相转变温度法制备纳米乳液主要分为下面3个过程,(a)在温度低于PIT温度时,将油相,水相表面活性剂混合揽拌,形成O/W型乳液;(b)随着温度的升高,表面活性剂的亲水性逐渐下降,在温度达到PIT温度时,表面活性剂的亲水亲油性达到平衡,体系的界面张为也达到最小值,此时体系形成双连续结构;(c)在揽拌的情况下,乳液在微乳液区恒温一段时间后,通过快速降温,体系迅速发生相转变,形成稳定而且粒径很小的纳米乳液。
(2)微乳液稀释法
微乳液稀释法是首先制备微乳液,之后往微乳液中加入大量水或者往水中滴入微乳液来制备纳米乳液的方法。Pons等人[8]提出可以用微乳液稀释法制备纳米乳液,即先制备O/W微乳液,再用水或助剂的稀溶液将微乳液稀释,得到纳米乳液。微乳液稀释法一般有以下4种方式:将微乳液直接加入水中;将微乳液缓慢加入水中;将水直接加入到微乳液中;将水逐滴加入到微乳液。在制备O/W型纳米乳液时,通常先将油相、表面活性剂和少量水相混合均匀,形成O/W型、W/O型或双连续微乳液,然后迅速加入大量的水相并搅拌,从而形成纳米乳液。
(3)D相乳化法
除表面活性剂、油和水外,在D相乳化法中一般需加入第四种组分:多元醇。多元醇的加入,可以抑制表面活性剂的亲水性,破坏六角液晶的结构,形成含有水和多元醇的各向同性的表面活性剂溶液—D相。具体步骤是将少量的水与一定量的多元醇和表面活性剂混合,形成D相。然后慢慢将油逐滴加入此D相中,随油量的增加,形成了的凝胶相。再向此凝胶相中加水,表面活性剂与多元醇逐渐溶入水中,凝胶相消失,可自发乳化形成纳米乳液[9].
(4)相转变组分法(PIC)
相转变组分法是通过逐渐增加体系分散相的含量,诱导体系发生相转变形成纳米乳液的方法。也可定义为:由于体系内液滴聚结速率增加,破坏了液滴聚结和各相间的平衡而引起相转变而形成纳米乳液[10]。PIC法适用于非离子表面活性剂或离子与非离子表面活性剂复配体系,主要利用组分比例的改变使体系发生相反转。制备O/W型纳米乳液时,通常是在低速揽拌下,将水相逐滴加入油相和表面活性剂的混合溶液中。随着水相含量的增加,首先形成W/O型微乳液,然后逐渐转变为双连续结构(双连续微乳液或层状液晶相),最终体系发生相反转,形成O/W型纳米乳液。研究有三种不同的滴加方法:(A)逐步加油到水和表面活性剂的混合物中(图1.2b);(B)逐步加水到油和表面活性剂的溶液中(图1.2a);(C)按最终成分混合所有的物质,直接进行机械揽拌[11]。结果表明只有把水加到表面活性剂和油相的絕合物中才可得到粒径为50nm的纳米乳液。若向水与表面活性剂的混合物中滴加油相,在滴加过程中无法形成双连续结构,最终形成的只是粒径很大的O/W型乳液。所以,在乳化过程中能否形成双连续结构是相转变组分法制备纳米乳液的关键[12]。文献综述
2乳化过程示意图:
方法A:向油相中逐渐添加水相 方法B:往水相中逐渐添加油相
对相转变组分法制备纳米现液进一步研发现在水相逐渐加入的过程中,体系除了会形成W/O型微乳液、双连续微乳液外,还会经历多重乳液的过程,最终才形成纳米乳液,但是相转变组分法制备纳米乳液的关键仍然是滴加水相过程中体系能够发生相转变。
影响PIC法制备纳米乳液的因素有很多,不仅体系组成和混合顺序可以影响乳液粒径的大小,乳化过程中的搅拌速率、滴加速率、温度等环境因素也会对得到的纳米乳液粒径产生明显影响。