行综述ꎬ为今后进一步开发绿色安全的新型纳米乳剂制备技术提供理论依据ꎮ1㊀超声技术在制药领域的应用原理超声作用是利用超声均质机在液体中产生的超声波振动使得液体中产生强大的剪切力和压力来达到对液体的均质[8]ꎮ当超声波通过液体介质时ꎬ液体介质会产生超空化现象ꎬ其原因是液体的局部压力低于相同状态温度下的饱和蒸气压而导致空泡的初生㊁发展㊁压缩乃至溃灭ꎬ该过程会产生并释放巨大能量ꎬ可为众多反应提供有利条件[9-10]ꎮ因此ꎬ超声空化技术在制药领域中通过结合超声波的独特性质及空化中的特殊现象在纳米乳剂的制备中发挥着重要的作用ꎮ在纳米乳液的制备中ꎬ药物部分被封装在油滴中以保持药物活性和颗粒完整性ꎬ并防止药物在通过胃肠道输送期间从内部油相分配到外部水相ꎮ如他莫昔芬㊁紫杉醇㊁姜黄素等亲脂性抗肿瘤药物被封装在纳米乳剂中克服了多药耐药性ꎮ随着声化学的诞生和发展ꎬ超声空化技术结合了超声波的独特性质及空化中的特殊现象广泛应用于生物医药㊁食品㊁化工等领域中ꎬ也因此受到越来越多的关注ꎮ图1是空化泡生长的标识图ꎬ描述了空化效应的产生过程ꎮ图1㊀空化泡生长标识图2㊀超声空化技术在乳剂制备中的应用2.1㊀在药品纳米乳剂制备中的应用㊀纳米乳剂作为一种新型纳米载药系统ꎬ具有粒径小ꎬ粘度低的优势ꎬ可提高脂溶性药物的溶解度ꎬ改善水溶性药物透皮吸收性能ꎬ或穿过生物屏障ꎬ到达指定部位[11]ꎮ在制备过程中ꎬ引入大量机械能是制备纳米乳的必要条件ꎮ传统机械搅拌的方法无法提供令人满意的粒径分布ꎬ制备出的纳米乳分散性㊁稳定性较差ꎮ而采用超声空化技术制备的纳米乳剂具有粒径小㊁稳定性高的优势ꎬ而且制备过程中所需的表面活性剂较少ꎬ能耗显著降低ꎮ纳米乳剂可以增加难溶性药物的溶解度ꎬ可通过控制药物释放速率以及药物的靶向作用来提高细胞的摄取及生物利用度[12]ꎮ将药物负载在通过超声空化技术制备的纳米乳中ꎬ进而改善药物的溶解度及提高其稳定性ꎬ该方法已经在研究中取得了较为理想的结果ꎮ科研人员经大量研究后成功制备了两种负载了二乙烯内酯纳米乳ꎮ该乳剂粒径均一㊁分散均匀㊁稳定好ꎬ加入冷冻保护剂进行冷冻后ꎬ制备的冻干纳米乳可长期储存[13]ꎮ有研究将溶剂蒸发法与超声空化技术联合ꎬ成功制备了一种新型透明质酸纳米乳ꎮ结果表明ꎬ该纳米乳具有良好的皮肤通透性ꎬ对真皮无刺激性ꎬ是一种潜在的肢体透皮载体ꎬ在亲脂药物的靶向递送方面具有广阔的应用前景[14]ꎮ将水不溶性的药物溶解于合适的油相中ꎬ在适宜的乳化剂作用下ꎬ利用超声空化技术制备成纳米乳剂ꎬ现已有多种药物的纳米乳剂广泛应用于临床ꎬ在多种疾病的治疗中效果显著ꎮ不同药物制备成的纳米乳及其油相种类ꎬ乳化剂类型ꎬ用途和粒径大小见表1ꎮ表1㊀超声空化技术在制备药物纳米乳的应用药物油相乳化剂用途平均粒径/nm沙奎那韦[15]亚麻籽油类脂E80治疗HIV/AIDS218ʃ13.9紫杉醇[16]松子油卵磷脂抗癌90~120格拉司琼[17]肉豆蔻酸异丙酯㊁月桂醇90类脂E80止吐50丙咪嗪[18]D-柠檬烯甘油酯镇痛18~20非瑟酮[19]辛酸三甘油酯吐温80㊁甘油酯抗肿瘤153ʃ2大黄素[20]肉豆蔻酸异丙酯㊁棕榈酸异丙酯㊁蓖麻油吐温80和羧甲基纤维素钠免疫抑制㊁抗炎㊁神经保护活性20.3ʃ3.12.2㊀在食品纳米乳剂制备中的应用㊀基于纳米系统的开发一直是食品工业的研究热点ꎮ纳米乳液具有较小的液滴尺寸ꎬ可以增强疏水性食品成分的传递ꎬ便于有效成分的吸收ꎬ提高其生物利用度[21]ꎬ广泛应用于亲脂性保健食品的研发ꎮ超声的空化作用在食品纳米乳的制备中具有独特优势ꎮ基于空化作用ꎬ超声波会产生高温㊁高压ꎬ具有较强的剪切力和机械力ꎮ在较少的表面活性剂的作用下ꎬ就可以制备出特性好ꎬ液滴较小的乳液ꎬ该方法具有操作简单ꎬ成本低等特点[22]ꎬ在大规模的纳米乳液生产中有广泛的应用ꎮ近年来ꎬ多项研究以植物油作油相ꎬ在合适的乳化剂及助乳化剂的作用下ꎬ通过超声空化技术制备食品纳米乳ꎬ促进机制的吸收ꎬ发挥其抗疲劳㊁抗衰老ꎬ提高免疫力等保障作用ꎮ研究人员发现ꎬ将超声空化技术应用在水/植物油/十二烷基硫酸钠组成的体系中ꎬ以甘油或聚乙二醇为稳定剂ꎬ可制备粒径更小㊁更均一的纳米乳剂[23]ꎮ也有研究将橄榄油㊁芝麻油㊁大豆油3种不同类型的天然油ꎬ采用超声空化技术成功地制备了肠外纳米乳剂ꎬ该乳剂粒径均一ꎬ稳定性好[24]ꎮ以绿茶籽油和椰子油作油相ꎬ在表面活性剂的作用下ꎬ通过超声制备纳米乳ꎮ制备的纳米乳剂粒径均匀ꎬ在长期的储存中有良好的稳定性ꎬ并且该乳剂显著提高了绿茶籽油和椰子油的体外消化率ꎬ提高其营养价值[25]ꎮ利用超声的空化作用制备的多种纳米乳的油相㊁乳化剂㊁粒径及其优势见表2ꎮ表2㊀超声空化技术在制备食品纳米乳的应用油相乳化剂粒径/nm优势棕榈油[26]司盘80156.1ʃ20乳液分布均匀㊁稳定性增加杜仲籽油[27]吐温80100~150贮藏稳定性和环境耐受性较好油茶籽油[28]吐温8090粒径均匀㊁分散性好㊁稳定性高姜油[29]辛烯基琥珀酸淀粉酯162ʃ3.25稳定性好㊁抗冻性能优良葵花籽油[30]大豆蛋白㊁磷脂酰胆碱282.4包封效果良好㊁稳定性好桂花精油[31]泊洛沙姆188218