Emulgieren und Dispergieren -1- Grundlagen Flashcards
(23 cards)
für was stehen die Abkürzungen O,W,S?
Öl, Wasser, Solid (feststoffpartikelphase)
In welcher Reihnfolge werden die Unterschiedlichen Phasen genannt? z.B. O/W?
Bei der Bezeichnung einer Emulsion wird immer zuerst die disperse Phase genannt und dann die kontinuierliche.
Öl in Wasser
wofür eigenen sich W/O/W- Emulsionen?
- Hydrophile Farbstoffe: Anthocyane, Polyphenole, …
- Wasserlöslichen Vitamine: C, Folsäure
- Wasser, Salze/Mineralstoffe: Se, Zn, …
Was sind Typische Formulierungssysteme für ein S/W-System?
• Zerkleinerung von Feststoffen in Suspension
• Fällung von Feststoffen in Gasphase und Überführung in wässrige kontinuierliche Phase oder
Fällung von Feststoffen in Suspension
• SLP, SLN: solid-lipid-(nano-) particle – Partikel werden aufgeschmolzen und als Schmelze emul-
giert (Schmelzemulgierverfahren)
• CSN, CSP: core-shell-(nano-) particle – Partikel gefüllte Monomertropfen werden polymerisiert
(Minemulsionspolymerisation)
Tests um herauszufinden on Kontinuierliche Phase wasser oder Öl?
- Verdünnbar mit Öl oder Wasser?
- Färbbarkeit mit Öl oder Wasserlöslichem Farbstoff?
- Elektrische Leitfähigkeit (nur wasser leitfähig)
- Tropfen auf Löschpapier (Ränder?)
wie muss die Gibbs‘sche Freie Enthalpie G sein damit Emulsionen gebildet werden können?
Nur bei dG < 0 können stabile Emulsionen gebildet werden. (Nur bei Mikroemulsionen der Fall)
Wie wird die Gibbs‘sche Freie Enthalpie G auf dG<0 verringert?
- die Grenzflächenspannung wird durch Zusatzstoffe auf extrem geringe Werte gesenkt
- die Systementropie durch eine sehr hohe Anzahl an sehr kleinen Tropfen deutlich erhöht ( -> negative Entropie -S.dt wird dadurch vergrößert und so wird ganzer therm negativ)
Was wird häufig genutzt um die Oberflächenspannung zu senken?
Co-surfactant meist kurzkettiger Alkohol
Was ist wichtig bei der Wahl von Sufactants und Co-surfactants?
Surfactant und Co- surfactant müssen zudem der O-Phase sehr ähnlich sein
Welche Form haben Diagramme mit Grenzflächenspannung über surfactant mixtur conzentration normalerweise?
Fischflossenförmig
Was ist ein Emulsionsbruch?
Als Emulsionsbruch bezeichnet man den vollständigen Verlust des dis- persen Charakters des Systems mit einer Trennung der Phasen
Was ist die Ostwald-Reifung?
Unter Ostwald-Reifung versteht man den osmotisch getriebenen Verlust kleiner Tropfen zugunsten größerer.
Was sind PIT - Emulsionen?
PI steht für PhasenInversion, T für Temperatur. PIT sind Emulsionen, die auf einem Herstellweg gebildet wurden, bei dem über Änderungen der Temperatur die Phaseninversion ausgelöst wurde
Was sind PIC - Emulsionen
PI steht für PhasenInversion, C für Chem. Zusammensetzung. PIC sind Emulsionen, die auf einem Herstellweg gebildet wurden, bei dem über Änderungen der chem. Zusammensetzung die Phaseninversion ausgelöst wurde
Typische Merkmale einer PIT- und PIC - Emulsion?
- Tropfengröße: 100 - 300 nm, daher langzeitstabil
- Bläulich transparent
- Niederviskos, Newton’sches Fließverhalten, daher z.B. gut zerstäub/versprühbar
Was sind Miniemulsion?
Miniemulsionen sind Emulsionen, die osmotisch stabilisiert werden müssen
Was ist bei tropfen <1µm in bezug auf den Kapillardruck und die Sättigungskonzentration wichtig?
Sowohl der Kapillardruck als auch der Logarithmus der relativen Übersättigung hängen indirekt proportional vom Tropfenradius ab und nehmen daher v.a. für Tropfen < 1 μm signifikant zu. Relevante Stoffparameter sind die Grenzflächenspannung γ bzw. der davon bestimmte Ostwaldparameter λ. Sie geben an, wie stark sich diese Effekte in der gewählten Formulierung auf die Stabilität auswirken
Welche Auswirkungen haben verschiedene Tropfengrößen in einer suspension?
Unterschiedliche Tropfenradien führen zu Kapillardruckdifferenzen bzw. Konzentrationsun- terschieden an in der kontinuierlichen Phase gelösten Molekülen der Dispersphase. Dies führt zu einem diffusiven Transport von Molekülen der Dispersphase von kleinen zu großen Tropfen
Welcher Instabilitätsmechanismus überwiegt in Mini- und Nanoemulsione?
In Mini- und Nanoemulsionen überwiegt die Ostwald-Reifung alle anderen Instabilitätsmechanismen
was sind relevante Stoffparameter um sehen zu können, ob ein System zur Ostwaldreifung neigt? und deswegen wichtige Formulierungsparameter?
- Der Diffusionskoeffizient
- die Sättigungskonzentration der reinen Phasen (Löslichkeit der Dispersphase in der kont. Phase bei ungekrümmter Grenzfläche)
- die Grenzflächenspannung zwischen den Phasen
Anforderungen an osmotisch wirksame Zusatzstoffe (osmotische Agentien)? (gegen oswaldreifung)
- niedermolekular (kleine Molmasse) für großen Einfluss auf den osmotischen Druck
- in der dispersen Phase sehr gut und in der kont. Phase sehr schlecht löslich
Wie wirken osmotisch wirksame Zusatzstoffe (osmotische Agentien)?
Diese bauen in den Tropfen einen osmotischen Druck posm auf, der idealerweise in der Größenordnung des Kapillardrucks pcap liegt -> diffusiver Transport von Molekülen an disperser Phase zwischen unterschiedlich großen Tropfen wird unterbunden
Warum sind Submikrone Emulsionen besondere Formulierungssysteme?
a. Kleiner Radius bedeutet hohe Sedimentationsstabilität Produkte bleiben sehr lange stabil 11
homogen .
b. Kleiner Radius bedeutet erhöhte Sättigungskonzentration (Kelvin-Gleichung, Gl. II.3): In der
Dispersphase gelöste Wirkstoffe können daher deutlich höher konzentriert werden, ohne dass
die Sättigungskonzentration überschritten wird.
c. Verteilung der Dispersphase auf Milliarden kleiner Tropfen bedeutet: Verteilung der Fremd-
keime auf wenige Tropfen, viele Tropfen bleiben ohne Fremdkeim. Daher können gelöste Wirkstoff nur homogen auskristallisieren, was erst bei deutlich höheren Konzentrationen der Fall ist. Fehlende Kristallisation des Wirkstoffs erhöht die Bioverfügbarkeit.
d. hohe Konzentrationen an Wirkstoff formulieren zu können bedeutet geringere Herstellkosten
