水中油ナノエマルションの作り方
Claudia S.Copeland,Ph.D.
油と水は混ぜない-助けがない限り、それはです。 その助けはナノテクノロジーの分野によって運転される水オイルの乳剤のためのますます洗練された一組の選択である。 この頃は、光学的に明確、環境的に安定している乳剤の最高の生物学的利用能を提供するoil-in-water飲料および他のプロダクトを作成することは可能で しかし、これがどのように行われるかを理解する前に、まず極性物質と非極性物質の性質と、なぜそれらが自然に混合しないのかを理解する必要が
電荷、極性、溶解度
“極性”および”非極性”という言葉は、すべての物質の性質を、完全にまたは部分的に帯電している（例えば、水）か、電荷を持たない（例えば、油） 化学物質に関しては、反対のものが引き付けられます：正電荷を有する物質は、負電荷を有する物質に引き寄せられます。 純粋な水（H2O）の全体的な電荷はゼロです—すべての負に帯電した電子は正に帯電した陽子によってバランスが取れています—しかし、それは水の真 実際には、H2O分子の酸素末端は、電子がその周りを周回する時間の多くを費やした結果、部分的な負電荷を有する。 これにより、水素原子は比較的電子を持たず、部分的に正の電荷を与える。 H2O分子のこの極性は、それらを一緒に「固着」させ、1つの水分子の負に帯電した酸素が別の水分子の正に帯電した水素端に引き寄せられる。
さて、食塩のような別の帯電物質や極性物質を水に加えると、その物質は容易に溶解します。 これは、食塩（NaCl）の正に帯電したナトリウムイオン（Na+）が水分子の酸素端の部分的な負電荷に引き寄せられ、負に帯電した塩化物イオン（Cl-）が部分的に正の水素端に引き寄せられるためである。 完全に帯電した物質と部分的に帯電した物質の両方が、反対の電荷の引力のために水に容易に溶解する。
非極性物質
油や脂溶性化合物は、水や塩や酸とは異なり、電荷を持たない。 これらの化合物は伝統的に疎水性水を恐れると呼ばれていますが、水分子を恐れたり、水分子がそれらによって撃退されたりすることはありません。 水分子はそれらを気にしないということだけです—彼らは無関心です—そして同時に、水分子は互いにそして他の極性分子に非常に引き付けられます。 結果として何が起こるかは、非極性化合物が単離されることである—最初は泡で、最終的には別の層である。 油と酢のサラダドレッシングのように、極性と非極性の化合物を振って混合させることができますが、最終的には再び分離し、異なる層を形成します。
水中油の安定性の探求
古代から、人類は非極性物質を水ベースの溶液に溶解させようとしてきました。 大量のホスファチジルコリンまたはレシチンを含む卵黄は、乳化剤の中で最も古くからあります。 （当時、料理人から医師まで、ユーザーは乳化の概念を理解していませんでしたが、卵黄が脂溶性物質を水に溶解させるのを助けたことは知っていました。）このクエストは、はるかに安定したイタリアのドレッシングとケーキの打者を作る超えています。 極地の人間の腸内環境からの薬物の吸収など、はるかに重要な課題は、油を水と混合させる方法の開発を求めています。 薬剤師は長い間、このプロセスに関係してきました,からこの本のセクションによって証明されるように1911,上の”すべての薬剤師は、油の乳化について知”
だから、乳化剤とは何ですか？ 簡単に言えば、乳化剤（界面活性剤としても知られている）は、極性物質と非極性物質の両方に「付着」することができ、脂溶性物質が水に溶解することを可 乳化剤は、自然界全体で、そしてますます洗練された最先端の食品科学技術に見出されています。
自然がそれを行う方法を乳化
短い名前レシチンは卵黄のためのギリシャ語の単語に由来していますが、ホスファチジルコリンは、鶏の卵だけでなく、すべての生きている細胞に実際にあります。 その構造は、負に荷電したリン酸骨格からなり、そこから長鎖脂肪酸が懸濁される-言い換えれば、長い非極性末端に結合した極性末端である。 ホスファチジルコリンおよび他のタイプのリン脂質は、リン脂質二重層であるすべての細胞を囲む膜のマトリックスを形成する。