.9ʃ4.1乳滴大小均一㊁无分层且流动性好车前草籽油[32]乳清分离蛋白225.83ʃ1.52纳米乳尺寸小㊁粒径分布均匀丁香油[33]司盘80㊁吐温8032.2ʃ2.3稳定性好ꎬ延长价货期椰子油[34]司盘80㊁吐温80122保护有效成分ꎬ提高稳定性亚麻籽油[35]吐温40135ʃ5乳液分散性好ꎬ便于长期储存葡萄籽油[36]酪蛋白㊁乳清蛋白-液滴尺寸小㊁尺寸分布窄2.3㊀在其他领域纳米乳剂制备中的应用㊀随着科学技术的发展ꎬ纳米材料因其透明㊁高黏性且易于被人体吸收的特点被广泛应用于化妆品中ꎮ例如ꎬ二氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)作为紫外线过滤器被广泛应用于防晒霜中ꎮ实验发现ꎬ采用超声空化技术ꎬ在以牛油果为油相ꎬ乙氧基醇型为表面活性剂的作用下制备的纳米乳剂中加入TiO2ꎬ表现出具有缓慢且持续的作用ꎬ增加其防晒指数[37]ꎮ研究者还通过超声乳化法将易于氧化的白藜芦醇与环糊精包合物一起制备成稳定的纳米乳[38]ꎮ除此之外ꎬ在农药应用方面Araujo等[39]将超声空化技术和溶剂扩散法两种技术联合ꎬ制备了一种新型阳离子纳米乳ꎬ在杀虫方面具有良好的效果ꎮ3㊀超声空化技术在制备纳米乳剂中的优势纳米乳剂的制备方法有很多种ꎬ大致分为高能乳化法(highenergyemulsificationmethod)和低能乳化法(lowenergyemulsificationmethod)ꎮ高能乳化法是需要外加大量的能量ꎬ通过机械力将大乳液滴分散为小乳液滴ꎬ从而得到纳米级别的乳液ꎮ高能乳化法主要包括超声法㊁高压均质法和剪切搅拌法ꎮ超声乳化法在降低粒径方面非常有效ꎻ高压均质法在工业生产中应用最为广泛ꎻ剪切搅拌法可很好地控制粒径ꎬ且处方组成有多种选择ꎮ低能乳化法是使液滴乳化能自发发生ꎬ形成更小粒径的乳滴ꎬ此法降低制备过程对药物的物理破坏ꎬ主要有相转变温度法㊁相转变组成法和自乳化法等乳化方法ꎮ在纳米技术研究的早期ꎬ高能乳化法得到了广泛的应用ꎮ相较于低能乳化法来说ꎬ高能乳化法对于高碳数㊁黏度大的油相更具有优势[40]ꎮ其主要缺点是仪器成本高ꎬ且产生的能量只有少部分被用于乳化ꎬ造成资源浪费[41]ꎮ各种制备方法及其优势特点见表3所示ꎮ表3㊀各种制备方法及其优势特点制备方法方法特点超声乳化法[42]利用超声搅拌产生的强烈剪切和空穴作用ꎬ制备纳米乳可降低粒径ꎬ对表面活性剂要求低㊁生产成本低㊁安全㊁高效高压均质法[43]在高压条件下产生强烈的剪切㊁撞击作用得到纳米乳易于规模化生产㊁粒径小㊁分布范围窄㊁稳定性好剪切搅拌法[44]利用特殊设计的高剪切均质乳化机ꎬ生成纳米乳易于控制粒径ꎬ且处方组成多样相转变温度法(PIT)[45]利用表面活性剂分子在相变温度时较低的界面张力来促进乳化工艺简单㊁成本低廉㊁运用广泛相转变组成法(PIC)[46]温度恒定ꎬ通过改变体系的组成形成纳米乳ꎮ对乳化剂依赖性小ꎬ绿色㊁安全ꎬ粒径小㊁动力学稳定性好自乳化药物传递系统(SEDDS)[47]由表面活性剂对水相的扩散而引起的自乳化制备简单㊁药物稳定性好㊁易于口服吸收㊁胃肠道刺激小㊁生物利用度高㊀㊀超声空化技术是一种新兴的㊁绿色的㊁安全的纳米乳剂制备方法ꎬ具有对表面活性剂要求低ꎬ设备污染小的优点ꎮ在生产成本㊁处理和维护方面ꎬ超声空化技术与其他机械技术相比也具有优势ꎮ与高压均质法相比ꎬ超声空化技术具有设备成本低ꎬ所需技术支援少ꎬ占用空间少ꎬ清洗和维护方便的优点ꎬ同时超声还具有一定的杀菌性能ꎻ与相转化法相比ꎬ通过超声空化技术需要的乳化剂用量较小ꎬ且制备的纳米乳剂稳定性高ꎬ具有更好的分散性和更小的液滴尺寸[48]ꎮ4㊀总结与展望超声空化技术近年来备受药剂工作者们的青睐ꎬ作为成本低㊁操作简单㊁绿色无污染的新兴技术ꎬ其具有广阔的应用前景ꎮ为了对超声空化技术有全面的了解ꎬ本文从其原理出发ꎬ对近年来在多个领域采用超声空化技术制备纳米乳的研究实例进行总结ꎬ发现该技术在制备纳米乳剂方面展现出了极大的潜力ꎬ制备的乳剂粒径小ꎬ分布均匀ꎬ范围窄ꎬ稳定性好ꎮ将超声空化技术与其他的制备乳剂方法相比较后ꎬ发现具有所需乳化剂用量少㊁设备污染小ꎬ且能有效地降低液滴粒径等优点ꎬ适合纳米乳剂的制备ꎮ此外ꎬ将超声空化效应产生的微泡应用于给药ꎬ在提高疗效㊁降低毒副作用等方面具有很大潜力ꎬ可以作为一种新型抗肿瘤药物的运输手段[49]ꎮ但是超声波作用是局限的ꎬ当使用乳化液体时需要靠近空化作用的最大位置ꎬ因此产生的巨大能量中只有少量用于乳化ꎬ大部分能量都被浪费ꎮ并且在含植物油乳液的制备中ꎬ超声波空化产生的自由基可能会导致产品的氧化ꎬ因此还需深入研究来获得更加成熟的工艺ꎮ目前来说ꎬ突破超声乳化设备中所存在的问题ꎬ对于促进超声空化技术的进一步发展具有重大的意义ꎮ参考文献:[1]㊀LIUYꎬMIYOSHIHꎬNAKAMURAM.Encapsulatedultra ̄soundmicrobubbles:therapeuticapplicationindrug/genedelivery[J].JControlReleaseꎬ2006ꎬ114(1):89-99. [2]李铁林.