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微乳化技术模板(10篇)

时间:2023-03-01 16:37:23

微乳化技术

微乳化技术例1

二、微乳化技术

微乳液(microemulsion)是两种互不相溶液体形成的热力学稳定的、各向同性的、外观透明或半透明的分散体系,微观上由表面活性剂界面膜所稳定的一种或两种液体的微滴所构成。

1、微乳液与乳液的不同

(1)一般乳状液的分散相液滴直径的大小在0.1-10μm(甚至更大)的范围,可见光的波长为0.4-0.8μm,故乳状液中光的反射较显著,而呈不透明的乳白色状。而微乳液分散相质点非常小,一般液滴的直径在0.1μm以下,其外观是半透明的和透明的,而不呈乳白色。

(2)在结构上,微乳液也有O/W型和W/O型,类似于普通乳状液。但与普通乳液有根本的区别,普通乳状液是热力学不稳定体系,分散相质点大,不均匀,靠表面活性剂或其它乳化剂维持动态稳定,在存放过程中会发生聚结而最终分成油、水两相;而微乳液是热力学稳定体系,分散相质点很小,不会发生聚结,即使在超离心作用下出现暂时的分层现象,一旦取消离心力场,分层现象既消失,还原到原来的稳定体系。

(3)普通乳状液一般不能自发形成,需要外界提供能量,如经过搅拌、超声粉碎、胶体磨处理等才能形成;而微乳液的形成是自发的,不需要外界提供能量。

(4)表面活性剂界面张力不同。微乳液在本质上仍是胶团溶液,在其体系中,油-水界面张力往往低至不可测量。

(5)增溶比例不同。微乳体系中增溶比例远远大于普通乳状液,可以同时增强表面活性剂的亲水、亲油作用,特别对于液体体系,应用特别广泛。

因为微乳液有很多不同于普通乳状液的性质,随着应用领域的扩展,对它的研究越来越引起人们的重视。

2、微乳化剂的选择

有很多的表面活性剂经过特殊处理和特别配比,可以产生微乳体系。常用的可用于产生微乳体系的表面活性剂有聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯硬脂基醚、脂肪醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、聚氧丙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物、苯甲酸脂肪醇盐、斯盘、吐温、聚甘油脂肪酸酯、植物甾醇聚氧乙烯醚等。

在微乳液中,常常需要加入助表面活性剂。当表面活性剂分子之间存在着较强的相互作用时,会形成不溶的结晶或液晶。在硬的液晶结构中,供增溶作用可利用的空间较小,形成液晶会限制增溶作用。在微乳液中,不希望形成液晶相,因此常常加入中、短链醇类作为助表面活性剂。

在选用微乳状液使用的表面活性剂和辅助表面活性剂时,不仅要考虑增溶作用的效果,而且也需要注意到毒性和刺激性等,配制化妆品所用的表面活性剂必须对人体无害,这就大大限制了所用的表面活性剂品种。

3、微乳体系的配制

因为化妆品的成分比较复杂,为了配置成清亮透明的微乳液,需要依据化妆品中油性成分的结构和性能不同,选择合适的表面活性剂,并研究由它们构成的微乳体系的相行为,目前有关微乳化妆品的组成和应用的消息多数出现在专利中。

微乳状液的形成一般有一较普遍的规律,即除油、水主体及作为乳化剂的表面活性剂外,还须加入相当量的极性有机物(一般为醇类),而且要保持表面活性剂和极性有机物一定的浓度,此种极性有机物称为微乳状液体系中的辅助表面活性剂。微乳状液就是由油、表面活性剂、辅助表面活性剂和水所组成,以下以制备O/W型微乳状液为例。

制备O/W型微乳状液的方法和步骤通常包括以下几方面:

① 选择一种稍溶于油相的表面活性剂;

② 将选择的表面活性剂溶于油相,其用量为足以产生O/W型乳状液;

③ 用搅拌的方法将油相分散于水相中;

④ 添加水溶性的表面活性剂,产生透明的O/W型乳状液。

三、微乳化技术在化妆品中的应用

绝大多数化妆品是由多种成分复配而成,这是因为油性物和水性物混合使用比油性物单独使用更适应皮肤的感官,可以使微量成分均匀地涂敷在皮肤上,并可以通过调节油性物/水性物比例等,使产品适应不同的皮肤状况。在未发现表面活性剂的增溶作用之前,曾广泛使用乙醇、甘油等组分来增加油性物的溶解度,使化妆品透明化。现在,利用表面活性剂配制成乳状液,更理想的是配制成微乳状液,因可以少用或不用有机溶剂而越来越受到人们的欢迎。

1、微乳化技术的优点

微乳化妆品比起乳状液化妆品来有很多明显的优点,主要有以下几方面:

① 因为是热力学稳定体系,微乳的制备方法较为简单;

② 由于它是光学透明的,任何不均匀性或沉淀物的存在容易被发觉;

③ 可以长期储藏而不分层;

④ 由于微乳液良好的增溶作用,可以制成含油分较高的产品;

⑤ 由于微乳液颗粒细小,更易扩散和渗透进入皮肤,从而提高有效成分的利用率。

2、微乳化技术的缺点

目前,在国内外市场中,乳状液化妆品还占据着绝大多数市场份额,微乳液化妆品无论从品种还是产量上都相对较少,因为其自身也存在着一些缺点。

① 微乳状液的粘度一般较低,增加粘度常常会导致透明度和稳定性的损失,从市场销售考虑,人们会误认为粘度低有效物成分少;

② 微乳状液表面活性剂含量高,也会产生一些不良的作用,特别是对于一些肌肤敏感的人们;

③ 可用于制成微乳体系的表面活性剂还较少,人们对其构成和配比研究还不深入;

④ 缺乏对微乳化工艺过程的研究。

以上这些因素限制了微乳状液在化妆品中的应用。

3、微乳化技术在化妆品中的应用

微乳状液在化妆品中的应用,目前较重要的一个方面是香精和精油的增溶。在一些产品中,需要增溶香精和精油,如古龙水、须后水、皮肤清新剂、喷雾乳液、营养液和漱口水等。这类制剂一般为水-乙醇体系。然而,使用高含量的乙醇成本高,蒸发快,有气味并对皮肤有刺激作用,使用时会引起不适,如果使用微乳液,就可以很好地解决这个问题。

微乳化技术例2

【关键词】 乳腺; 常规超声; 超声“萤火虫”成像技术; 乳腺肿块微钙化 

中图分类号 R445.1 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2016)4-0053-03 

The Diagnostic Value of Breast Ultrasound “Firefly” Imaging on Breast Tumor Micro Calcification/LI Jing-hua.//Chinese and Foreign Medical Research,2016,14(4):53-55 

【Abstract】 Objective:To investigate the diagnostic value of conventional ultrasound and ultrasound “firefly” imaging for breast mass microcalcification.Method:From January 2012 to December 2014,210 female patients,including 262 breast microcalcification in tumor diagnosis to the author’s Hospital were selected.All patients were treated by conventional ultrasound and ultrasound “firefly” imaging technology,and all were operation resection and the pathology results were confirmed.The difference of accuracy, sensitivity, specificity in conventional ultrasound,ultrasound “firefly” imaging technology,conventional ultrasound combined with the ultrasound “firefly” imaging were compared.Result:The ultrasound diagnosis of breast mass microcalcification accuracy was 89.31%(234/262),the sensitivity of 80.56%(58/72),the specificity was 92.63%(176/190),the positive predictive value was 80.56%(29/36),the negative predictive value was 92.63%(176/190).In terms of accuracy,there was no significant difference between the three methods(P>0.05),in terms of sensitivity, conventional ultrasound combined with ultrasound “firefly” imaging technology was significantly higher than that of conventional ultrasound and ultrasonic “firefly” imaging technology,there were significant differences(P<0.05),in terms of specificity, conventional ultrasound was significantly higher than that of conventional ultrasound combined with ultrasonic “firefly” imaging technique,there was significant difference(P<0.05).Conclusion:The conventional ultrasound and ultrasound “firefly” imaging technique can effectively detect microcalcification in tumor of breast,but conventional ultrasound combined with ultrasound “firefly” imaging technology can improve the sensitivity of diagnosis of malignant breast nodules,improve the early detection rate,and provide the basis for early diagnosis and treatment of breast cancer. 【Key words】 Breast; Ultrasound; Ultrasonic “firefly” imaging; Breast mass microcalcification 

First-author’s address:TCM Hospital of Yanggu County,Yanggu 252300,China 

doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2016.4.030 

乳腺疾病是女性常见疾病,恶性乳腺疾病严重威胁着广大女性的健康,在生理解剖上,乳腺的结构相对简单,主要包括皮肤、支持组织(Cooper韧带)、脂肪、乳头-乳晕复合体和乳腺导管及小叶组织[1]。对于乳腺肿块微钙化,超声检查是首选的诊断方法,具有操作简单、无创等优点,但是存在一定的误诊率[2]。超声“萤火虫”成像是一种检测组织微钙化的图像处理技术,临床报道其与常规超声比较,可提高乳腺肿块内微钙化的检出率,但系统、全面的评价其灵敏度、特异度、准确度及其对微钙化形态、分布情况诊断价值的研究尚比较少见[3],本研究采用超声“萤火虫”成像技术检测乳腺肿块微钙化情况,探讨超声“萤火虫”成像技术对乳腺肿块微钙化的检出能力及其对乳腺肿瘤诊断中的价值,希望能为乳腺癌的早期诊断提供一定的帮助,报告如下。 

