Membránová emulgace - Membrane emulsification

Schematický obrázek membránové emulgace s příčným tokem

Membránová emulgace (ME) je relativně nová technika pro výrobu všech typů jednoduchých a vícenásobných emulze pro DDS (systémy podávání léků ), pevné mikronosiče pro zapouzdření léčiva nebo živiny, pájka částice pro technologie povrchové montáže, mono rozptýleno polymer mikrosféry (pro balení analytických kolon, nosiče enzymů, displej z tekutých krystalů distanční vložky, částice jádra toneru).[1][2][3][4][5][6] Membránovou emulgaci představili Nakashima a Shimizu na konci 80. let v Japonsku.[7][8]

Popis

V tomto procesu je dispergovaná fáze protlačována póry mikroporézního materiálu membrána přímo do spojité fáze. Emulgované kapičky se vytvářejí a oddělují na konci pórů mechanismem po kapkách. Výhody membránové emulgace oproti běžným emulgačním procesům spočívají v tom, že umožňuje získat velmi jemné emulze s kontrolovanou velikostí kapiček a úzkou distribucí velikosti kapiček. Úspěšnou emulgaci lze provést s mnohem menší spotřebou emulgátoru a energie a kvůli snížené smykové napětí účinek, membránová emulgace umožňuje použití přísad citlivých na střih, jako je škrob a bílkoviny.[9] Proces membránové emulgace se obecně provádí v cross-flow (kontinuální nebo dávkový) režim nebo v míchané cele (dávkový).[10][11]

Hlavním limitujícím faktorem ME byl nízko rozptýlený fázový tok. Aby bylo možné rozšířit průmyslové aplikace, bylo nutné zvýšit produktivitu této metody. Některé výzkumy byly zaměřeny na řešení tohoto problému a jiné, jako je znečištění membrány.[12][13]

Nyní se ukázalo, že je možné použít vysoce disperzní fázový tok pomocí jednoprůchodových prstencových membrán s příčným průtokem.[14]

Reference

  1. ^ Shimizu, M .; K. Torigoe; I. Akazaki; T. Nakashima (2001). "Příprava monodispergovaných pájecích mikrosfér membránovou emulgací". Sborník z 36. fóra SPG.
  2. ^ Toorisaka, E .; H. Ono; K. Arimori; N. Kamiya; M. Goto (2003). „Hypoglykemický účinek inzulínu potaženého povrchově aktivní látkou solubilizovaného v nové emulzi pevná látka v oleji ve vodě (S / O / W)“. International Journal of Pharmaceutics. 252 (1–2): 271–274. doi:10.1016 / S0378-5173 (02) 00674-9. PMID  12550804.
  3. ^ Hosoya, K .; K. Yoshizako; K. Kimata; N. Tanaka (1997). "Chromatografické vlastnosti rovnoměrně velkých makroporézních polymerních částic připravených pomocí SPG emulgace". Chromatografie - Journal of Separation and Detection Sciences. 18 (4): 226–227.
  4. ^ Omi, Shinzo; Kazuyoshi Kaneko; Akira Nakayama; Ken'ichi Katami; Tetsuya Taguchi; Mamoru Iso; Masatoshi Nagai; Guang-Hui Ma (1997). „Aplikace porézních mikrosfér připravených emulzí SPG (Shirasu porous glass) jako imobilizujícími nosiči glukoamylázy (GluA).“ Journal of Applied Polymer Science. 65 (13): 2655–2664. doi:10.1002 / (SICI) 1097-4628 (19970926) 65:13 <2655 :: AID-APP7> 3.0.CO; 2-A.
  5. ^ Higashi, S .; Shimizu M .; Nakashima T .; Iwata K .; Uchiyama F .; Taneto S .; Tamura S .; Setoguchi T. (1995). „Arteriální injekční chemoterapie pro hepatocelulární karcinom pomocí mikrokapiček monodispergovaného makového oleje obsahující jemné vodné vezikuly epirubicinu - počáteční lékařská aplikace techniky membránové emulgace“. Rakovina. 75 (6): 1245–54. doi:10.1002 / 1097-0142 (19950315) 75: 6 <1245 :: AID-CNCR2820750606> 3.0.CO; 2-U. PMID  7882276.
  6. ^ Huang, B.-R; Wu C.-H .; Sheu R.-F .; Ha Y.-K .; Song H.-S .; Lee H.-J .; Kim J.-H (2000). "Příprava jádrových částic pro aplikaci toneru membránovou emulgací". Koloidy a povrchy A: Fyzikálně-chemické a technické aspekty. 162 (1): 289–293. doi:10.1016 / S0927-7757 (99) 00235-6.
  7. ^ Nakashima, T .; Shimizu M. (1986). „Porézní sklo z boro-křemičitanu vápenatohlinitého“. Keramika. 21: 408.
  8. ^ Nakashima, T .; Shimizu M .; Kukizaki M. (1991). "Membránová emulgace, provozní příručka". Institut průmyslového výzkumu prefektury Mijazaki, Mijazaki, Japonsko.
  9. ^ Vladisavljevic, G. T .; Brösel S .; Schubert H. (2000). „Příprava emulzí typu voda v oleji za použití dutých vláken z mikroporézního polypropylenu: podmínky pro výrobu malých jednotných kapiček“ (PDF). Chemické papíry. 54 (6a): 383–388. Archivovány od originál (PDF) dne 25. 07. 2011.
  10. ^ DELUCA, G; DIMAIO, F; DIRENZO, A; DRIOLI, E (1. července 2008). „Oddělení kapiček v membránové emulgaci s příčným tokem: Porovnání mezi modely založenými na točivém momentu a síle“. Chemické inženýrství a zpracování: Intenzifikace procesů. 47 (7): 1150–1158. doi:10.1016 / j.cep.2007.03.010.
  11. ^ Timgren, Anna; Trägårdh, Gun; Trägårdh, Christian (1. února 2010). Msgstr "Model pro predikci velikosti kapky během emulze cross-flow". Výzkum a design chemického inženýrství. 88 (2): 229–238. doi:10.1016 / j.cherd.2009.08.005.
  12. ^ Koris, Andras; Piacentini, Emma; Vatai, Gyula; Bekassy-Molnár, Erika; Drioli, Enrico; Giorno, Lidietta (19. ledna 2011). „Vyšetřování účinků metody mechanické modifikace smykového napětí během emulze membrány s příčným tokem“. Journal of Membrane Science. 371 (1–2): 28–36. doi:10.1016 / j.memsci.2011.01.005.
  13. ^ Holdich, Richard G .; Dragosavac, Marijana M .; Vladisavljević, Goran T .; Kosvintsev, Serguei R. (21. dubna 2010). "Membránová emulgace s oscilačními a stacionárními membránami". Výzkum průmyslové a inženýrské chemie. 49 (8): 3810–3817. doi:10.1021 / ie900531n.
  14. ^ Holdich, Richard; Dragosavac, marijana; Williams, Bruce; Trotter, Samuel (2020). "Vysoce výkonná membránová emulgace pomocí jednoprůchodové prstencové průtokové membrány". AIChE Journal. 66 (6): e16958. doi:10.1002 / aic.16958. ISSN  1547-5905.

externí odkazy