基于超声空化清洗多孔陶瓷膜的应用研究[D].北京:华北电力大学ꎬ2021.[3]刘金河ꎬ林书玉.超声空化效应的新应用:2017中国西部声学学术交流会论文集[C].2017:189-192. [4]SHIAMꎬLIDꎬWANGLJꎬetal.AdhikariꎬPreparationofstarch-basednanoparticlesthroughhigh-pressurehomog ̄enizationandminiemulsioncross-linking:Influenceofva ̄riousprocessparametersonparticlesizeandstability[J].CarbohydrPolymꎬ2011ꎬ83(4):1604-1610.[5]LEONGTSHꎬWOOSTERTJꎬKENTISHSEꎬetal.Min ̄imisingoildropletsizeusingultrasonicemulsification[J].UltrasonSonochemꎬ2009ꎬ16(6):721-727.[6]SHAOYꎬWUCꎬWUTꎬetal.Eugenol-chitosannanoe ̄mulsionsbyultrasound-mediatedemulsification:Formula ̄tionꎬcharacterizationandantimicrobialactivity[J].Carbo ̄hydrPolymꎬ2018(193):144-152.[7]PERDIHTSꎬZUPANCMꎬDULARM.Revisionofthemechanismsbehindoil-water(O/W)emulsionpreparationbyultrasoundandcavitation[J].UltrasonSonochemꎬ2019(51):298-304.[8]莫宸冉.基于超声空化的纳米气泡产生方法与性质研究[D].上海:中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)ꎬ2019.[9]程效锐ꎬ张舒研ꎬ房宁.超声空化技术在化工领域的应用研究进展[J].应用化工ꎬ2018ꎬ47(8):1753-1757. [10]LEONGTSHꎬZHOUMꎬKUKANNꎬetal.Preparationofwater-in-oil-in-wateremulsionsbylowfrequencyultra ̄soundusingskimmilkandsunfloweroil[J].FoodHydro ̄colloidꎬ2017(63):685-695.[11]杨波ꎬ周阳ꎬ王福玲ꎬ等.纳米载药系统在中药挥发油中的研究进展[J].药学研究ꎬ2018ꎬ37(1):46-49. [12]刘涛ꎬ张文君ꎬ张国锋ꎬ等.纳米技术在中药中的应用[J].药学研究ꎬ2022ꎬ41(3):187-194.[13]LIFꎬWANGTꎬHEHBꎬetal.Thepropertiesofbufadien ̄olides-loadednano-emulsionandsubmicro-emulsionduringlyophilization[J].IntJPharmꎬ2008ꎬ349(1/2):291-299.[14]KONGMꎬCHENXGꎬKWEONDKꎬetal.Investigationsonskinpermeationofhyaluronicacidbasednanoemulsionastransdermalcarrier[J].CarbohydPolymꎬ2011ꎬ86(2):837-843.[15]VYASTKꎬSHAHIWALAAꎬAMIJIMM.ImprovedoralbioavailabilityandbraintransportofSaquinaviruponad ̄ministrationinnovelnanoemulsionformulations[J].IntJPharmꎬ2008ꎬ347(1/2):93-101.[16]TIWARISBꎬAMIJIMM.Improvedoraldeliveryofpacli ̄taxelfollowingadministrationinnanoemulsionformulations[J].JNanosciNanotechnolꎬ2006ꎬ6(9/10):3215-3221.[17]DOHHJꎬJUNGYꎬBALAKRISHNANPꎬetal.Anovellipidnanoemulsionsystemforimprovedpermeationofgranisetron[J].ColloidsSurfBBiointerfacesꎬ2013(101):475-480.