1 资料与方法 

1.1 一般资料 

回顾性分析2012年1月-2014年12月在笔者所在医院行超声检查并且经过手术治疗的210例乳腺肿块微钙化患者的临床资料,所有患者均为女性,年龄23~79岁,中位年龄52岁。 

1.2 方法 

采用东芝公司的Aplio 500彩色多普勒超声诊断仪,探头频率7.5~13 MHz。先进行常规超声检查肿块的位置、大小、形态、边缘、边界、内部回声、后方回声有无衰减、内部有无钙化及血流情况。再应用“萤火虫”成像技术检查腺体内部及肿块内部有无钙化,记录钙化的大小、数目、形态和分布。 

超声诊断结果参照2003年美国放射学会制定的影像报告与数据系统(BI-RADS)分级标准,0级:需附加影像评价,该病灶可能有恶性危险;1级:阴性,影像检查无肿块、结构扭曲或微小钙化等任何异常;2级:良性,单纯囊肿、乳腺内淋巴结、乳腺内假体,稳定的术后改变及长期随访观察可能性较大的纤维瘤;3级:可能良性,恶性风险<2%,纤维瘤可能性大,复杂囊肿和多发小囊肿同样可分于该级,建议短期间隔继续检查;4级:可疑异常,恶性风险3%~94%,考虑活检;5级:高度提示恶性,恶性风险>95%,需采取适当措施;6级:已知曾行活检的恶性病变。以≤3级判定为良性;≥4级判定为恶性[4]。 

1.3 统计学处理 

所得数据采用spss 20.0进行处理,计数资料采用字2检验,P<0.05为差异有统计学意义。 

2 结果 

2.1 病理结果 

患者210例,经过手术后病理学诊断证实,其中乳腺肿块微钙化262个,其中有良心结节190个,恶性结节72个。 

2.2 常规检查结果评价 

常规的超声检查对乳腺肿块微钙化的诊断准确度达89.31%(234/262),敏感度达80.56%(58/72),特异度为92.63%(176/190),阳性预测值为80.56%(29/36),阴性预测值为92.63%(176/190),见表1。 

2.3 “萤火虫”成像技术 

本研究按照BI-RADS分级标准判别良恶性,以病理检查结果为参照,见表2。 

2.4 常规检查联合“萤火虫”成像技术 

采用两种方法对患者进行评价,其中两种检查方法均为良性为良性,其中有一项为恶性作为恶性的标准,与手术病理学诊断结果进行对比,见表3。 

2.5 三种方法统计对比 

在准确率方面,三种检查方法比较差异无统计学意义(P>0.05),在灵敏度方面,常规联合“萤火虫”成像技术显著高于常规超声检查与超声“萤火虫”成像技术,差异有统计学意义(P<0.05),在特异性方面,常规超声检查显著高于联合成像技术,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。 

3 讨论 

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤。近年来,乳腺癌的发病率有上升的趋势。早期诊治是改善乳腺癌预后的最重要的保障。微钙化在乳腺癌的诊断中具有重要的意义[5]。临床研究发现约有4%~10%的乳腺癌以微钙化为唯一的阳性依据,并且有50%左右的隐性乳腺癌,是单凭微钙化做出诊断的[6]。 

微乳化技术例3

1、我国公路概况

公路是一个国家交通运输现代化程度的主要标志,公路的建设和发展带动了交通运输事业的发展,促进社会进步,有力地推动了沿线地区的经济发展,具有巨大的经济和社会效益。随着国民经济快速、协调发展,我国的道路交通量也日益增大,车辆迅速大型化且严重超载,使公路面临严峻的考验。现有公路有效服务时间普遍达不到其设计使用年限,通常在通车2~3年后即有车辙、开裂、泛油、坑槽等较为严重的早期损坏现象出现。

2、改性乳化沥青微表处封层原理

沥青在道路修筑中被用做粘合剂。沥青通常被加热到100-200℃,与热骨料一起拌和使用。热拌沥青混合料在存储,运输和使用过程中必须保持其热度,以确保它的工作能力。当热拌料冷却后,道路的最终强度才能形成。

乳化沥青提供了另外一种替代的方法,将沥青通过高剪切设备与乳化剂混合形成常温下能够储存、使用的乳化沥青,乳化沥青是将沥青扩散于水中,形成水包油的乳液,可以和冷的或潮湿的骨料一起使用,当乳化沥青凝固时,还原为连续的沥青,水份排除后,形成道路材料的最终强度。在许多道路建设应用中,乳化沥青提供了一种比使用热沥青更为安全和更加注重环境保护的系统,因为它避免了着火,燃烧和释放烟尘,运输也方便且使用较少能量。使用聚合物改性乳化沥青,可以提高沥青的粘结力、弹韧性、改善沥青的耐候、抗老化等路用性能。

微表处封层是指在常温下将级配骨料、改性沥青乳液、填料、水和外加剂等材料按一定比例配合拌制成糊状流动的混合料,并及时用摊铺机将其均匀地摊铺在路面上,经过乳液与骨料的裹覆、破乳、析水和固化等过程,形成密实、坚固耐磨的表面薄层。混合料的粘结料仍是沥青,是通过乳化方式使高温下才能流动的沥青在常温下就可以拌和施工。由于乳化过程及拌和成型过程中,沥青和混合料中存在物理化学变化,因此,合格的材料和正确的配比是保证施工成败的关键因素。由于稀浆封层具有防水、防滑、耐磨、平整及恢复路面表面功能的作用,因此它既可作为高速公路,一、二级公路的沥青路面的预防性养护罩面和沥青路面的车辙修复,可以处理路面早期病害如磨损、老化、细小裂缝、光滑、松散等,延长路面使用寿命,又可作为新建或改建高速公路的表面磨耗层。

2.1微表处封层混合料的特点

①提高沥青与矿料的粘结力,沥青通过乳化过程使其酸碱成分发生变化,与矿料拌和后产生化学反映,选用高性能的基质沥青、乳化剂、改性剂和矿料,保证沥青与矿料的粘结效果;②与原路面结合牢固,微表处封层混合料在破乳之前是稀释糊状流动物体,与原路面嵌接紧密,破乳后形成牢固的粘合体;③沥青能完全裹覆矿料,在级配料中由于矿粉表面积大,所以与乳液接触面大,再加上破乳前是稀释状态,矿粉和石料表面可与乳液完全裹覆;④强度高、耐久性好,由于稀浆封层属于道路表面修复技术,通常作为磨耗层,在矿料选择上应考虑强度较高的玄武岩、鞍山岩或硬质石灰岩,以提高路面强度和耐久性能。

2.2微表处封层在养护中的作用

①防水作用,采用连续级配时,矿粉的作用除了嵌固粗骨料,以及增强与原路面的嵌接外,其重要的作用是在原路表面形成一层密实的防水层,能大大提高路面的防水作用;②防滑作用,矿料中的粗骨料形成路面构造深度,起到防滑作用;③填充作用,稀浆封层混合料在破乳之前是稀释糊状流动物体,对原路面的细小裂纹、路表麻面等具有填充作用,同时对轻微车辙如10mm以下的车辙能起到填充修复作用;④耐磨作用,在矿料选择上通常采用玄武岩强度的矿料,使修复后的路面具有较强的耐磨耗性能;⑤恢复路面外观,稀浆封层技术作为一项路面养护工程,具有对原路面的表面性能修善以外,同时恢复路面的平顺、色泽一致等外观功能。

3、微表处施工工艺流程

图-1 微表处施工工艺流程图

4、注意事项

(1)施工前人工配合清扫和铲除路面上的垃圾,把铲除的垃圾清理出施工现场,用吹风机吹净路面,保证路面的清洁。喷洒粘层油,粘层油采用PCR型SBS改性乳化沥青,用智能沥青洒布车进行喷洒,喷洒量在0.35公斤每平米左右。

(2)混合料摊铺后,后面的施工人员应立即使用方底铁锹和橡胶刮耙进行人中找平。找平的重点是:过厚、过薄或不平处,对超大粒径产生的纵向刮痕,应尽快清除,把边缘流出的稀浆用橡胶刮耙轻轻推动填平路面。当在摊铺过程中,遇到问题时,应立即停止摊铺,问题解决后再进行施工。

(3)当摊铺机内任何一种材料用完时,应立即关闭所有材料输送的控制开关,让搅拌筒中的混合料搅拌完,并送入摊铺箱摊铺完后,摊铺机停止前进。提起摊铺箱,将摊铺机移出摊铺现场,并对摊铺箱进行清理。施工人员立即对摊铺的剩余料进行铲除,把铲除的废料装入袋中移出现场。

5、结语

改性乳化沥青微表处技术是一种功能完善的道路养护方法,它不仅可以迅速恢复和改善原路面的磨损、老化、光滑、松散、坑槽等病害,提高路面的抗滑性,改善路面平整度和行车舒适性,提高路面的使用性能和耐久性,还可以提高原路面的承载力和防病害能力。因此,改性乳化沥青微表处技术以其优良的使用性能和显著的社会经济效益,在高速公路养护维修中有着广泛的应用前景。

参考文献:

微乳化技术例4

1微乳反应器原理

    在微乳体系中,用来制备纳米粒子的一般是W/O型体系,该体系一般由有机溶剂、水溶液。活性剂、助表面活性剂4个组分组成。常用的有机溶剂多为C6~C8直链烃或环烷烃;表面活性剂一般有 AOT[2一乙基己基]磺基琥珀酸钠]。AOS、SDS(十二烷基硫酸钠)、SDBS(十六烷基磺酸钠)阴离子表面活性剂、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)阳离子表面活性剂、TritonX(聚氧乙烯醚类)非离子表面活性剂等;助表面活性剂一般为中等碳链C5~C8的脂肪酸。

    W/O型微乳液中的水核中可以看作微型反应器(Microreactor)或称为纳米反应器,反应器的水核半径与体系中水和表面活性剂的浓度及种类有直接关系,若令W=[H2O/[表面活性剂],则由微乳法制备的纳米粒子的尺寸将会受到W的影响。利用微胶束反应器制备纳米粒子时,粒子形成一般有三种情况(可见图1、2、3所示)。

    (l)将2个分别增溶有反应物A、B的微乳液混合,此时由于胶团颗粒间的碰撞,发生了水核内物质的相互交换或物质传递,引起核内的化学反应。由于水核半径是固定的,不同水核内的晶核或粒子之间的物质交换不能实现,所以水核内粒子尺寸得到了控制,例如由硝酸银和氯化钠反应制备氯化钠纳粒。

    (2)一种反应物在增溶的水核内,另一种以水溶液形式(例如水含肼和硼氢化钠水溶液)与前者混合。水相内反应物穿过微乳液界面膜进入水核内与另一反应物作用产生晶核并生长,产物粒子的最终粒径是由水核尺寸决定的。例如,铁,镍,锌纳米粒子的制备就是采用此种体系。

    (3)一种反应物在增溶的水核内,另一种为气体(如 O2 、 NH3,CO2),将气体通入液相中,充分混合使两者发生反应而制备纳米颗粒,例如,Matson等用超临界流体一反胶团方法在AOT一丙烷一H2O体系中制备用Al(OH)3胶体粒子时,采用快速注入干燥氨气方法得到球形均分散的超细Al(OH)3粒子,在实际应用当中,可根据反应特点选用相应的模式。

2微乳反应器的形成及结构

和普通乳状液相比,尽管在分散类型方面微乳液和普通乳状液有相似之处,即有O/W型和W/O型,其中W/O型可以作为纳米粒子制备的反应器。但是微乳液是一种热力学稳定的体系,它的形成是自发的,不需要外界提供能量。正是由于微乳液的形成技术要求不高,并且液滴粒度可控,实验装置简单且操作容易,所以微乳反应器作为一种新的超细颗粒的制备方法得到更多的研究和应用。

2.1微乳液的形成机理

    Schulman和Prince等提出瞬时负界面张力形成机理。该机理认为:油/水界面张力在表面活性剂存在下将大大降低,一般为l~10mN/m,但这只能形成普通乳状液。要想形成微乳液必须加入助表面活性剂,由于产生混合吸附,油/水界面张力迅速降低达10-3~10-5 mN/m ,甚至瞬时负界面张力 Y< 0。但是负界面张力是不存在的,所以体系将自发扩张界面,表面活性剂和助表面活性剂吸附在油/水界面上,直至界面张力恢复为零或微小的正值,这种瞬时产生的负界面张力使体系形成了微乳液。若是发生微乳液滴的聚结,那么总的界面面积将会缩小,复又产生瞬时界面张力,从而对抗微乳液滴的聚结。对于多组分来讲,体系的Gibbs公式可表示为:

          --dγ=∑Гi dui=∑ГiRTdlnCi

    (式中γ为油/水界面张力,Гi为i组分在界面的吸附量,ui为I组分的化学位,Ci为i组分在体相中的浓度)

    上式表明,如果向体系中加入一种能吸附于界面的组分(Г>0),一般中等碳链的醇具有这一性质,那么体系中液滴的表面张力进一步下降,甚至出现负界面张力现象,从而得到稳定的微乳液。不过在实际应用中,对一些双链离子型表面活性剂如AOT和非离子表面活性剂则例外,它们在无需加入助表面活性剂的情况下也能形成稳定的微乳体系,这和它们的特殊结构有关。

2.2微乳液的结构

    RObbins,  MitChell和 Ninham从双亲物聚集体的分子的几何排列角度考虑,提出了界面膜中排列的几何排列理论模型,成功地解释了界面膜的优先弯曲和微乳液的结构问题。

    目前,有关微乳体系结构和性质的研究方法获得了较大的发展,较早采用的有光散射、双折射、电导法、沉降法、离心沉降和粘度测量法等;较新的有小角中子散射和X射线散射、电子显微镜法。正电子湮灭、静态和动态荧光探针法、NMR、ESR(电子自旅共振)、超声吸附和电子双折射等。

3微乳反应器的应用――纳米颗粒材料的制备

3.1纳米催化材料的制备

利用W/O型微乳体系可以制备多相反应催化剂,Kishida。等报道了用该方法制备

Rh/SiO2和Rh/ZrO2载体催化剂的新方法。采用NP-5/环已烷/氯化铑微乳体系,非离子表面活性剂 NP-5的浓度为0.5mol/L,氯化铑在溶液中浓度为0.37mol/L,水相体积分数为0.11。25℃时向体系中加入还原剂水含肼并加入稀氨水,然后加入正丁基醇锆的环乙烷溶液,强烈搅拌加热到40℃而生成淡黄色沉淀,离心分离和乙醇洗涤,80℃干燥并在500℃的灼烧3h,450℃下用氧气还原2h,催化剂命名为“ME”。通过性能检测,该催化剂活性远比采用浸渍法制得的高。

3.2无机化合物纳粒的制备

    利用W/O型微乳体系也可以制备无机化合物,卤化银在照像底片乳胶中应用非常重要,尤其是纳米级卤化银粒子。用水一AOT一烷烃微乳体系合成了 AgCl和 AgBr纳米粒子,  AOT浓度为0.15mol/L,第一个微乳体系中硝酸银为0.4mol/L,第二个微乳体系中NaCl或NaBr为0.4mol/L,混合两微乳液并搅拌,反应生成AgCl或AgBr纳米颗粒。

    又以制备 CaCO3为例,微乳体系中含 Ca(OH)2,向体系中通入CO2气体,CO2溶入微乳液并扩散,胶束中发生反应生成CaCO3颗粒,产物粒径为80~100nm。

3.3聚合物纳粒的制备

    利用W/O型微乳体系可以制备有机聚丙烯酸胺纳粒。在 20mlAOTt――正己烷溶液中加入 0.1 mlN-N一亚甲基双丙烯酰胺(2mg/rnl)和丙烯酰胺(8mg/ml)的混合物,加入过硫酸铵作为引发剂,在氮气保护下聚合,所得产物单分散性较好。

3.4金属单质和合金的制备

    利用W/O型微乳体系可以制备金属单质和合金,例如在AOT-H2O-n―heptane体系中,一种反相微胶束中含有 0.lmol/L NiCl2,另一反相微胶束中含有0.2mol/L NaBH4,混合搅拌,产物经分离、干燥并在300℃惰性气体保护下结晶可得镍纳米颗粒。在某微乳体系中含有0.0564mol/L,FeC12和 0.2mol/L NiCl2,另一体系中含有0.513mol/L NaBH4溶液,混合两微乳体系进行反应,产物经庚烷、丙酮洗涤,可以得到Fe-Ni合金微粒(r=30nm)。

3.5磁性氧化物颗粒的制备

    利用W/O型微乳体系可以制备氧化物纳米粒子,例如在AOT-H2O-n-heptane体系中,一种乳液中含有 0.15mol/L FeCl2和 0.3mol/L FeCl3,另一体系中含有NH4OH,混合两种微乳液充分反应,产物经离心,用庚烷、丙酮洗涤并干燥,可以得到  Fe3O4纳粒( r=4nm)。

3.6高温超导体的制备

    利用W/O型微乳体系可以合成超导体,例如在水一CTAB一正丁醇一辛烷微乳体系中,一个含有机钇、钡和铜的硝酸盐的水溶液,三者之比为1:2:3;另一个含有草酸铵溶液作为水相,混合两微乳液,产物经分离,洗涤,干燥并在820℃灼烧2h,可以得到Y-Ba-Cu―O超导体,该超导体的Tc为93K。另外在阴离子表面活性剂 Igegal CO-430微乳体系中,混合Bi、Pb、Sr、Ca和Cu的盐及草酸盐溶液,最终可以制得Bi-Pb-Sr-Ca-Cu―O超导体,经DC磁化率测定,可知超导转化温度为Tc=112K,和其它方法制备的超导体相比,它们显示了更为优越的性能。

