
Nanodispersions
Allgemeine Einführung - Definition von Nanodispersionen (Nanosuspensionen, Nanoemulsionen, gequollene Mizellen oder Mikroemulsionen, Liposomen und Vesikel) und deren Größenbereich. Allgemeine Beschreibung ihrer Kolloidstabilität. Hauptvorteile von Nanodispersionen und ihre industriellen Anwendungen. Herstellung von Nanosuspensionen durch Auffüllen - Keimbildung und Wachstum und Kontrolle der Partikelgrößenverteilung. Faktoren, die für die Bildung einer engen Partikelgrößenverteilung ausschlaggebend sind. Die Rolle der Tenside und Polymere. Herstellung von Nanopolymerkolloiden (Gittern) durch Emulsions- und Dispersionspolymerisation. Faktoren, die die Stabilität von Nanosuspensionen beeinflussen. Herstellung von Nanosuspensionen durch Bottom-Down-Verfahren - Dispersion von vorgeformten Partikeln in Flüssigkeiten und die Notwendigkeit eines Netzmittels. Aufbrechen von Aggregaten und Agglomeraten durch den Einsatz von Hochgeschwindigkeitsrührern. Verkleinerung der Partikelgröße durch Anwendung von intensiver Energie (Mikrofluidisierung oder Perlmahlen). Aufrechterhaltung der Kolloidstabilität der entstehenden Partikel. Verringerung der Ostwald-Reifung. Industrielle Anwendungen von Nanosuspensionen - Anwendung in der Pharmazie zur Verbesserung der Bioverfügbarkeit, Anwendung in Sonnenschutzmitteln zum UV-Schutz. Anwendung in Farben und Beschichtungen. Herstellung von Nanoemulsionen durch den Einsatz von Hochdruckhomogenisatoren - Prinzipien der Emulsionsbildung und die Rolle des Emulgators. Auswahl von Emulgatoren.
Methoden der Emulgierung und Verhinderung der Koaleszenz während der Emulgierung. Ursprung der Kolloidstabilität von Nanoemulsionen. Verhinderung der Ostwald-ReifungEnergiearme Methoden zur Herstellung von Nanoemulsionen - Die Methode der Phaseninversionszusammensetzung und die Rolle des Mischens des Tensids mit Öl und Wasser. Die Phaseninversions-Temperatur-Methode zur Herstellung von Nanoemulsionen. Herstellung von Nanoemulsionen durch Verdünnung von Mikroemulsionen. Praktische Beispiele von Nanoemulsionen und ihre industrielle Anwendung - Nanoemulsionen auf der Basis nichtionischer Tenside und die Rolle des hydrophil-lipophilen Gleichgewichts. Einfluss der Öllöslichkeit auf die Stabilität von Nanoemulsionen. Nanoemulsionen auf der Basis von polymeren Tensiden. Anwendungen in Pharmazie und Kosmetik. Gequollene Mizellen oder MikroemulsionenDefinition von Mikroemulsionen und deren Größenbereich. Thermodynamische Definition von Mikroemulsionen. Theorien zur Bildung und Stabilität von Mikroemulsionen. Charakterisierung von Mikroemulsionen durch Streuung, Leitfähigkeit und NMR-Techniken. Formulierung von Mikroemulsionen und ihre industrielle Anwendung - Unterscheidung zwischen Mikroemulsionen und Makroemulsionen. Formulierung von Öl/Wasser- und Wasser/Öl-Mikroemulsionen. Auswahl von Emulgatoren für Mikroemulsionen. Anwendung von Mikroemulsionen bei der tertiären Ölgewinnung. Liposomen und Vesikel - Bildung von multilamellaren Lipidschichten (Liposomen) durch Dispersion von Lipiden in Wasser.
Bildung von unilamellaren Vesikeln durch Beschallung der Liposomen. Faktoren, die für die Stabilisierung von Liposomen und Vesikeln verantwortlich sind. Verwendung von Block-Copolymeren zur Verbesserung der Stabilität von Vesikeln. Anwendungen von Liposomen und Vesikeln in Pharmazie und Kosmetik.