[18]SANDIGAGꎬCAMPMANYACCꎬCAMPOSFFꎬetal.Transdermaldeliveryofimipramineanddoxepinfromnewlyoil-in-waternanoemulsionsforananalgesicandanti-allodynicactivity:developmentꎬcharacterizationandinvivoevaluation[J].ColloidsSurfBBiointerfacesꎬ2013(103):558-565.[19]RAGELLEHꎬCRAUSTE-MANCIETSꎬSEGUINJꎬetal.Nanoemulsionformulationoffisetinimprovesbioavailabilityandantitumouractivityinmice[J].IntJPharmꎬ2012ꎬ427(2):452-459.[20]SHIYBꎬLIHLꎬLIJCꎬetal.Developmentꎬoptimizationandevaluationofemodinloadednanoemulsionpreparedbyultrasonicemulsification[J].JDrugDelivSciTechꎬ2015(27):46-55.[21]BAILꎬHUANSꎬROJASOJꎬetal.RecentInnovationsinEmulsionScienceandTechnologyforFoodApplications[J].JAgricFoodChemꎬ2021ꎬ69(32):8944-8963. [22]ASHOKKUMARM.UltrasonicSynthesisofFunctionalMaterials[M].Cham:SpringerInternationalꎬ2016. [23]BEHRENDOꎬAXKꎬSCHUBERTH.Influenceofcontinu ̄ousphaseviscosityonemulsificationbyultrasound[J].UltrasonSonochemꎬ2000ꎬ7(2):77-85.[24]WULFF-PÉREZMꎬTORCELLO-G MEZAꎬG LVEZ-RUÍZMJꎬetal.Stabilityofemulsionsforparenteralfeed ̄ing:Preparationandcharacterizationofo/wnanoemulsionswithnaturaloilsandPluronicf68assur ̄factant[J].FoodHydrocolloidꎬ2009ꎬ23(4):1096-1102. [25]高巍ꎬ白新鹏ꎬ刘亚文ꎬ等.特种油脂纳米乳液超声制备工艺优化及其特性研究[J].食品工业科技ꎬ2020ꎬ41(16):131-139.[26]茅芝娟ꎬ张昆明ꎬ黄永春ꎬ等.壳聚糖W/O型乳状液的超声辅助制备及其稳定性[J].食品科学ꎬ2021ꎬ42(2):8-16.[27]王小媛ꎬ王爽爽ꎬ查蒙蒙ꎬ等.杜仲籽油纳米乳液超声乳化制备工艺及稳定性研究[J].中国油脂ꎬ2019ꎬ44(7):153-157.[28]胡伟ꎬ李湘洲ꎬ穆园园.响应面法优化超声乳化制备油茶籽油纳米乳液及其稳定性研究[J].中国油脂ꎬ2017ꎬ42(9):14-19.[29]陈冬ꎬ张晓阳ꎬ刘尧政ꎬ等.姜油纳米乳液超声波乳化制备工艺及其稳定性研究[J].农业机械学报ꎬ2016ꎬ47(6):250-258.[30]江连洲ꎬ寻崇荣ꎬ刘军ꎬ等.大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液超声制备工艺[J].中国食品学报ꎬ2018ꎬ18(7):136-147.[31]崔婷.桂花精油纳米乳的制备及抗氧化活性研究[D].咸宁:湖北科技学院ꎬ2020.[32]CHALOTHORNKꎬWARISNOICHAROENW.UltrasonicEmulsificationofWheyProteinIsolate-StabilizedNanoe ̄mulsionsContainingOmega-3OilfromPlantSeed[J].AmJFoodTechnolꎬ2012ꎬ7(9):532-541.[33]SHAHAVIMHꎬHOSSEINIMꎬJAHANSHAHIMꎬetal.Cloveoilnanoemulsionasaneffectiveantibacterialagent:Taguchioptimizationmethod[J].DesalinWaterTreatꎬ2016ꎬ57(39):18379-18390.[34]RAMISETTYKAꎬPANDITABꎬGOGATEPR.Ultrasoundassistedpreparationofemulsionofcoconutoilinwater:Understandingtheeffectofoperatingparametersandcomparisonofreactordesigns[J].ChemEngProcessꎬ2015(88):70-77.