Chất nhũ hóa là một thành phần đóng vai trò rất quan trọng trong một chế phẩm nhũ tương. Chất nhũ hóa làm giảm sức căng bề mặt phân cách hai pha giúp dễ dàng hình thành nhũ tương đồng thời duy trì trạng thái phân tán ổn định của nhũ tương.

Chất nhũ hóa là gì?
Ứng dụng của chất nhũ hóa.

Phân loại chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa thực sự: bản chất là các chất diện hoạt bao gồm chất diện hoạt anion, chất diện hoạt cation, chất diện hoạt lưỡng tính, chất diện hoạt không ion hóa.

Chất nhũ hóa ổn định: bản chất là các chất đại phân tử, các polyme thiên nhiên hay nhân tạo bao gồm các sterol, các polyme tổng hợp, các hydratcarbon, các chất rắn được làm mịn hơn kích thước giọt, các saponin.

Đặc điểm và cơ chế nhũ hóa của các nhóm chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa diện hoạt

Cấu trúc: Chất nhũ hóa diện hoạt có cấu trúc lưỡng phân gồm một đầu thân dầu và một đầu thân nước.

  • Đầu thân nước là các nhóm phân cực như -OH, -COOH, SO3H, -NH, … trong đó khả năng nhũ hóa tăng dần theo thứ tự -OH (alcol)< -OH (phenol)< -COOH< -SO3H. Phần thân nước càng mạnh thì hoạt tính bề mặt càng mạnh.
  • Đầu thân dầu là các gốc hydrocarbon mạch thẳng, mạch vòng hoặc hydrocarbon thơm. Gốc hydrocarbon càng dài thì khả năng nhũ hóa càng mạnh, tuy nhiên gốc R có 10-18 carbon có độ tan thích hợp để chất nhũ hóa tập trung trên bề mặt phân cách pha.
Cấu trúc của chất nhũ hóa
Cấu trúc của chất nhũ hóa

Chỉ số HLB là giá trị cân bằng dầu- nước, biểu thị tương quan giữa phần thân nước và thân dầu và đặc trưng cho khả năng nhũ hóa tạo nhũ tương của mỗi chất nhũ hóa. Chất nhũ hóa có giá trị HLB từ 3-6 cho nhũ tương N/D, giá trị HLB 8-18 cho nhũ tương dầu trong nước. Nếu như trong công thức có nhiều chất nhũ hóa thì cần tính giá trị HLB hỗn hợp theo công thứ: HLB= f1.HLB1+ f2.HLB2+ … + fi.HLBi+ …với fi là tỉ lệ của chất nhũ hóa i có chỉ số HLBi trong hỗn hợp.

Cơ chế nhũ hoá: Các chất nhũ hóa diện hoạt tập trung lên bề mặt phân cách hai pha làm giảm sức căng bề mặt hai pha, làm giảm năng lượng để phân tán hai pha vào nhau giúp nhũ tương dễ hình thành. Chất nhũ hóa diện hoạt thân với pha nào thì sẽ kéo liên bề mặt hai pha lõm về phía pha đó và pha này sẽ trở thành môi trường phân tán còn pha còn lại sẽ đóng vai trò giọt phân tán khi mà cân bằng được hình thành.

Đặc điểm và ứng dụng của các nhóm chất nhũ hóa diện hoạt:

Chất nhũ hóa được chia làm nhiều loại với bản chất, đặc tính và khả năng nhũ hóa khác nhau bao gồm:

Chất nhũ hóa diện hoạt cation:

  • Đại diện gồm có các hợp chất amoni bậc 4 như cetrimide, benzalkonium clorid (thường phối hợp với alcol cetostearylic), hợp chất pyridium như hexadecyl pyridinium clorid.
  • Đặc tính: Phân ly trong nước tạo cation, tương kỵ với anion, độc tính cao
  • Ứng dụng: Chất nhũ hóa diện hoạt cation chủ yếu tạo nhũ tương D/N.các chất nhũ hóa nhóm này thường dùng kết hợp với các chất nhũ hóa không ion hóa tan trong dầu để tạo được nhũ tương bền vững. Tuy nhiên chất nhũ hóa cation độc tính cao nên thường chỉ dùng ngoài với tỉ lệ thích hợp. Benzalkonium clorid thường dùng làm chất sát khuẩn trong nhiều chế phẩm thuốc.

Chất nhũ hóa diện hoạt anion:

  • Đại diện: alkylsulfat như natri laurylsulfat, natri cetostearyl sulfat (tạo nhũ tương D/N), các xà phòng như natri, kali hay amoni stearate, triethanolamine stearate hay oleat (tạo nhũ tương D/N), calci oleat (tạo nhũ tương N/D), các sulfonate hữu cơ như natri docusate (tạo nhũ tương D/N).
  • Đặc tính: phân ly trong nước thành anion, tương kỵ với cation, độc tính cao.
  • Ứng dụng: Các chất nhũ hóa diện hoạt anion có thể tạo nhũ tương D/N hoặc nước N/D. Tuy nhiên do độc tính cao nên chỉ dùng cho các chế phẩm nhũ tương dùng ngoài.