レシチンなどの従来の乳化剤は、油と水の混合を助けることができます。 しかし、水中油型エマルジョンを次のレベルに引き上げるためには、味や外観の変化を加えたり、外観を変えたりすることなく、最高レベルの生物学的利用能を備えた非常に安定した水中油型エマルジョンを製造するためには、私たちが求める特性を効率的に付与するための高分子構造を構築する必要があります。 このサイズの分子を扱う技術的アプローチは、ナノテクノロジーと呼ばれています。 ナノテクノロジーを介して作成することができます有用なエマルションの二つのタイプは、マイクロエマルションとナノエマルションです。
マイクロエマルション
水中油型マイクロエマルションは、生きた細胞を囲むものと非常に類似した構造を持つ小さな液滴の懸濁液からなる。 これらの中で最も重要なものにはミセルがあります。 ミセルは、細胞膜のように、リン脂質でできています。 しかし、ミセルのリン脂質は、平らな二重層に配置されるのではなく、球状構造に配置され、極性のある”頭”は外側（水溶液中）を向いており、非極性の”尾”は内側を向いている。 ミセルは、コロイドと呼ばれる均一な混合物の中で水の中に広がる小さな泡のようなものです。 （コロイドの自然な例はミルクです。 それは不透明であるが、牛乳中の脂肪および親油性栄養素は、牛乳の水性基剤中に均一に分散され、時間の経過とともに分離されない。 脂溶性物質をミセルの中に入れると、水の中に均一に分散した極性のキャリッジに入れられ、油性の乗客は安定してその中に隠れているようなものです。
ナノテクノロジーは、目的の非極性化合物（薬物や栄養補助食品など）をカプセル化して、溶解性、不利な環境条件下での化合物の安定性、および消化管から体内への化合物の吸収を容易にするために、同様の方法で機能する様々な担体を使用する。 これらの担体には、生体高分子、リポソーム、固体脂質ナノ粒子およびナノ繊維が含まれる。
ナノエマルションの作り方
マイクロエマルションとナノエマルションの両方が100ナノメートル未満の粒子で構成され、長期安定性、光学的透明性、生物学的利用能などの主要な特徴を改善する。 ナノエマルションには異なるサイズの粒子が含まれていますが、マイクロエマルションの粒子は均一になります。 しかし、ナノエマルションとマイクロエマルションの違いは、その機能的特徴とそれらがどのように作られているかのような大きさではありません。 両方のタイプのエマルジョンには、油、水、および1つ以上の界面活性剤などの同様の成分が必要ですが、熱力学的に安定なマイクロエマルションは自 これとは対照的に、ナノエマルションは、可視光の波長よりも短い波長の液滴を作成するために、機械的なせん断や超音波処理のような技術的プロセ これらの微粒子の作成は超音波、高圧弁のホモジナイザーまたはmicrofluidizersのような技術によってエネルギーの入力を要求する。 その後、最初に作成されたときには熱力学的に安定ではないため、安定剤を追加する必要があります。 残念なことに、このプロセスは簡単ではなく、活性成分の分解速度の制御、温度およびpH安定性の追求、CBDまたはTHCなどの活性成分を添加したナノエマルションに伴う圧倒的な苦味の処理など、他の考慮事項によって複雑になります。
すぐに使用できる水中油エマルジョン製品
ナノテクノロジーの分野は広大な可能性の一つであり、水中油安定性を達成するための方法は、数だけでなく、複雑さで目まいすることができます。 水基盤の親油性の物質の安定性を最大にするために見ている小さい会社ならナノテクノロジーの解決への研究は多分法外に高いです。 幸いなことに、Axiommはあなたのために研究の大部分を行っています。 Μ goo、μ shot、μ mixなどの製品を使用すると、製品に注入された安定した水中油ナノエマルションを作成するように設計された事前に開発されたキャリアから始 ちょうどあなたの独特なプロダクト部品を加え、指示に続いて下さい。 Axiommはnanoemulsionの技術的な仕事を引き継ぐが、好み、色および質のような問題に焦点を合わせて自由である。 結果は？ あなたの顧客のためのあなた自身の独特なプロダクトの最もよい版を開発する簡単な方法。