[35]KENTISHSꎬWOOSTERTJꎬASHOKKUMARMꎬetal.Theuseofultrasonicsfornanoemulsionpreparation[J].InnovFoodSciEmergꎬ2008ꎬ9(2):170-175.[36]SILVAMꎬZISUBꎬCHANDRAPALAJ.Interfacialande ̄mulsificationpropertiesofsono-emulsifiedgrapeseedoilemulsionsstabilizedwithmilkproteins[J].FoodChemꎬ2020(309):125758.[37]SILVAFFFꎬRICCI-JU'NIOREꎬMANSURCRE.Nano ̄emulsionscontainingoctylmethoxycinnamateandsolidparticlesofTiO2:preparationꎬcharacterizationandinvitroevaluationofthesolarprotectionfactor[J].DrugDevIndPharmꎬ2013ꎬ39(9):1378-1388.[38]KUMARRꎬKAURKꎬUPPALSꎬetal.Ultrasoundprocessednanoemulsion:AcomparativeapproachbetweenresveratrolandresveratrolcyclodextrininclusioncomplextostudyitsbindinginteractionsꎬantioxidantactivityandUVlightstability[J].UltrasonSonochemꎬ2017(37):478-489. [39]DEARAU'JOSCꎬDEMATTOSACAꎬTEIXEIRAHFꎬetal.Improvementofinvitroefficacyofanovelschisto ̄somicidaldrugbyincorporationintonanoemulsions[J].IntJPharmꎬ2007ꎬ337(1-2):307-315.[40]甘亮ꎬ邓建军ꎬ胡流云ꎬ等.纳米乳液制备技术及其在化妆品中的应用[J].日用化学品科学ꎬ2020ꎬ43(11):46-52.[41]张航航ꎬ陈慧萍ꎬ曹冲ꎬ等.农药纳米乳剂研究进展[J].农药学报ꎬ2022ꎬ24(6):1340-1357.[42]杨鹏飞ꎬ陈卫东.纳米乳提高难溶性药物生物利用度的研究进展[J].中国药学杂志ꎬ2013ꎬ48(15):1238-1244.[43]AHMADGꎬGATTACECCAFꎬELSADDARꎬetal.Bio ̄distributionandPharmacokineticEvaluationsofaNovelTaxoidDHA-SBT-1214inanOil-in-WaterNanoemulsionFormulationinNaïveandTumor-BearingMice[J].PharmResꎬ2018ꎬ35(4):91.[44]SABJANKBꎬMUNAWARSMꎬRAJENDIRANDꎬetal.NanoemulsionasOralDrugDelivery-AReview[J].CurrDrugResRevꎬ2020ꎬ12(1):4-15.[45]YULꎬLICꎬXUJꎬetal.Highlystableconcentratednanoe ̄mulsionsbythephaseinversioncompositionmethodatel ̄evatedtemperature[J].Langmuirꎬ2012ꎬ28(41):14547-14552.[46]GLEDOVICAꎬLEZAICAJꎬNIKOLICIꎬetal.PolyglycerolEster-BasedLowEnergyNanoemulsionswithRedRaspberrySeedOilandFruitExtracts:FormulationDevelopmenttowardEffectiveInVitro/InVivoBioperfor ̄mance[J].Nanomaterials(Basel)ꎬ2021ꎬ11(1):217. [47]杨志欣ꎬ张蕾ꎬ王鑫ꎬ等.自乳化药物递送系统研究概述[J].药物评价研究ꎬ2019ꎬ42(3):563-569.[48]KUMARRꎬKAURKꎬUPPALSꎬetal.Ultrasoundprocessednanoemulsion:AcomparativeapproachbetweenresveratrolandresveratrolcyclodextrininclusioncomplextostudyitsbindinginteractionsꎬantioxidantactivityandUVlightstability[J].UltrasonSonochemꎬ2017(37):478-489.[49]周淑晶ꎬ陈欣梦ꎬ高宝晴ꎬ等.一种基于GO-金属离子复合物抑菌性的PLGA多功能超声造影剂[J].中国医药工业杂志ꎬ2021ꎬ52(3):377-385.(收稿日期:2023-03-16)。