    目前对纳米颗粒材料的研究方法比较多,较直接的方法有电镜观测(SEM、TEM、STEM、STM等);间接的方法有电子、X一射线衍射法(XRD),中子衍射,光谱方法有EXAFS,NEXAFS,SEX-AFS,ESR,NMR,红外光谱,拉曼光谱,紫外一可见分光光度法(UV-VIS),荧光光谱及正电子湮没,动态激光光散射(DLS)等。

微乳化技术例5

0 引言

煤矿型乳化炸药生产在我国从上个世纪八十年代的罐式间断乳化到九十年代初两段连续乳化,继而是九十年代中期的连续乳化,近年出现了微机监控的煤矿型乳化炸药连续乳化生产线。连续乳化就是水相和油相按一定配比计量后连续不断地加入到连续乳化机中,一次完成乳化并连续排出乳胶基质。工艺连续化程度高,乳胶基质质量得到了较好的保证,工人劳动强度也大幅降低。进入二十一世纪后,由于连续冷却装置、连续敏化装置和自动装药机的开发应用以及微机监控系统的应用,从而诞生了乳化炸药微机监控全连续生产工艺技术。目前国内新建乳化炸药生产线均采用连续化生产工艺。微机监控连续化生产技术是集手动与自控于一体,方便控制切换,从原材料准备到装药包装各工序实现了机械化自动化和微机化。采用自动控制和安全控制,预警、报警等技术手段,使其安全生产得到保证,劳动强度大幅降低,生产效率大大提高。

1 煤矿型乳化炸药连续化生产线的主要优点

1.1 连续乳化生产,乳化是在瞬间完成,采用无金属磨擦的系统密封,使轴密封处于最佳状态,生产的乳化基质均匀、性能稳定、质量可靠。

1.2 规范整体工艺水平提高。连续冷却与连续敏化工艺均采用低速工艺设备,使生产安全得到充分保证。

1.3 连续乳化设备内存药量小,各工序间敞口作业,低压管道输送,所以更加安全可靠。

1.4 设备布置紧凑,生产效率高。功率消耗小,劳动强度低,人均效率高。

2 煤矿型乳化炸药连续生产线工艺布置及工序简介

按照GB50089-2007《民用爆破器材工程设计安全规范》及原煤炭部《煤矿爆破器材工厂乳化炸药安全规程》的规定,生产线的主要部分由原材料破碎、水相制备和储存、油相制备和储存、连续乳化、连续冷却、连续敏化、装药、包装等八个主要工序组成。根据装药机的自动化程度,可设置一个工房或两个工房,加上其它辅助工房及公用设施就形成了乳化炸药生产线。

3 煤矿型乳化炸药连续化生产线应用微机自动控制技术的目的

对生产过程的工艺技术参数及设备的运行状态进行监测与控制,可使工艺参数的变化在一定的许可范围内,有利于保证产品质量;连续在线监测设备运行参数,判断设备故障等异常因素引起的参数变化,实时发出声光报警并自动有序停机,实现安全生产。自动控制系统可保证生产过程中工艺参数稳定在生产设定值,使水、油相配比更加稳定和精确,实现自动生产作业。控制系统应具有以下功能:①实时监测各控制点(水相和油相罐、连续乳化机、敏化机)的温度。②监控连续乳化机的电流、压力、冷却水状态、噪声。③实现水、油相流量自动调节,并进行断料保护。④实现敏化剂、促进剂流量自动精密调节。⑤控制连续生产过程中工艺设备的运行状态。⑥实现水相溶解罐的电子称重及投料、溶解自动化。⑦实现水、油相输送计量至乳化工艺的一键自动化控制。⑧实现所有设备在控制室集中控制。⑨对生产全过程进行可视监控(含装药和包装)。⑩对工艺设备主要运行参数进行在线监测和超限报警。

4 煤矿型乳化炸药连续化生产线应用微机自动控制技术的范围及方式

4.1 油、水相各罐的温度。(监控)

4.2 油相各罐和水相储存罐的液位及水相溶解罐质量。(监视)

4.3 油、水相工艺流体的流量调节、断流保护。(监控)

4.4 连续乳化机的电流、温度、压力、冷却水状态、噪声。(监控)

4.5 关键监控参数超限检测、报警和自动停机。(监控)

4.6 生产全过程视频监视。(含装药和包装)。

5 监控器件及作用

为实现安全监控,所需配置的监控器件或传感元件有以下几种,数量按设备数量和工艺确定。

5.1 温度传感器(现场显示和远传两种)。

5.2 液位传感器(判断物料的多少)。

5.3 电子称重系统(测量物料的重量)。

5.4 压力传感器(判断设备的压力大小)。

5.5 流量传感器(瞬时流量和累计流量监测和控制)。

5.6 拾音器(测量设备运行噪声)。

6 控制流程图

控制流程图见图6.1。

7 监控过程说明

7.1 水相溶解:使用电磁阀和电动推杆实现水相溶解罐自动加水和加料,水量由流量计检测,加料量由电子称重系统检测,达到设定量即自动关闭水阀及下料阀,实现水相制备自动化。

7.2 液位监视:油相各罐和水相储存罐的液位数据由装在各罐上的液位计输出信号到数字显示仪表进行实时显示和二次控制。

7.3 油、水相流量数据由各自的流量计输出到数字仪表,根据工艺要求通过变频器调节泵的转速来调节流量,以满足工艺要求。

7.4 敏化剂、促进剂流量数据由各自的流量计输出到数字仪表,根据工艺要求通过变频器调节泵的转速来调节流量,以满足工艺要求。

7.5 使用自动乳化按钮实现水、油相输送计量至乳化工艺的一键自动化控制。

7.6 水、油相流量断流保护,水、油相流量超过设定值,系统会自动发出声、光报警并控制水、油相输送泵和乳化机停机。

7.7 乳化机出现电流过大、出料温度过高、压力过大、冷却水异常等现象系统会自动发出声、光报警并控制水、油相输送泵和连续乳化机停机。

7.8 所有设备除设置现场控制按钮外,同时在控制室设置起动停止按钮进行集中控制。

8 结束语

利用微机自动控制系统对煤矿型乳化炸药生产过程进行监测与控制,可有效提高生产过程设备运行的可靠性和安全性;还可以使工艺过程更加稳定,产品性能得到提高,降低劳动强度。连续化自动化生产体现了文明生产、文明作业的现代化生产方式。对推动行业进步,实现连续化、自动化、微机化生产都具有重要意义。

参考文献:

[1]汪旭光.乳化炸药(第二版)[M].北京:冶金工业出版社,2008.

[2]吕春绪等.工业炸药理论[M].北京:兵器工业出版社,2003.

微乳化技术例6

[收稿日期] 2013-03-14

[基金项目] 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2012CB724001);国家高技术研究发展计划(863)项目(2009AA043201);北京市自然基金项目(7132127);北京中医药大学复方中药制药研究创新团队项目(2011-CXTD-13)

[通信作者] *吴清,教授,博士生导师,主要从事中药新剂型与新技术研究,Tel:(010)60214943,E-mail: 止痛凝胶膏处方来源于临床经验方,其主要药味包括川芎、白芷、花椒、细辛、冰片等。本实验室前期已经制备了普通止痛凝胶膏剂,但是发现凝胶膏中的挥发油与水溶性成分相容性不佳,从而导致凝胶膏剂表面具有“泛油”现象,且挥发性成分损失也较大。通过查阅大量文献,笔者拟采用微乳技术来解决普通止痛凝胶膏中存在的问题[1]。

微乳(microemulsion,ME)是由表面活性剂、助表面活性剂、油和水以适当比例自发形成的一种均匀、低黏度、热力学稳定的透明或半透明分散体系,是介于乳状液和胶团溶液之间的一种过渡中间状态溶液,具有较高的稳定性和对溶质的高度分散性及吸附能力,因其粒径小是一种良好的透皮给药载体[2]。本文以复方中的水煎液作为水相,挥发油作为油相,制备了止痛复方微乳,同时结合凝胶膏工艺,制得止痛微乳凝胶膏,以此解决普通止痛凝胶膏中存在的问题。

1 材料

LC-20AT高效液相色谱仪(岛津国际贸易有限公司);BSA224S电子天平(赛多利斯);85-2磁力搅拌器(恒温磁力搅拌器);TP-3A型ZTY智能透皮试验仪(巩义市予华仪器有限责任公司)。

聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(吐温-80,分析纯,北京益利精细化学品有限公司,批号20080929);欧前胡素对照品(中国食品药品检定研究院,批号110826-200712);阿魏酸对照品(中国食品药品检定研究院,批号110773-200611);冰片(安国路路通中药饮片有限公司,批号121101);NP-700(药用,美国ISP公司,批号772770A);甘羟铝(药用,美国ISP公司,批号671870A);酒石酸(天津市福晨化学试剂厂,批号20090223);乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na,北京化工厂,批号20080114);花椒细辛挥发油(自制);甘油(分析纯,北京化工厂,批号20060102);无水乙醇(分析纯,北京化工厂,批号20101222);甲醇(色谱纯,Promptar company,批号63812);磷酸(色谱纯,天津市光复精细化工研究所,批号080811);娃哈哈纯净水;其他试剂均为分析纯。

ICR小鼠,(20±1.0) g,北京维通利华实验动物技术有限公司提供,动物许可证号SCXK(京)2006-0009。

2 方法与结果

2.1 微乳型止痛凝胶膏剂制备

本实验室前期已优化好O/W型止痛微乳的处方[3],该论文是将制备好的微乳与NP700凝胶膏基质结合,制备止痛微乳凝胶膏。目前,凝胶膏剂中常用的增稠剂有共聚维酮(PVPP)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)等,本试验采用这2种增稠剂进行考察,试验设计见表1。

表1 增稠剂考察试验方案

Table 1 The experiment table for screening adhesive

注:用量均为0.30 g。

试验结果表明,加入CMC-Na后,微乳型止痛凝胶膏剂还是存在着渗布现象;当在微乳型止痛凝胶膏剂中加入PVPP后,没有出现渗布现象,PVPP的用量还需进一步的研究。

2.1.1 单因素考察PVPP的用量及结果 按照NP-700-PVPP 1∶0.05,1∶0.1,1∶0.15,1∶0.20,1∶0.25考察。分别以剥离性和黏性为评价指标。其中剥离性计算方法为盖上防黏纸,以防黏纸非常容易剥离,不黏附者10分;较容易剥离,而不黏附者8分;能完全剥离,有较少量黏附者6分;不能完全剥离,有少量黏附者4分;大量黏附,不能剥离者2分。黏性计算方法为皮肤为试验对象,黏性较大者10分;其次8分;黏在皮肤上不掉者6分;黏度较小者4分;基本无黏性2分。试验结果见表2。

表2 单因素法考察PVPP的用量结果

Table 2 Results of PVPP′s dose from single factor experiment

试验过程中发现,1,2号试验不但渗布,而且剥离性不好,3,4,5号没有明显区别,在保证凝胶膏剂不渗布、黏性好的情况下,PVPP的用量尽量少,综合上述指标结果,PVPP的加入量与NP-700的比例为0.15∶1时较合适。

2.1.2 各相加入顺序的考察及结果[4] 按照筛选的最优基质处方及成型工艺,按处方比例加入微乳相设计试验,确定各相的加入顺序。

方法一:A相为甘油、NP-700、甘羟铝,B相为酒石酸、EDTA-2Na,B相加入到A相中,再加入C相(微乳相)。方法二:C相(微乳相)加入到A相中,将酒石酸、EDTA-2Na加药液溶解后为B相,再把B相加入到A相。试验结果表明,方法一制备的微乳凝胶膏基质成型,性能一般,放置一段时间后有微乳析出;方法二制备的凝胶膏膏体颜色均一,无颗粒析出,基质成型,黏性、剥离性均较好。

2.1.3 微乳型止痛凝胶膏剂载药量的考察 按筛选的基质处方(NP-700 2.00 g,甘羟铝0.08 g,甘油12 g,PVPP 0.30 g,酒石酸0.08 g,EDTA-2Na 0.02 g)和各相加入形式顺序,逐步增加所含生药量体积,试验结果见表3。

表3 微乳型止痛凝胶膏剂载药量的确定

Table 3 Results of drug-loading capacity of microemulsion cataplasm

从试验结果确定,该基本处方的载药量为35.00 g生药。随着加入的微乳相体积的增多,膏体颜色逐渐变深,膏量逐渐增多,膏体增厚,当加入的微乳增加到一定量后,凝胶膏剂出现渗布现象,且性能下降,不能满足成型的要求。

根据上述试验结果,最后优选出微乳型止痛凝胶膏剂处方中辅料用量为NP-700-甘羟铝-甘油-EDTA-2Na-酒石酸-PVPP 2∶0.08∶12∶0.02∶0.08∶0.30;其中,NP-700、甘羟铝、甘油、PVPP为A相;酒石酸、EDTA-2Na为B相,C相即微乳相。

2.2 微乳技术对止痛凝胶膏剂中指标性成分同步释放的影响

分别制备含有生药量为35.00 g的普通止痛凝胶膏和微乳型止痛凝胶膏,以水溶性成分阿魏酸,脂溶性成分欧前胡素为指标性成分,以相似因子( f2)法考察2种凝胶膏中2种指标性成分的同步释放程度。采用改良Franz扩散池进行测定,接收池容积17 mL,有效扩散面积3.14 cm试验前将皮肤取出,室温放置30 min,试验时,接收室加满接收液,将小鼠腹皮夹在两室之间,角质层朝向扩散室,将凝胶膏剂贴于小鼠腹皮上,背衬层朝向扩散室,固定在两室之间,排除气泡,恒温水浴加热,温度精密控制在(37±0.2) ℃,开动磁力搅拌器,300 r·min-1,分别于2,4,6,8,12,24 h取样接收液蒸干,加甲醇定容至5 mL,按照实验室之前建立的方法进行含量测定,根据公式 Q (mg·cm-2)=(V× C n)/A,计算欧前胡素和阿魏酸24 h单位面积累积透过量 Q 。 C n为取样时测得药物的质量浓度(g·L-1),V=5 mL,A为扩散池面积(3.14 cm-2)。并根据公式

计算欧前胡素与阿魏酸在各取样点累积透皮率的相似度,通常 f2大于50就可断定试验成分与参比成分的释放曲线相似,式中 n 为测试时间点数, R t和 T t分别为 t 时间点的参比成分和试验成分的平均透皮率,结果见图1,表4。

图1 微乳型止痛凝胶膏剂(A)、原止痛凝胶膏剂(B)欧前胡素与阿魏酸透皮吸收曲线图

Fig.1 The cumulative percentage of transdermal absorption of imperatorin and ferulic acid in microemulsion cataplasm(A) and simple cataplasm(B)

从透皮吸收曲线图直观观察,与原型止痛凝胶膏剂相比,微乳型凝胶膏剂各取样点欧前胡素与阿魏酸累积透皮吸收率的差值较小;采用相似因子计算的数据结果表明,微乳型凝胶膏剂中欧前胡素与阿魏酸累积透皮吸收率相似性高于原凝胶膏剂欧前胡素与阿魏酸累积透皮吸收的相似性。

由表4可以看出,微乳型凝胶膏剂促进欧前胡素的透皮吸收,从而提高处方中性质不同的2种成分的透皮吸收同步性,在今后研究工作中可以进一

表4 微乳凝胶膏剂和原型凝胶膏剂中欧前胡素与阿魏酸透皮吸收相似度评价结果

Table 4 The transdermal absorption similarity evaluation of imperatorin and ferulic acid in simple cataplasm and microemulsion cataplasm%

步优化微乳处方组成,使得欧前胡素和阿魏酸达到同步吸收。

2.3 微乳技术对止痛凝胶膏剂中冰片含量稳定性研究[5-7]

制备普通止痛凝胶膏、微乳型止痛凝胶膏2种凝胶膏,均放置于室温密闭条件下10 d,分别在0,5,10 d时测定冰片含量,结果见表5, 6。

表5 原止痛凝胶膏剂中挥发性成分含量损失情况

Table 5 Content decreasing of borneol in Zhitong simple cataplasm

表6 微乳型止痛凝胶膏剂中挥发性成分含量损失情况

Table 6 Content decreasing of borneol in Zhitong microemulsion cataplasm

试验结果表明,微乳型止痛凝胶膏剂中冰片含量与原止痛凝胶膏剂的相比,下降程度有所减轻,微乳型凝胶膏剂对冰片有一定的稳定作用。

3 讨论

根据研究结果确定的处方制备微乳型止痛凝胶膏剂,从外观上观察,微乳型止痛凝胶膏剂没有表面泛油的现象;黏性、剥离强度适中;说明将处方中药物制备成O/W型微乳形式后,解决了挥发性成分与水溶性基质的相容性问题。

根据相似因子计算结果,尽管微乳技术并没有让欧前胡素和阿魏酸达到同步释放,但是微乳型凝胶膏剂中欧前胡素、阿魏酸的透皮吸收相似度高于原凝胶膏,且微乳有助于促进脂溶性成分的释放。

O/W型微乳将挥发油成分包于内相,试验结果表明有助于降低处方中挥发性物质的损失,但是降低程度不显著,今后本课题组将进一步采取处方优化的方法降低挥发油的损失。

试验数据显示,微乳型止痛凝胶膏中挥发性成分下降量依旧不少,这可能与微乳制备过程中依旧有部分挥发油没有包合进去有关,或者是微乳长时间放置微观结构有所改变所导致,具体原因有待进一步的试验研究。

[参考文献]

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[7] 蔡冰. 毛细管气相色谱法测定珍珠明目滴眼液中冰片的含量[J]. 安徽医药, 2009, 13(5): 502.

Effect of microemulsion technology on release of compounds in

Zhitong cataplasm and content variation

LI Xue-min, WANG Qiong, LAN Yi, AN Jing, WANG Wen-ping, ZHAO Bo-chen, WU Qing*

(Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China)

微乳化技术例7

随着科学技术的飞跃发展,特别是生物医学科学的进步,使各学科之间相互交叉、相互渗透,起到促进发展;新辅料、新材料、新设备、新工艺不断涌现,加之药物载体修饰、克隆技术应用等,极大促进我军药物新剂型、新技术的发展。笔者查阅了2000年~2006年全军在药学期刊文章数百篇,仅将其中涉及剂型和制剂技术内容分为12大类。主要包括固体分散技术、乳化技术、脂质体技术、微囊微球技术、包合技术、新的片剂成型技术、脉冲释药技术、植入型给药系统、纳米制剂及无针粉末注射技术、生物技术、中药定位定时缓释给药技术和新辅料的研制。本文按剂型和工艺技术分别归类综述,以帮助了解我军药剂学研究现状,确定今后研究的方向。

1固体分散剂

一些难溶性药物,口服生物利用度低,药物本身有的甚至有刺激性,难以被临床接受,病人依从性差。将其分散在一种或两种无生物活性载体中得到药物—载体的固体分散体,即可改善上述问题,这一剂型有很好军事药学意义。李国栋[1]以聚乙二醇-6000与卵磷脂(9∶1)混合物作为载体,将青蒿素制成固体分散剂后,显著提高药物溶出率。平衡溶解率实验表明,不同比例聚乙二醇-6000与卵磷脂制成的青蒿素固体分散体的溶解度较青蒿素原料药提高3~5倍。

2乳化技术

随着高压乳匀机的应用及新的乳化剂、助乳化剂问世,使乳化技术发展很快,我军药学工作者这方面研究取得长足发展。

2.1微乳微乳由油、水、乳化剂和助乳化剂组成,且乳化剂用量较大,一般为油量的20%~30%。它是热力学稳定且各向同性的油水混合体系,用作药物的载体,可增大难溶于水的药物溶解度,提高易水解药物的稳定性。如法莫替丁口服吸收不完全,生物利用度约在37%~45%。叶海英等[2]以乳化剂OP为乳化剂,以异丙醇为助乳化剂,通过伪三元相图对处方筛选,后取乳化剂OP200g加入法莫替丁2.5g,60℃水溶液加热使之完全溶解,加入300g异丙醇和10gIPM蒸馏水加至1000g,振摇成澄清、透明,制得分布均匀透明的微乳。结果表明,该微乳经光子相关光谱法粒度分析仪测得,微粒平均粒径为65nm,40℃条件下3个月加速稳定性试验,制剂稳定,HPLC法测含量平均回收率为97.63%,平均相关标准差为0.72%,基本达到设计的要求。

2.2自乳化技术自乳化药物传递系统是由油相、非离子表面活性剂和助表面活性剂构成的均

一、透明,在胃肠或37℃环境、温和搅拌下自发形成O/W乳剂。乳剂可减少胃肠刺激性,掩饰不良气味,提高生物利用度,在此基础上进一步冷冻干燥便于贮藏、运输,它是一个很受欢迎的军事用药新剂型。李国栋等[3]将口服刺激性大,生物利用度低的莪术油、油酸乙酯(油相)和吐温-85(乳化剂),通过正交设计和相图确定最佳处方比例为6∶5∶5,其中油相与乳化剂比例在4∶6~7∶3之间。乳化后平均粒径为140nm,为进一步研究奠定了良好基础。

2.3亚微乳亚微乳技术日益成熟,而天然大蒜油易挥发,稳定性差,且水溶性不佳。虽有大蒜素产品,但是合成品且疗效不及天然大蒜油,抗真菌谱窄。开发本品即可有利于资源利用,又为军事斗争提供一种治疗深部真菌感染的注射剂,郭涛等人[4、5]将天然大蒜油精制之后,以卵磷脂、甘油分散于水中为水相,精制大蒜油、大豆油、助乳化剂及维生素E组成油相在70℃制成初乳,经过高压匀质制成粒径在100~250nm的亚微乳,置(25±2)℃条件加速实验6个月,(6±2)℃条件长期留样试验。结果表明,与大蒜油注射液相比较,亚微乳稳定性良好,经急性毒性试验、溶血性试验、血管刺激试验表明,安全性良好,申报了国家专利,有望开发成新药。

3脂质体技术

脂质体是卵磷脂分散在水中形成单层或多层双层磷脂膜的囊泡,分别称为单室脂质体或多室脂质体。脂质体作为药物载体具有靶向性,长循环作用,降低毒性,保护被包封药物等优点。按给药途径分述如下。3.1注射用脂质体目前临床上应用的甘草酸注射液副作用较大,程建峰等[6]将水溶性极低的甘草酸与卵磷脂、胆固63%~89%。稳定的脂质体促进药物吸收,降低副作用,为开发注射液打下一定的基础。3.2外用脂质体刘凯等[7]将前列腺素G(PEG)磷脂、胆固醇和BHT采用逆向蒸发法结合高压微射流技术制得脂质体粒径为127nm,包封率为92%,初步稳定的半衰期延长,经皮给药具有靶向性的PEG脂质体。

4微囊微球技术

微囊化剂型可使液体药物固体化,缓控释药物靶向化,掩盖药物不良气味,提高药物稳定性等,提高依从性和固体化后有军事意义。徐风华等[8]将卡铂采用乳酸—羟基乙酸共聚物(PLGA)经乳化—溶剂挥发法制成微囊平均粒径38~54μm,载药量是6.4~7.2μg·mg-1,包封率16.3%~22.7%,为进一步开发疗效高,降低药物毒性的缓释注射微球做出有意义的前期工作。降钙素是由32个氨基酸组成的直链多肽,临床主要经注射给药,为了解决患者长期用药的不便,提高依从性,田军等[9]利用2,5-二酮-3,6-二(4-丁二酰氨基丁基)哌嗪聚合物(简称二酮哌嗪)将降钙素进行包合,制得平均粒径为1~3μm的肠溶微粒。经大鼠体内实验证实具有缓释效果,口服能达到理想的降低血钙作用。军科院毒物所[10]制备的纳曲酮微球缓释制剂,体外实验证明,该制剂在pH=7.4缓冲液中可持续释放一个月以上,其中稳定释放25d左右。经动物试验证明,该制剂单次皮下给药后对抗吗啡的镇痛作用和阻断小鼠吗啡躯体依赖形成的有效时间和有效血药浓度达一个月以上。微球在50d完全降解。新晨

5包合技术

药剂学中,包合技术是主分子和客分子进行包合作用时,互相间不发生化学反应,也不存在离子键、共价键等化学键作用,仅仅是物理过程。主要是采用环糊精为包合材料,此技术特别适合于中西药制剂研发,构建我军药学技术平台。该技术可显著改变药物理化性质,如促进药物稳定性,增加难溶性药物溶解度和生物利用度,降低副作用和刺激性,防止挥发性药物的挥发等优点。

微乳化技术例8

中图分类号:U418.4 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)27-0382-01

前言

微表处是采用专用设备,以聚合物改性乳化沥青为为粘结料,将粗细集料、填料、水和添加剂,按配比冷拌而成的混凝土薄层施工技术。在国外微表处被定义为一种预防性的养护方法,即在路基路面结构强度充足,仅仅出现表面功能衰减、轻微车辙和不平整时,为了恢复路面功能而采取的一种预防性养护方法。

1 微表处技术概述

高速公路沥青路面常年处于风吹日晒的状况下,受到雨淋和冻融的侵蚀,路面的稳定性和平整性都受到了损害,此外加上车辆荷载作用,会造成路面开裂和积水现象,轻则影响行车的舒适性,重则影响行车的安全性和可靠性,所以加强公路养护,提高公路沥青路面的稳定性变得极为重要,微表处技术应运而生,而且在公路养护中的应用范围越来越广。微表处技术作为一种新型的高速公路沥青路面养护技术,主要是采用乳化沥青、集料、填料、水和添加剂,按照一定的比例进行搅拌,并且均匀摊铺在高速公路沥青罩面层。微表处技术具有施工快速、工艺简单方便的优点,而且能够达到节约资源、零污染的目的。微表处技术能够最大限度地修复高速公路沥青路面的病害,改善路面的抗滑能力和抗磨耗能力。微表处技术不仅要求乳化沥青具有很好的性能,而且对封层技术和使用性能有了更高的要求。微表处作为乳化沥青稀浆罩面的最高级形式是在稀浆封层基础上发展起来的预防性养护方法,主要经历了以下几个发展流程:原始稀浆封层技术、稀浆封层技术、微表处技术,微表处技术能够进行整个路面的摊铺,而且增加了防水面,有效阻止水分下渗。微表处养护技术适用于重要交通道路的预防性养护,如高速公路、城市干线、机场跑道等。

2 微表处技术的特点

2.1 施工方便

微表处技术能够在常温下进行,也能够在夜间施工,能够在较短时间内成型,从而使得交通量大、出现病害的路面迅速恢复通行,对交通和环境的影响小、污染小。

2.2 适用宽泛

微表处集中的原材料颗粒较细,能够形成很薄很薄的层面,所以,广泛应用在市政桥面和道路养护中。同时,相比于普通稀浆封层,微表处技术所采用的骨料质量更高,所以适用于重载交通路面和交通繁忙的公路。

