Chuyen de nanoemulsion

NANO-EMULSION (NANO NHŨ TƯƠNG) TS LÊ THỊ HỒNG NHAN I.1 Hệ nhũ tương (emulsion) I.1.1 Tổng quan Tính chất độ bền hệ nhũ tương Tyndall effect Classification Particle size Appearance ( μ m) (Macro) Emulsion Thermo Reflected Scattering dynamic light light stability Unstable - 10 Opaque No No 0.1 - Bluish Weak blue Weak red Blue Red emulsion Nano emulsion 0.05 - 0.1 Translucency Microemulsion 0.02 - 0.05 Stable or unstable Transparency Transparency Stable Stable No - 0.02 Particle0.005sizes and optical Noproperties Solubilizasion Source : Yukagaku, Abe, 41, p117(1992) The Tyndall effect is light scattering by particles in a colloid or particles, in that the intensity of the scattered light depends on the fourth power of the frequency, so blue light is scattered more strongly than red light Microemulsion: •Sức căng bề mặt ~ •Dịch suốt •Độ nhớt thấp Đặc điểm phân biệt microemulsion nhũ khác: -Kích thước giọt -Mức độ đục -Độ bền động học I.2 Phân loại Giới thiệu Type of emulsion Particle size Macroemulsion (B) >400nm (0,4 Nanoemulsion(A) 100 – 400nm Microemulsion(C) 400nm Appearance White 100 – 400 Blue White < 100 Translucent < 50nm Transparent I.3 Nhũ Nano (nanoemulsion – miniemulsion – finely dispersed emulsion sub-micronemulsion (SME)- utrafine emulsion)  Hệ nhũ nano: kích thước phần tử phân tán (droplet) từ 100400nm (20 – 500nm), có màu xanh nhạt  Tính chất hệ nhũ nano phụ thuộc vào thành phân pha, điều kiện cân nhiệt động pha phương pháp tạo hệ nhũ  Phương pháp tạo hệ nhũ nano: sử dụng phương pháp đồng hóa áp suất cao  Độ bền: thêm chất HĐBM, nồng độ khoảng 1-3% Ouzo effect Pha phân tán tự có vai trị chất HĐBM, phân tán kích thước nano pha liên tục tạo hệ nhũ nano PHƯƠ NG PHÁP TẠO HỆ NANO -NHŨ TƯƠNG Nhũ hóa NL thấp (Low Energy) Nhũ hóa tự động Nhũ hóa lượng đầu vào cao Phase Inversion Temperature Ultrasonicatio n Phase Inversion Composition Đồng hóa áp suất cao Microfluidization 1.1 Tác động sóng siêu âm dung dịch lỏng Sóng siêu âm sóng dọc, có chiều dài sóng khoảng 10 -10-3cm  khơng đủ lượng để tương tác vào liên kết hóa học Khi chiếu xạ siêu âm môi trường lỏng lại sinh lượng lớn tượng vật lý cavitation (hiện tượng khí thực): Chất lỏng Sự co giãn + chất ultrasonic lỏng Negative perssure vượt độ bền kéo chất lỏng Tạo lỗ hổng (bọt) Kích thước bọt tăng dần Vỡ bọt Hot spo t B PHƯƠ NG PHÁP TẠO HỆ NANO -NHŨ TƯƠNG Sự tăng dần kích thước dẫn đến bỡ bọt lòng chất lỏng tác dụng ultrasonic Hotspot Hot-spot có to ~ 5000oC, p ~1000atm, thời gian sống ngắn 1microsecond, tốc độ gia nhiệt-làm lạnh >10tỉ oC/giây (do môi trường xung quanh lỏng lạnh nên gia nhiệt nhanh chóng dập tắt, nên tồn thời gian ngắn.) Nhũ tương hóa sóng siêu âm Cavitation tượng chủ đạo trình tạo nano nhũ tương ultrasonic nhờ vào hot-spot Sự phá vỡ bọt tạo sóng cực mạnh lan tỏa dung dịch  phá vỡ phân tán lỏng thành vi hạt hình thành nên hệ nhũ tương Một dạng máy tạo ultrasonic 1.2 Nhũ tương hóa sóng siêu âm Cơ chế hình thành hệ nhũ tương siêu âm gồm hai bước: Bước đầu tiên: sóng siêu âm tác động vào bề mặt phân chia pha pha liên tục pha phân tán, giúp phân tán giọt vào pha liên tục Bước thứ hai: dước tác động tượng cavitation tạo nên hiệu ứng mạnh mẽ sóng làm phá vỡ giọt phân tán lỏng thành vi giọt có kích thước nhỏ Hình thành nên hệ nano nhũ tương  Phân bố nhiều thể người có tự nhiên  Là yếu tố kết hợp (cofactor) enzyme ti thể tế bào để tạo ATP (adenosin triphosphat) cho lượng  Là chất chống oxy hóa  The inner core consisting of any oil  Drug or nutrient molecules within the core  The emulsifier layer surrounding the nano-particle MicroFluidics Technology Fair Thuốc kháng vi trùng (Antiambiral emulsion) Phòng ngừa bệnh (prophylatic in bioterrorism attack) Chất tẩy uế không độc hại (non-toxic disinfectant cleaners) Vắc-xin chất nhờn (mucosal vaccines) Kỹ thuật cấy ghép tế bào (cell culture technology) Prepared by Holly R-Fischer, MFA, For NanoBio: 01/13/2009 ANTI-OXIDANT SYNERGY (IN VIVO) FORMATION (ASF) STUDIES • Nude Mice • since they lack a fully-functional immune system • Injection of Cancer Cells • by subcutaneous injection of Mouse or Human Cancer cells (300,000 cells /ml) • Injection of ASF solution • once tumors were detected • Measure the tumor diameter • quantified daily in accordance with the longest diameter The neuroblastoma in the nude mice Tumor Control (no treatment) No Tumor ASF Nano-emulsion Subcut Injection vs Topical Delivery of ASF containingnanoemulsions on neuroblastoma–induced tumor growth rate - 4% - 65% Subcut inj Subcut inj - 63% Transdermal Thực phẩm Microemulsion versus Nanoemulsion of Soy Protein Homogenized Nanoemulsified Nanoemulsions are stable dispersions which not agglomerate and which demonstrate antimicrobial activity Gram + Staph Aureus Bacteria Staph Aureus Control Staph aureus streaked empty nanoemulsion