新型纳米乳凝聚剂的研究与开发随着社会科技的不断发展,科学技术的改进越来越迅速,在乳制品生产行业中,乳凝聚剂也在不断升级更迭。
传统的乳凝聚剂不仅存在环境污染的问题,还会破坏乳制品的口感和营养结构,难以满足现代消费者的要求。
为了满足市场需求和保障人们的健康饮食,新型纳米乳凝聚剂的研究与开发被越来越多的科学家所重视。
一、传统乳凝聚剂的弊端传统的乳凝聚剂主要是人造凝集剂,而且成分都是化学合成的物质,例如:活性氧化铝、磷酸铁、杂氮等。
这些化学物质会对人体健康造成潜在的风险,一些人可能会产生过敏反应。
并且,传统乳凝聚剂的应用也受到很大的限制,通常只能用于少量的特殊乳品制造,无法广泛应用于乳制品的行业生产。
另外,传统乳凝聚剂在使用中容易破坏乳制品中的蛋白质结构,并影响乳制品的口感,使其失去原始的风味。
二、新型纳米乳凝聚剂的优势相比于传统乳凝聚剂,新型纳米乳凝聚剂主要应用了现代先进的纳米技术,是一种天然的纯植物提取物,是由多种植物精华提取,并通过纳米技术获得的细小颗粒,具有极好的乳化、稳定性能和乳品纹理调节功能。
这种纳米乳凝聚剂的特点是极其微小的纳米颗粒,这些颗粒会迅速分散在乳品中,不会破坏乳品中的营养成分和口感,可以使乳品口感更加细腻、滑润。
同时,新型纳米乳凝聚剂还能增强乳品的组织结构,改善其外观色泽和质地,延长乳品的保质期。
三、新型纳米乳凝聚剂的研究进展在目前科学家们的研究中,把纳米技术等先进技术进行有机结合应用于纳米乳凝聚剂的生产中,成为了研究重点。
目前,新型纳米乳凝聚剂已在很多国家取得成功的应用。
例如,某一公司研制出的一种基于植物和纳米材料提取的纳米乳凝聚剂,在调味酸奶制造行业的应用中,取得很好的效果,可以使酸奶的稠度增加,味道更佳,而且无任何副作用。
四、展望在未来,随着人们消费观念和生活水平的提高,乳制品市场需求也将更加多样化和个性化。
因此,新型纳米乳凝聚剂的研究与开发也将会越来越受到重视。
同时,随着科技的不断发展,新型纳米乳凝聚剂的研究和生产技术也将不断更新升级,预计将能够更好地满足消费者对乳制品口感、质感等方面的需求。
食品纳米技术与纳米食品研究进展李华佳,辛志宏,胡秋辉*(南京农业大学食品科技学院,江苏南京210095)摘要:纳米微粒在常态下能表现出普通物质不具有的特性,这使纳米材料和纳米技术极具潜力、倍受瞩目。
在食品领域,纳米食品加工技术、纳米营养素制备技术、纳米食品包装、纳米检测技术成为研究热点。
本文综述了食品纳米技术与纳米食品最新研究进展与成果,提出了食品纳米技术与纳米食品今后研究的前沿科学问题与需要突破的关键技术。
纳米技术是指在纳米尺度(0.1~100 nm)上研究利用原子、分子结构的特性及其相互作用原理,并按人类的需要,在纳米尺度上直接操纵物质表面的分子、原子乃至电子来制造特定产品或创造纳米级加工工艺的一门新兴学科技术。
纳米技术主要包括:纳米材料学、纳米电子学、纳米动力学、纳米生物学和纳米药物学[ 1 ]。
纳米技术加深了人们对于物质构成和性能的认识,使人们在物质的微观空间内研究电子、原子和分子运动的规律和特性,运用纳米技术我们可以在原子、分子的水平上设计并制造出具有全新性质和各种功能的材料[ 2 ]。
由于纳米材料表现出的新特性和新功效,纳米技术的迅速发展将引发一场新的工业革命。
继信息科技、材料科学等高精尖应用领域之后,纳米技术的应用深入到生命科技和传统产业方面,逐步影响着人们的衣、食、住、行。
如医药方面,广泛的应用载药纳米微粒溶解、包裹或者吸附活性组分,达到缓释药物、延长药物的作用时间、靶向运输、增强药物效应、减轻毒副反应、提高药物的稳定性的目的,建立一些给药的新途径[ 3 ]。
我国传统的中药采用纳米术加工可使细胞壁破裂,增大药物在体内的分布,因而可提高药物的生物利用度[ 4 ]。
中药纳米化后可能导致药物的理化性质、生物活性及药理性质发生重要变化,甚至改变中药药性,产生新的功效。
纳米化为中药新药的研制与开发提供了全新的思路和途径[5,6]。
纳米技术在医药上的许多应用正逐步的被应用于食品行业,不仅使食品生产的工艺得到了改进,效率得到了提高,还产生了许多新型的食品和具有更好功效和特殊功能的保健食品。
纳米乳高能乳化法一、纳米乳概述纳米乳是一种新型的乳状液,其粒径范围在10~100纳米之间。
由于其独特的尺寸优势,纳米乳在药物传递、化妆品、食品和工业领域具有广泛的应用前景。
与微米级的乳状液相比,纳米乳具有更高的稳定性,并且在透皮吸收、生物利用度以及控制释放方面具有优势。
纳米乳的形成机理可以分为两类:自发形成和强制形成。
自发形成是指乳状液在重力、电场或磁场的作用下,通过降低界面张力或增加界面弹性,最终形成纳米尺度的乳滴。
而强制形成则更多地依赖于外力,如高能乳化法,来破碎原有的微米级乳滴,使其达到纳米级别。
二、高能乳化法的原理与技术高能乳化法是一种利用高能量手段制备纳米乳的工艺。
其主要原理是利用强大的外力来破碎微米级的乳滴,使其分散成更小的纳米级乳滴。
