Was ist der Unterschied zwischen Mikroemulsion und Nanoemulsion

Der Schlüsselunterschied zwischen Mikroemulsion und Nanoemulsion ist, dass Mikroemulsionen thermodynamisch stabil sind, während Nanoemulsionen thermodynamisch instabil sind.

Mikroemulsion und Nanoemulsion sind zwei verschiedene Arten von Emulsionen. Eine Emulsion ist eine feine Dispersion von winzigen Tröpfchen einer Flüssigkeit in einer anderen, in der sie nicht löslich oder mischbar ist. Wir können eine Emulsion als eine Mischung aus zwei Flüssigkeiten beschreiben, die nicht miteinander mischbar sind. Eine Emulsion ist eine Art Kolloid. Wir neigen oft dazu, die beiden Begriffe Emulsion und kolloid austauschbar zu verwenden, aber der Begriff Emulsion erklärt ausdrücklich die Mischung von zwei Flüssigkeiten, die ein Kolloid bilden.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Mikroemulsion  
3. Was ist Nanoemulsion
4. Mikroemulsion gegen Nanoemulsion in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Mikroemulsion gegen Nanoemulsion 

Was ist Mikroemulsion?

Mikroemulsion ist eine klare, stabile isotrope Flüssigkeit, die eine Mischung aus Ölen, Wasser und Tensid enthält. Es ist eine thermodynamisch stabile Flüssigkeit, die häufig aus einem Kosurfactant besteht. Die wässrige Phase dieser Mikroemulsion enthält Salze und andere Inhaltsstoffe, während die Ölphase dieser Mikroemulsion ein komplexes Gemisch aus verschiedenen Kohlenwasserstoffverbindungen enthält. Im Vergleich zu gewöhnlichen Emulsionen werden diese Mikroemulsionen beim einfachen Mischen von Komponenten erzeugt. Mit anderen Worten, es erfordert keine hohen Scherbedingungen, die bei der Bildung gewöhnlicher Emulsionen im Allgemeinen nützlich sind. Es gibt drei Haupttypen von Mikroemulsionen: direkte Mikroemulsion, umgekehrte Mikroemulsion und biokontinuierliche Mikroemulsion.

Abbildung 01: Emulsion

Darüber hinaus neigen in Gegenwart der wässrigen und Ölphasen der Mikroemulsion der Tensidmoleküle in der Mikroemulsion dazu, an der Grenzfläche zwischen der Ölphase und der Wasserphase eine Monoschicht zu erzeugen. Das Tensidmolekül hat hydrophobe Schwänze, die in der Ölphase gelöst sind. Es hat auch hydrophile Kopfgruppen in der wässrigen Phase gelöst.

Es gibt mehrere wichtige Anwendungen von Mikroemulsionen, darunter trockene Reinigungsprozesse, Bodenpolierprozesse, als Reinigungsmittel, als Zutaten in Körperpflegeprodukten, in Pestizidformulierungen, als Schneidöle und als Bestandteile in einigen Medikamenten.

Was ist Nanoemulsion?

Nanoemulsion ist auch als Miniemulsion bekannt und ein Sonderfall von Emulsion. Diese Art von Emulsion entsteht beim Scheren einer Mischung, die aus zwei nicht mischbaren Flüssigkeitsphasen zusammen mit einem oder mehreren Tensiden und auch einem Kosurfactant besteht.

Bei der Vorbereitung einer Nanoemulsion können wir zwei allgemeine Methoden anwenden: energiereiche Methoden und energiearme Methoden. Die energiereiche Prozesse verwenden die Technik der Exposition gegenüber einem Hochleistungs-Ultraschall der Mischung. Sonst können wir einen Hochdruckhomogenisator verwenden. Wenn wir die Produktion von Miniemulsionen mit geringer Energie in Betracht ziehen, können wir zuerst eine Wasserölemulsion herstellen, die dann durch die Änderung der Zusammensetzung der Mischung oder der Temperatur des Gemisches in eine Öl-in-Wasser-Miniemulsion verwandelt wird.

Im Gegensatz zu Mikroemulsionen sind Nanoemulsionen thermodynamisch instabil. Sie sind jedoch kinetisch stabil. Thermodynamische Instabilität ergibt sich aus der Tatsache, dass Öl und Wasser von Natur aus nicht kompatibel sind. Daher ist die Grenzfläche zwischen diesen beiden Phasen nicht bevorzugt. Das Vorhandensein des Tensids und des Kosurfactants kann diese Tatsache jedoch unterdrücken. Darüber hinaus können wir aufgrund des Vorhandenseins von Tensiden stabile Tröpfchen mit Abmessungen zwischen 50 und 500 nm erhalten.

Was ist der Unterschied zwischen Mikroemulsion und Nanoemulsion?

Mikroemulsion ist eine klare, stabile isotrope Flüssigkeit, die eine Mischung aus Ölen, Wasser und Tensid enthält. Es ist eine thermodynamisch stabile Flüssigkeit, die häufig aus einem Kosurfactant besteht. Nanoemulsion wird ebenfalls als Miniemulsion bezeichnet und ist ein Sonderfall von Emulsion. Der Schlüsselunterschied zwischen Mikroemulsion und Nanoemulsion besteht darin, dass Mikroemulsionen thermodynamisch stabil sind, während Nanoemulsionen thermodynamisch instabil sind.

Die folgende Infografik stellt die Unterschiede zwischen Mikroemulsion und Nanoemulsion in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich dar.

Zusammenfassung -Mikroemulsion gegen Nanoemulsion

Mikroemulsion und Nanoemulsion sind zwei verschiedene Arten von Emulsionen. Der Schlüsselunterschied zwischen Mikroemulsion und Nanoemulsion besteht darin, dass Mikroemulsionen thermodynamisch stabil sind, während Nanoemulsionen thermodynamisch instabil sind.

Referenz:

1. Jaiswal, Manjit et al. „Nanoemulsion: Ein fortgeschrittener Modus des Arzneimittelabgabesystems.” 3 Biotech, Springer Berlin Heidelberg, April. 2015.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Emulsionsbildung" von Cruithne9 - eigene Arbeit (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia