洪世忠
(安徽中醫(yī)藥大學,安徽合肥230012)
膜分離技術是一項新興的高效分離技術,它在合成藥物及中藥的有效成分分離方面有著傳統(tǒng)方法不可比擬的優(yōu)勢[1]。本文將高分子多孔膜應用于互不相溶的油水分散系中制備微乳液[2],已報道的有無機多孔膜制備油水分散體系,但它只限于制備水包油(O/W)型乳液。應用高分子材料制備的多孔膜,既有親水性的,也有親油性的,因此既可以用于制備水包油(O/W)型微乳,也可以用于制備油包水(W/O)型微乳[3-5]。我們首先采用親水性的聚乙烯醇(PVA)材料制備多孔膜[6],通過多孔膜將大豆油分散于水中制備出(O/W)型微乳液??疾榱嗽撐⑷橐旱牧椒植技捌浞€(wěn)定性,并與攪拌法進行比較。
光學顯微鏡(上海分析儀器廠);膜分離器(上海核工業(yè)研究所);蠕動泵;聚乙烯醇(PVA),聚合度1750,醇解度97%(天津大茂化學試劑廠);新華2號濾紙;所用試劑均為分析純。水為二次蒸餾水。大豆油,市售,精制;油酸鈉,AR(上海國藥集團)。
將PVA、PEG600、戊二醛與Tween等助劑混合,硫酸為催化劑,按一定配方配制成鑄膜液,靜置脫泡后,于玻璃平板上流涎刮制成膜。室溫下靜置12~16h,揭膜后置80℃烘箱中干燥1h,冷卻后,置蒸餾水中漂洗,以洗去雜質,脫去致孔劑。
采用自制死端式圓形檢測器,以0.10~0.20MPa下每分鐘穩(wěn)速流出液滴為合格膜。
卞曉鍇、施柳青等[7]采用化學交聯(lián)的方法對高親水性的PVA進行了研究,聚乙烯醇在酸催化作用下與戊二醛發(fā)生縮醛反應,使其表面產(chǎn)生不溶于水的聚乙烯醇縮醛,形成一層網(wǎng)絡狀的薄膜,從而達到分離用多孔膜的目的。
經(jīng)篩選,選擇截留相對分子質量為100000的超濾膜的PVA質量分數(shù)為10%的前提下[3],在一定的溫度和濕度下反應一定時間,改變交聯(lián)劑中戊二醛的質量分數(shù)從0.5%、1.0%到1.5%,考查其對復合膜通量和截留率性能的影響,結果見表1。
表1 戊二醛質量分數(shù)對復合膜性能的影響
從表1可知,隨著戊二醛質量分數(shù)的增加,復合膜通量下降。這是因為隨著戊二醛質量分數(shù)的增加,PVA與其交聯(lián)程度加大,所形成的膜表層致密度增大。結果表明,1%的戊二醛較為合適。
將精制大豆油及含有油酸鈉穩(wěn)定劑的蒸餾水分別灌入膜分離器兩側的儲液室中,中間為分離膜。用蠕動泵連接成循環(huán)體系,大豆油通過疏水性物質通道擴散進入水相中,在穩(wěn)定劑作用下穩(wěn)定分散,形成水包油型(O/W)微乳液。
將此膜法制備的乳液與高速攪拌法制備的乳液進行對比分析,圖1說明了兩種制備方法所得分散相粒徑小于0.1mm的百分數(shù)及穩(wěn)定性。
由圖1可知,膜法所制備的乳液與傳統(tǒng)的攪拌法相比,剛制備得到粒徑在0.1mm內的液滴時,兩者相差不多。但隨著時間的推移,放置一、兩天后再觀察,測其粒徑,攪拌法的乳液粒徑已開始明顯變大、增多,其在亞微米級的液滴明顯減少;而膜法制備得到的乳液液滴,到第三天時依然穩(wěn)定,沒有明顯的減少。
(1)交聯(lián)劑的用量對PVA膜的通量和截留率有很大的影響。
(2)多孔PVA鑲嵌載體膜可用于(O/W)微乳液的制備。
(3)與攪拌法相比,膜法所得乳液粒徑小,且均勻、穩(wěn)定。
[1]徐龍泉,彭黔榮,楊敏,等.膜分離技術在中藥生產(chǎn)及研究中的應用進展[J].中成藥,2013,35(9):1989-1994.
[2]楊驚宇,嚴冬,羅潔英,等.新型藥物劑型—微乳[J].中國醫(yī)學工程,2005,13(4):378-381.
[3]吳紅艷,孫長豹,劉宇,等.食品級水包油型月見草油微乳的穩(wěn)定性研究[J].食品工業(yè)科技,2014,35(10):155-158.
[4]郭俊旺,黃景怡,任潔,等.玉米油微乳液的制備及其燃燒性能研究[J].印染助劑,2013,30(9):6-8,35.
[5]黃芬,唐年初,郭貫新,等.食品級大豆油W/O微乳的制備研究[J].食品工業(yè)科技,2010,31(2):280-282,285.
[6]卞曉鍇,施柳青,梁國明,等.聚乙烯醇復合膜的制備[J].膜科學與技術,2004,15(4):29-32.
[7]卞曉鍇,施柳青,陸曉峰.聚乙烯醇復合膜的制備研究初探[J].化學世界,2002,增刊:153-155.□