这种方法的优点在于可以快速、有效地将大量的油相和水相转化为纳米级的乳滴,从而提高产物的质量和产量。
高能乳化法主要依赖于高能乳化器,这种设备能够产生强大的剪切力和冲击力,从而将微米级乳滴破碎为纳米级。
常用的高能乳化器有超声波破碎仪、微射流、高压均质机等。
三、高能乳化法制备纳米乳的优势与挑战高能乳化法制备纳米乳具有许多优势。
首先,该方法能够快速、高效地制备大量纳米乳,满足大规模生产的需要。
其次,高能乳化法可以通过控制操作参数来精确控制纳米乳的粒径和分布,从而获得理想的产物。
此外,这种方法还可以制备出具有特殊功能的纳米乳,如温度敏感型、pH敏感型等。
然而,高能乳化法制备纳米乳也面临一些挑战。
首先,为了获得稳定的纳米乳,需要解决乳滴破碎和聚集之间的平衡问题。
其次,为了满足特定应用的需求,需要进一步优化制备工艺,如选择合适的油相、水相和表面活性剂等。
此外,高能乳化法的设备成本较高,对于小型企业和实验室而言可能是一个挑战。
四、展望随着科技的不断发展,高能乳化法制备纳米乳的应用前景越来越广泛。
未来,我们可以期待以下方面的突破:1. 新技术的应用:新的高能乳化技术将不断涌现,如微流控技术、3D打印技术等,这些技术将为纳米乳的制备提供更高效、更精确的方法。
乳剂制剂中的纳米乳滴制备技术乳剂制剂中的纳米乳滴制备技术在现代制药工业中扮演着重要的角色。
纳米乳滴具有自身独特的特性和优势,广泛应用于药物传递、食品工业以及化妆品等领域。
本文将介绍乳剂制剂中纳米乳滴的制备技术,包括传统的乳化法、高压均质法以及超声法等方法,并比较它们的优缺点。
一、传统乳化法传统乳化法是制备纳米乳滴的常用方式之一。
它通过机械搅拌或者高速搅拌将油性相和水相充分混合,形成乳化液。
然后,通过加入乳化剂,能够稳定乳化液并将其分散成微小的乳滴。
乳化剂的种类和用量会对乳滴的稳定性和粒径分布产生直接影响。
传统乳化法的优点在于操作简单,适用于大规模生产,并且可以得到相对稳定的纳米乳滴。
然而,它也存在一些缺点。
首先,传统乳化法往往需要较长的时间,且乳滴粒径分布较广,难以控制。
其次,乳化过程中可能会发生较大的温度升高,导致部分药物或活性成分的损失。
二、高压均质法高压均质法是一种常用的制备纳米乳滴的技术。
它利用高压剪切和液体流体的作用力将乳化液通过喷嘴进行均质处理。
高压均质法能够有效地降低乳滴的粒径,并且可以得到较为窄的粒径分布。
高压均质法的优点在于能够快速获得稳定的纳米乳滴,并且能够较好地控制粒径。
此外,高压均质法还能够有效地破坏乳滴表面膜,增加乳化界面积,提高药物的释放速率。
然而,高压均质法操作复杂,设备成本较高,同时也会对一些热敏性的药物或活性成分产生破坏。
三、超声法超声法是一种快速制备纳米乳滴的方法。
它是利用高频声波的机械能传递到液体中,产生空化、破碎和涡流等现象,从而形成纳米乳滴。
超声法制备纳米乳滴的过程中,也需要添加乳化剂,并在适当的温度和时间下进行操作。
超声法制备纳米乳滴的优点在于操作简单、成本较低,并且能够得到较为均匀的纳米乳滴分布。
此外,超声法还能够提高乳滴的稳定性和药物的溶解度,并避免高温和机械剪切对药物的破坏。
然而,超声法制备纳米乳滴的速率较快,需要控制好乳化剂的浓度和超声功率,以免过高造成药物的损失。
第16卷Vol.16第8期No.8GuidingJournalofTraditionalChineseMedicineandPharmacy2010年8月August.2010第16卷Vol.16第8期No.8 GuidingJournalofTraditionalChineseMedicineandPharmacy2010年8月August.2010膜,因而油相分子的大小对纳米乳的形成至关重要[2]。
为了增加药物溶解度,增大纳米乳形成的区域,一般应选用短链油相。
常用的油相有蓖麻油、橄榄油、麦芽油、亚油酸乙酯、肉豆蒄酸异丙酯、花生油、豆油、辛酸/癸酸三酰甘油等。
2.2表面活性剂表面活性剂是确定纳米乳处方组分的最重要一步。
亲水-亲油平衡值即HLB值(hydrophile-lipophile)是纳米乳处方设计的一个初步的指标。
一般认为HLBbalance值在4-7内的表面活性剂可制备W/O型纳米乳,在8-18时形成O/W型纳米乳;在7-14时根据工艺条件形成可转相的纳米乳。
纳米乳中表面活性剂的用量较大,一般可占到纳米乳的20%-30%,这是因为纳米乳乳滴比普通乳界面大,因而需要更多的表面活性剂包被乳滴[3]。
非离子型表面活性剂因毒性和刺激性均较小,适用于药物载体的制备。
常用的有脂肪酸、聚山梨酯类(吐温类)、聚氧乙烯蓖麻油、聚山梨酯(斯盘类)聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物类(聚醚型)、氧乙烯脂肪酸酯类、蔗糖脂肪酸酯类和单硬脂酸甘油酯等。
2.3助表面活性剂助表面活性剂在纳米乳中可促进溶解药物、调节表面活性剂的HLB值,与表面活性剂共同形成复合界面膜,降低界面张力及电荷斥力,增加界面膜的柔顺性,促进纳米乳形成并增加其稳定性。