2.3 延长寿命

首先,能够改善路面的平整度和外观整洁,便是能够修复填补轻微车辙和其他微小病害,预防路面出现裂缝;其次,增强路面抗滑性能,便是能够增强路面摩擦指数和宏观构造深度;第三,能够预防路标水、雪渗透到基层、密实面层,又不会对道路的排水系统造成破坏

3 工程概况

本工程铺筑长度为1466m,面积为10995m2,共使用SBS改性乳化沥青22.48吨,0~5mm英安岩集料176吨,5~10mm英安岩集料35吨。这是高温减粘乳化的研究思路和工艺技术,在SBS改性沥青生产过程中加入新型助剂,降低SBS改性沥青高温粘度,降低SBS改性沥青乳化难度,利用国际先进的自动化沥青乳化设备,研发的一种新型的乳化SBS改性沥青及其生产工艺。新型SBS改性乳化沥青较常规改性乳化沥青生产难度更低,性能更优良。本工程应用的新型SBS改性乳化沥青有效地改善了沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等,提升微表处预防性养护的耐久性。此外,它还降低了工程造价,试验用SBS改性乳化沥青每平米微表处可节约沥青成本约1.82元,每公里可节约成本约4万元,具有较高的性价比。未来它将取代常规的SBR改性乳化沥青在微表处预防性养护中的应用,从而提升公路服务质量,降低公路养护成本。

4 微表处在高速公路养护中的应用

4.1 原材料准备

工程施工所在地拥有较为丰富的石料资源,为保证所选石料符合施工设计要求,对项目区五个石料厂料石进行性能测试,测试结果如图2所示。各档料比例主要为三组:5~10mm:3~6mm:0~3mm,根据骨料的合成级配可知,符合标准级配上限的粗骨料粒径范围为5~10mm,其余两种级配中值以及下限不符合规范要求,数据所形成级配曲线基本上呈S型。施工配料中应严格控制0~3mm集料的砂当量,以免集料砂当量降低引起微表处封水效果失效,粗细石料配比为30∶70。沥青选用改性乳化沥青,其他配料还包括425#普通硅酸盐水泥、水及添加剂等。

4.2 混合料配合比设计

根据工程以往微表处施工设计经验,本工程混合料配合比初拟为三种,并进行实验拌合与性能测试,以确定最优化的工程施工参数,主要测试内容包括四项,即混合料乳化沥青最佳用量、混合料可拌合与初凝时间、开放通行时间。

4.2.1 最佳混合料乳化沥青用量

乳化沥青用量测试主要是通过湿轮磨耗与负荷轮两种实验共同进行,两者共同确定混合料中乳化沥青使用下限与使用上限,以确定最优的油石比。通过测试确定最佳油石比为6.7%,其中乳化沥青含量与乳液的用量分别为67%与10%。

4.2.2 可拌和时间

可拌合实验的测试目的在于保证稀浆混合料获得足够的搅拌时间,以便在其后的摊铺施工能够较为顺利地进行。而当混合料的破乳速度太快,这就留给机械拌合的时间非常有限,得不到充足的拌合时间,稀浆在摊铺过程中会出现松散或者结块现象,以致不能进行正常的摊铺施工。物料拌合时间的控制可以通过在拌料之中添加化学药剂,以延长或者缩减拌合时间,获得最佳的拌合时间,保证物料的施工效果。本工程拌合时间基本符合规范标准要素,施工中可适当增加相应的添加剂。

4.2.3 初凝时间与开放通行时间

混合料配合比应符合稠度与破乳时间规定,混合料粘聚力在30min和60min内的值不应小于1.2N・m和2N・m,根据测试结果可知混合料的粘聚力符合要求。综合比较分析工程条件、施工环境以及交通运输等条件,确定工程混合料配合比为干骨料:乳化沥青:水:消石灰=100:10:8:0.5。

结束语

微表处与稀浆封层技术已引进我国多年,从当初的一哄而上搞项目搞研发到现在科学、理性的认识,中间经历了很长的时间。随着人们对这一养护方法认识和理解的加深,我们相信,以微表处为代表的预防性养护技术会在其应用的领域发挥应有的作用。

微乳化技术例9

随着国人生活水平稳步提升、全球数字信息化的飞速发展、近年食品安全事故频繁发生,国人的健康饮奶意识也逐渐升级完整。除了乳品生产企业的品牌、价格外,消费者在向企业要质量的同时,安全性才是首要考虑更多的因素。

1.乳制品杀菌技术的现状

乳制品的杀菌是一直大家最为关注的问题,杀菌的好坏直接关系到产品的保质期、风味及营养成分等许多方面。传统也是乳品加工厂普遍使用的杀菌技术有以下三种(三个不同温度的杀菌方法):

(1)低温长时间杀菌法,又叫巴氏杀菌(LTLT):即让牛奶在60℃下保持半小时左右,从而达到巴氏杀菌的目的。

(2)高温短时间巴氏杀菌法(HTST):用于液态奶的高温短时间杀菌工艺,是把牛奶加热到72℃~75℃,或者是82℃~85℃,之后保持15秒~20秒,然后再进行冷却。

(3)超高温瞬时灭菌(UHT):这是目前最先进的杀菌方法,是指将原料奶在连续流动的状态下通过热交换器迅速加热到135℃~140℃,保持3秒~4秒,从而达到商业无菌的杀菌方法。

有研究报告指出,目前中国常温液态乳和低温液态乳销售额之比为8:2,沿海大城市约为7:3,低温液态乳的瓶颈在于冷链运输和销售保存。而经过高温杀菌的液态乳既具有产品风味,且在常温下保存很长时间,不仅克服了生产地域的限制,还免除了运输过程中所需的冷链,非常有利于乳制品市场扩展。国内大型乳企伊利和蒙牛之所以能在多年来位居国内乳制品销量前茅,最大的功臣莫过于无菌包装的常温液态乳。现在常温液态乳的消费范围主要集中在大中型城市、小型城市和农村,产品层次低、中、高都有,包装型式包括无菌砖包、无菌枕包、百利包等。

2.冷杀菌法在乳品杀菌技术中的升级应用

传统的乳制品杀菌采用的加热法是使微生物的蛋白质得到变化,从而达到杀菌的效果,这种加热杀菌方法很安全,也十分成熟,不过也有不好的方面,如加热杀菌会造成乳制品风味的变化、维生素的流失等问题,在杀菌过程中对乳制品的芽孢需要很高的温度。

近几年来,一些新型的杀菌技术不断出现,并开始慢慢应用到乳制品生产中,使广大消费者有了更多的选择。这些技术大致可分为三种类型:一种是冷杀菌技术包括微滤、脉冲高压电场,脉冲强光,高压技术,辐射技术,高速离心技术,脉冲强磁场,超声波,高压二氧化碳,高压均质。第二种是热处理方法的改进新技术包含电阻加热,微波,电磁波,感应加热,红外线。第三种是化学技术,如乳酸链球菌素,抗菌酶,抗菌的蛋白质和肽及中金属离子聚合物。下面主要介绍下乳制品的几种冷杀菌技术:

(一)微滤技术。它同超滤一样都是用于乳制品的膜技术,国内研究较多。为保证杀菌过程中乳制品的品质,它需要在无菌冷藏的环境下进行。微滤杀菌是将牛奶通过一个小孔的膜从而去除其中的微生物。它是将牛奶进行脱脂处理,得到稀牛奶和脱脂乳,在将脱脂乳进行微滤,滤膜可以将细菌和体细胞及一部分的蛋白质截流,这样滤出的牛奶中的细菌数量就会逐步减少,再将稀奶油进行热处理,热处理后的稀牛奶和滤液混合,就会得到微滤牛奶,有时候也将混合液进行热处理,以来确保牛奶的卫生。微滤技术可以将牛奶产芽孢的细菌减少,因此为解决由这些细菌引起的质量问题提供了一个参考方法。牛奶使用微滤技术来生产的工艺是比较复杂的,有时固体还会减少,牛奶经过微滤技术处理过后使热处理的强度降低,可以延长了产品的保质期。微滤技术用到脱脂奶的生产中是杀菌技术的不二选择,用于生产干酪基本上是没有气孔的。微滤技术也有不好的一面,那就是它的膜,用的时间长、工艺掌握不好,膜就会引起污染,这样就会带来产品的质量问题,而陶瓷膜系统生产能解决大部分清洗消毒的问题[1],在乳品无菌包装技术中有广阔的应用前景。

(二)脉冲高压电场技术。它是将牛奶在高电压脉冲下连续几微妙,大约10-50的电压,牛奶中的微生物细胞膜被电击穿,这样就产生了不可弥补的损坏,使细胞的组织也得到了破坏,导致微生物失去活力。不同的微生物细胞都与不同的电场强度有关系,它们是相对应的,脉冲高压电场技术和微滤技术的用途是一样的,使牛奶中的营养元素大大减少,防止蛋白质变性,因此它们都是最大范围保持牛奶的原来风味和营养。脉冲高压电场技术杀菌的结果和高温瞬时杀菌的结果基本一样。为满足消费者对乳制品营养、原汁原味、不含防腐剂、天然安全的要求,高压脉冲电场技术将倍受瞩目。而它工业化应用仍需解决一些技术问题,包括需要加强大流量工业化化装置的研制,完善处理装置的温度监测及控制系统,以及多样化处理室的设计[2]。