Chất nhũ hóa diện hoạt lưỡng tính:

  • Đại diện: lipoid, lecithin, sphingomyelin, phosphatidylcholine, muối amoni bậc 4, các acid amino sulfonic hoặc ester sulfat, …
  • Đặc tính: tồn tại ở dạng cation ở pH thấp và anion ở pH cao, khi pH môi trường tiến đến pH đẳng điện thì khả năng nhũ hóa của chất nhũ hóa lưỡng tính giảm nhũ hóa tạo nhũ tương D/N.
  • Ứng dụng: có thể tạo nhũ tương D/N hoặc N/D. Nhóm chất diện hoạt lưỡng tính ít được dùng trong ngành dược, thường dùng trong mỹ phẩm chăm sóc da tóc.

Chất nhũ hóa không ion hóa gồm các chất nhũ hóa tan trong nước tạo nhũ tương D/N và các chất nhũ hóa tan trong dầu tạo nhũ tương N/D. Cả hai loại này có thể được sử dụng đồng thời trong một công thức nhũ tương giúp ổn định trạng thái phân tán của nhũ tương do tạo ra một lớp áo kép bao phủ bề mặt phân cách hai pha. Các chất nhũ hóa nhóm này tương hợp với nhiều dược chất và các thành phần khác trong công thức nhũ tương.

Đại diện: chất nhũ hóa tan trong dầu gồm các span, …; chất nhũ hóa tan trong nước gồm các dẫn chất polyoxyethylen như tween, cremophor, cetomacrogol, poloxamer (lutrol), các alcol polyoxyethylenglycol ether như ceteth 20, cetomacrogol 1000.

Lưu ý: các chất nhũ hóa không ion hóa có độc tính thấp, ít gây kích ứng nên được dùng trong nhũ tương uống, tiêm hoặc dùng tại chỗ.

Các chất nhũ hóa ổn định

Cấu trúc: Chất nhũ hóa ổn định là các chất đại phân tử, các polyme thiên nhiên hay nhân tạo. Các chất này không làm giảm sức căng bề mặt phân cách pha nên không có tác dụng nhũ hóa thực sự.

Cơ chế nhũ hóa: Các chất nhũ hóa ổn định không làm giảm sức căng bề mặt nhưng làm tăng độ nhớt pha ngoại, hoặc hấp phụ lên bề mặt phân cách pha, cân bằng tỷ trọng hai pha nên có tác dụng ổn định nhũ tương.

Đại diện:

  • Các polymer tổng hợp tăng độ nhớt cho nhũ tương D/N: PEG, carbomer, dẫn chất cellulose như CMC, Na CMC, HPMC.
  • Các sterol như cholesterol (tạo nhũ tương N/D), natri cholat, natri tauro cholat (tạo nhũ tương D/N).
  • Các hydratcarbon tạo nhũ tương uống D/N: gôm xanthan, gôm adragant, gôm Arabic, acid alginic.
  • Các saponin tạo nhũ tương N/D dùng ngoài như cồn bồ hòn, cồn bồ kết, … lưu ý saponin có thể gây phá máu nên chỉ dùng ngoài.
  • Các chất rắn được làm mịn hơn kích thước giọt tạo nhũ tương D/N: hectorit, bentonite, kaolin, magnesi nhôm silicat.

Đặc điểm và ứng dụng:

  • Đặc điểm: các chất nhũ hóa ổn định dễ bị ảnh hưởng bởi nồng độ, chất điện giải, chất háo ẩm, pH, lão hóa trong quá trình bảo quản. Tuy nhiên nhóm chất nhũ hóa này có mùi vị dễ chịu, không độc
  • Ứng dụng: hay được dùng trong nhũ tương uống.

Các phương pháp phối hợp chất nhũ hóa

Các chất nhũ hóa có thể được hòa tan từ bên ngoài hoặc được tạo thành trong quá trình phân tán hai pha (ví dụ các xà phòng kiềm tạo ra từ acid béo và kiềm dung dịch kiềm).

Phương pháp hòa tan chất nhũ hóa từ bên ngoài: hòa tan CNH vào pha dầu rồi thêm pha nước vào hoặc hòa tan CNH vào pha nước rồi thêm pha dầu vào. Phương pháp này áp dùng được với hầu hết các chất nhũ hóa như tween, span, các alkylsulfat, cremophor, … Tuy nhiên sẽ cần thời gian để chất nhũ hóa di chuyển từ pha dầu hoặc pha nước đến bề mặt phân cách pha do đó quá trình nhũ hóa diễn ra chậm và kém ổn định hơn.