这些要求决定了助表面活性剂必须在油相与界面上都达到一定的浓度,且分子链较短,而且毒性、刺激性较小。
最常用的有:乙醇、丙二醇、正丁醇、甘油、聚乙二醇。
2.4水相水相一般采用双蒸水或去离子水,也可采用缓冲液。
纳米乳液的制备方法
机械法制备纳米乳剂机械法制备纳米乳剂的常规过程有两步:首先是粗乳液的制备,通常按照工艺配比将油一水,表面活性剂及其他稳定剂成分混合,利用搅拌器得到一定粒度分布的常规乳液;然后是纳米乳剂的制备,利用动态超高压微射流均质机或超声波与高压均质机联用对粗乳液进行特定条件下的均质处理得到纳米乳剂。
利用高压均质机或超声波发生器能量的方法通常被叫做高能乳化法。
研究表明,这些设备能在最短的时间内提供所需要的能量并获得液滴粒径最小的均匀流体。
(1)需要大量乳化剂:纳米乳中乳化剂的用量一般为油量的20%~30%,而普通乳中乳化剂多低于油量的10%.因纳米乳乳滴小,界面积大,需要更多的乳化剂才能乳化。
(2)需要加入助乳化剂:助乳化剂可插入到乳化剂界面膜中,形成复合凝聚膜,提高膜的牢固性和柔顺性,又可增大乳化剂的溶解度,进一步降低界面张力,有利于纳米乳的稳定。
玻色因传明酸纳米乳制备——一种新型药物载体随着生物医药技术的快速发展,药物载体成为制药领域的研究热点。
玻色因传明酸纳米乳作为一种新型药物载体,具有良好的生物相容性和降低药剂毒性的效果。
本文将探讨的相关问题。
一、玻色因传明酸纳米乳的制备原理玻色因传明酸纳米乳是一种基于胶束的纳米粒子,其中玻色因传明酸是胶束的表面活性剂,可与水相互作用形成胶束,在水中分散。
通过控制玻色因传明酸的浓度,可以调节胶束的形成和稳定性。
同时,将药物分散在胶束的水相中,可以实现药物的稳定储存和精准释放。
二、玻色因传明酸纳米乳的制备方法玻色因传明酸纳米乳的制备方法有多种,常用的包括超声法、溶剂沉淀法、膜分离法等。
其中超声法是一种较为常用的方法,通过超声处理可以控制胶束的大小和分布。
溶剂沉淀法则是一种成熟的化学合成方法,通过在有机溶剂中加入胶束后加入沉淀剂,使胶束在溶液中形成纳米乳。
膜分离法则是通过超滤膜将胶束分离出来,得到纯化的纳米粒子。
三、玻色因传明酸纳米乳的应用前景玻色因传明酸纳米乳作为一种新型的药物载体,在生物医药领域具有广泛的应用前景。
其主要优点包括:1.增强药物溶解度:玻色因传明酸纳米乳可以提高药物的溶解度,使药物能够更好地被吸收。
2.稳定性好:玻色因传明酸纳米乳在水相中分散稳定,不容易聚集和沉淀。
3.降低毒性:将药物包裹在纳米粒子中,可以缓解药物对机体的毒副作用。
4.增加药物通过血脑屏障的时间和效果:由于玻色因传明酸本身可以穿过血脑屏障,将药物包裹在纳米粒子中可以增加药物通过血脑屏障的时间和效果。
结语玻色因传明酸纳米乳作为一种新型药物载体,已经被广泛应用于制药领域,其优越的性能和稳定的性质,有效提升了药物的疗效和溶解度,降低了药剂毒性对机体的影响。
随着生物医药技术的不断突破,相信玻色因传明酸纳米乳将会有更广阔的应用前景。
纳米乳的研究进展与潜在局限性陈雯烨,王志高,鞠兴荣,何 荣南京财经大学 食品科学与工程学院,江苏 南京 210023)具有广阔的应用前景。
近年来,纳米乳在食品、药品、化妆品等以及在递送系统中的研究以期为纳米乳日后的研究与应用提供依据。
递送系统;局限性;表面活性剂;植物蛋白A DOI:10.16465/431252ts.2020032250~200nm的纳米纳米乳作为一种递送系统,具有天然的稳定性,且不易产生聚集、絮凝等,这使得纳米乳成为拥有巨大发展潜力的研究对象[1]。
本文主要围绕纳米乳液的概念、制备方法,以及在递送系统中的研究与应用进行阐述,并且围绕纳米乳技术的相关局限性进行了分析与讨论。
纳米乳液作为一种潜在的药物传递系统,能够较好地提高生物活性物质的生物利用度[2],因此纳米乳作为载体被大量应于食品与生物医药等行业。
此外,纳米乳液的制备离不开表面活性剂,大量研究通过利用合成的表面活性剂制备出了粒径小、稳定性好的纳米乳。
但是有相关研究表明,合成的表面活性剂可能会影响人类的健康,有着不可避免的一系列生物安全性隐患,从而引起研究人员的关注[3]。
因此,寻找可替代的天然表面活性剂至关重要,相关研究报道植物蛋白可以作为一种天然表面活性剂,用于制备出具有优异的生物降解性及相容性的天然高分子纳米乳。
综上所述,本文在前人各项研究结论的基础上阐述了纳米乳的研究进展及其相关应用,对制备纳米乳过程中存在的生物安全性问题进行了分析与讨论,并简要介绍了利用植物蛋白作为天然表面活性剂的可能性。
1 纳米乳的概念传统乳液是由两种不相溶的液相,通过机械剪切和表面活性剂混合而成的分散剂。
传统乳液可分为油包水(W/O)型和水包油(O/W)型,低HLB值的表面活性剂可用于形成W/O乳液,高HLB值的表面活性剂可用于形成O/W乳液,这是利用两亲性表面活性分子即表面活性剂可减少以表面张力形式存在的自然引力的原理形成的。
传统乳液的粒径随时间不断增大,最终在重力作用下发生分离,这表明纳米乳液属于热力学不稳定体系[4]。