(三)超高压冷杀菌技术。它是近年发明的一种新杀菌技术,已经被应用到了牛奶的杀菌中了,牛奶通过400-1000帕的高压处理20-30分钟后,微生物的细胞会受到不可修复的损坏,细胞会逐步死亡,微生物也会跟着死亡。高压技术可杀死大部分的非芽孢细菌,杀菌的强度随压力和处理时间的增加而加大。

(四)脉冲强光技术。该技术是一种冷杀菌新技术,利用瞬时、高强度的脉冲光能量杀灭食品和包装上的各类微生物,而对食品的营养成分以及口感影响很小。脉冲技术已经得到了美国FDA的批准,证明它是安全可靠的,在乳制品无菌包装中应用也是可行的。

(五)辐照技术。它是应用原子辐照来杀死微生物的。在无需对乳品加热,直接进行一段时间的辐照,直接或间接的在乳品中引起一系列的化学、生物学变化,达到乳品杀菌的效果。过程看似简单,但在乳制品无菌包装技术中的应用一直没有太大的进步,原因可能是辐照技术会给乳制品在生产中会造成化W反应,也可能是因为消费者对辐照技术的害怕。在越来越重视环保、能源控制、成本节约的经济发展环境下,辐照技术在乳制品的无菌包装生产技术肯定大有发展。

(六)高速离心技术。它始于60年代,其技术是原理是根据牛奶中的芽孢菌的相对密度比较大,使用离心作用就可以将其分离。牛奶通过离心作用后,其细菌数量大大降低了,牛奶中的非芽孢菌下降很少,因为它们的密度不大,可见高速离心技术同微滤技术及高压技术杀菌效果相比较是比较差的,所以牛奶经过高速离心处理后还必须杀菌,因此离心技术不能完全取代杀菌,经过高速离心技术处理过的牛奶,牛奶中大约百分之九十八的芽孢菌可除去,这样的效果是HTST很难达到的。

(七)脉冲强磁场技术是将乳制品放置为频率10-500赫兹的磁场中几微妙来杀死微生物,而不影响乳制品的风味及颜色。

(八)超声波技术就是这种高强度的超声波所产生的高压和剪切力能损坏乳制品中的微生物细胞,以此来达到杀菌的目的。

4.结论

随着科学技术的快速发展,在乳制品加工中应用新技术是科技发展的必然也是时代进步的需要。本文介绍的几种杀菌技术及其在生产乳制品中的应用,都能较好的保存牛奶的营养与天然风味,相信在以后市场中将会有风味品质都更好的乳制品出现。

微乳化技术例10

微切口白内障超声乳化术标志着白内障手术已经从传统的复明手术想现代屈光白内障手术的转变。其因为最大限度的缩小了手术的切口,并且术后视力功能恢复良好受到了眼科医师及白内障患者的青睐。微切口白内障超声乳化术可分为双轴以及同轴微切口,双轴

白内障超声乳化术切口小于1.4mm,单轴切口小于2.2mm。具有相当高的临床价值。本文对微切口白内障超声乳化术的临床研究进展进行探讨,现综诉如下。

1微切口白内障超声乳化手术的发展史[1-3]

上世纪60年代,超声乳化术最先被Charles Kelman引入白内障治疗中,他们超声震荡作用将浑浊晶状体乳化,并使用物理作用吸除。上世纪70年代,Kelman将超声乳化仪进行了改进并测试,标志着其正式进入临床,为白内障病人服务,当时技术,手术切口约3mm。同年代双手双切口白内障超声乳化术也被开发并使用,其手术过程为:在角膜上作两个切口,一个为主切口,一个为侧切口,将不带套管的超声乳化针头由主切口深入,从侧切口伸入灌注针头,并双手操作去掉晶状体。在上个世纪90年代,0.9mm切口的白内障超声乳化手术被Agarwar首次完成,这标志着双手法微切口白内障超声乳化术的正式诞生。经过不断的发展,直到2001年,Olson完成了1.0mm双手超声乳化术,其采用软件使超声乳化仪的冷超声功能进一步增强。2007年,博士伦公司研制的最新超声乳化仪Stellaris问世,该仪器可以通过1.8mm切口,完成同轴超声乳化摘除。

2微切口白内障超声乳化手术对角膜散光影响[4、5]

散光主要是指平行光线在通过眼球折射后,所形成的影像,并不是一个焦点,而是在空间内不同位置最小弥散圆和两条焦线的屈光状态。透明角膜的手术源性散光(SIA)主要是指因手术本身因素造成的角膜屈光状态改变。SIA是一种在白内障手术后最为常见的并发症,是一种影响术后视力的危险因索,影响因素为手术切口宽度、长度、形状、位置、缝线的数目和性质、结扎松紧度、术后用药和结缔组织增生等,其中最为重要的是切口位置和长度,它们是造成手术源性角膜散光的重要因素。

2.1角膜手术源性散光的分析方法

角膜SIA分析方法有4种,主要包括简单法、坐标法、正弦定律及余弦定律和矢量分析法。简单法是将散光轴位和散光度数分别进行统计学分析,计算方法简单,但结果的准确性较差;坐标法使用较少;正弦定律及余弦定律相对比较,使用较多[6];矢量分析法是将散光轴位和散光度数的变化分析,结果可靠性高,但相对比较,计算麻烦,需要采用统计学软件进行计算,是目前最常使用的分析方法,是目前最为常用的方法。

2.2透明角膜切口长度对于角膜散光影响

2.2.1同轴超声乳化术不同的切口长度对角膜散光影响[7、8]

据2008年相关文献报道,晶状体核硬度2-4级的白内障患者,在采用1.6-1.8mm透明角膜微切口同轴白内障超声乳化联合人工晶状体植入手术后,观察术后3mo的情况,未发现角膜散光,散光轴也未发生变化。据2009年相关文献报道,采取2.2mm透明角膜微切口同轴白内障超声乳化联合人工晶状体植入手术与采取3. 0mm传统透明角膜同轴小切口白内障超声乳化联合人工晶状体植入手术进行比较分析,采用矢量分析法进行分析,分析后可发现通过减小透明角膜的切口,可明显减少SIA的发生。据2010年相关文献报道,采取1.8mm微切日口和2.75mm小切口透明角膜同轴白内障超声乳化联合人工晶状体植入手术治疗,比较两种切口术后lmo结果,可发现采取1.8mm透明角膜微切口同轴白内障超声乳化联合人工晶状体植入手术治疗,可稳定角膜生物学形态。

2.2.2同轴和双轴超声乳化术切口长度对角膜散光影响[9]

经国内外研究发现,透明角膜的切口越小,角膜SIA发生几率就越小,角膜形态改变就越小。当切口

3微切口白内障超声乳化手术对术后视力的影响

3.1同轴微切口白内障超声乳化手术对术后视力影响

经相关文献报道[10],对透明角膜1.6mm微切口与2.8mm同轴白内障超声乳化两种手术方式的结果进行比较,术后第1周和第8周两组在术后矫正视力比较,微切口略优于传统组,差异无显著性,无统计学意义。对透明角膜采取1.8mm和2.2mm微切口同轴白内障超声乳化的结果对比,两组在术后最佳矫正视力方面比较,差异无显著性,无统计学意义。

3.2同轴和双轴微切口白内障超声乳化手术对术后视力的影响

根据大量文献报道,双轴微切口超声乳化术较之同轴微切口超声乳化术对患者视力提升有更大帮助。在现代技术条件的支持下,手术切口已经进一步减小,术后最佳矫正视力之间相比,差异无显著性。其具体优势体现在达到最佳较正视力的时间更短,即术后视力恢复更快。

参考文献

[1] 车敬斌,赵刚平,余建洪等.微切口白内障超声乳化术的临床研究进展[J].国际眼科杂志,2012,12(2):257-259.

[1] Li YJ,Kim HJ,Joo CK et al.Early changes in corneal edema following torsional phacoemulsification using anterior segment optical coherence tomography and Scheimpflug photography.[J].Japanese Journal of Ophthalmology,2011,55(3):196-204.

[3] 马应,赵军民.同轴微切口白内障超声乳化术与双手微切口白内障超声乳化术临床对比观察[J].安徽医药,2011,15(6):740-742.

[4] 宋强,卢林德,吴尚国等.5.5mm无缝线透明角膜缘切口白内障超声乳化术的安全性探讨[J].微创医学,2009,4(3):230-232.

[5] 毛祖红,张广斌,陈伟等.双手微小切口白内障超声乳化术术后视觉质量分析[J].国际眼科杂志,2008,8(7):1373-1374.

[6] 李婧,赵晓辉,邢怡桥等.双手微小切口白内障超声乳化术治疗硅油填充眼并发性白内障[J].国际眼科杂志,2009,9(2):289-291.

[7] 杨军,张红,田芳等.2.2mm与1.8mm透明角膜切口白内障超声乳化术后角膜散光的对比研究[J].中国实用眼科杂志,2012,30(3):273-276

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