Phương pháp tạo thành chất nhũ hóa khi phối hợp hai pha. Phương pháp này áp dụng chủ yếu với các xà phòng kiểm (ví dụ triethanolamine và acif stearic). Khi đó chất nhũ hóa được tạo thành ngay ở bề mặt phân cách pha do đó thời gian nhũ hóa sẽ nhanh hơn. Khi khuấy trộn, acid và kiềm sẽ tác động với nhau ngay khi khuấy trộn nên có thể nhũ hóa tạo giọt nhỏ, tạo nhũ tương ổn định và mịn hơn.

Yêu cầu đối với chất nhũ hóa trong bào chế nhũ tương thuốc

  • Bền vững, ít bị tác động bởi nhiệt độ, pH, VSV.
  • Không có tác dụng dược lý riêng, không gây tương kỵ với dược chất và các tá dược khác.
  • Có khả năng nhũ hóa mạnh
  • Có xu hướng chuyển đến bề mặt phân cách pha hơn là tồn tại riêng biệt trong từng pha.
  • Tạo lớp màng mỏng liên tục trên bề mặt phân cách pha.

Ứng dụng của chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa được sử dụng trong bào chế các thuốc nhũ tương dùng tại chỗ (chất nhũ hóa diện hoạt ion), nhũ tương uống (các chất nhũ hóa diện hoạt không ion hóa và chất nhũ hóa ổn định), nhũ tương tiêm (tween 80, lecithin, albumin, gelatin, …)

Chất nhũ hóa diện hoạt còn được dùng làm chất gây thấm trong hỗn dịch hay chất làm tăng độ tan dược chất trong dung dịch.

Nhận chào giá theo container các mặt hàng hóa chất công nghiệp. Giá công luôn luôn tốt hơn rất nhiều so với giá bán lẻ tại kho. Đặc biệt, đặt nhập từ nước người kéo thẳng về kho khách hàng thì sẽ càng tốt hơn nữa vì đỡ chi phí vận chuyển và bốc xếp. Chi tiết liên hệ Niệm 0984.541.045 (Zalo/Call) để trao đổi và thương lượng ạ!

Bài liên quan

Xem nhiều trong tuần

Dung môi phân cực và không phân cực là gì?

Dung môi phân cực hòa tan chất tan phân cực và dung môi không phân cực hòa tan chất tan không phân cực. Ví dụ, nước là một dung môi phân cực và nó sẽ hòa tan muối và các phân tử phân cực khác, nhưng không phải là các phân tử không phân cực như dầu. Xăng là một dung môi không phân cực và sẽ hòa tan dầu, nhưng sẽ không trộn lẫn với nước.

Làm sao xác định 1 chất là dung môi phân cực hay không phân cực?

Dung môi là chất lỏng có khả năng hòa tan các hợp chất khác nhau. Dung môi được chia làm 2 loại dung môi phân cực và không phân cực . Vậy làm sao xác định 1 chất là dung môi phân cực hay không phân cực? Hãy cùng dung môi công nghiệp tìm hiểu nhé. {tocify} $title = {Nội dung bài viết} Dung môi phân cực là gì? Dung môi phân cực là các hợp chất có xu hướng có một đầu là cực dương và đầu kia là cực âm. Điều kiện để là dung môi phân cực là: Phân tử do hai hoặc nhiều nguyên tố khác nhau tạo nên. Phân tử phải không đối xứng. (không đối xứng có nghĩa là hình dạng mà hai mặt khác nhau.) Một hợp chất có nhóm OH, như nước và ethanol, là những chất phân cực. Dung môi không phân cực là gì? Dung môi không phân cực là dung môi có các phân tử có điện tích gần giống nhau ở tất cả các phía. Nói cách khác, nó có độ tĩnh điện thấp. Các dung môi này hòa tan tất cả các loại hợp chất không phân cực. Dung môi không phân cực được sử dụng để hòa tan các hydrocacbon khác, chẳng hạn như dầu, mỡ và sá

Amide là gì? Khái quát về nhóm amide trong hóa chất công nghiệp

Amide là một nhóm chức nằm trong phân nhóm hữu cơ, với cấu trúc chung là một nhóm cacbonil (-C=O) liên kết với một nhóm amino (-NH2 hoặc -NR2) thông qua một liên kết peptit (-C-N-). Nhóm amide là một phần quan trọng của hóa chất công nghiệp , được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm dược phẩm, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, nhựa, sợi tổng hợp và thuốc diệt cỏ.

Trichloroethylene (AL) - TCE Asahi AGC

Trichloroethylene (AL) - TCE được sử dụng nhiều trong tẩy rửa bề mặt kim loại, tẩy dầu mỡ, tẩy rửa bo mạch điện tử mà không cần rửa nước.

Ethoxylates là gì, đặc điểm và ứng dụng của nó?

Ethoxylates là một nhóm hóa chất có cấu trúc phân tử dựa trên quá trình ethoxyl hóa, trong đó nhóm ethylene oxide (EO) được thêm vào một phân tử hoá học khác. Điều này được thực hiện bằng cách thực hiện phản ứng giữa ethylene oxide và một chất mẹ (chất khởi đầu) có thể là rượu, phenol, amin, axit béo, hoặc các chất hữu cơ khác.