微乳的本质及形成机理 ，特点

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微乳的本质及形成机理
关于微乳的本质及形成机理至今看法还不一致。尚没有一种理论能完整地解释微
乳的形成。目前影响较大的理论有:
界面张力理论
该理论认为，在微乳形成过程中，界面张力起着重要的作用。表面活性剂可以使
O/W界面张力下降,加入一定量的辅助剂可使O/W界面张力进一步下降，甚至降为负
值。最终导致界面增加,微乳形成.
增溶理论
该理论认为微乳是胀大的胶团。胶团和加溶胶团均为热力学稳定体系，故微乳亦
是热力学稳定体系。但此理论无法解释为何只要表面活性剂浓度大于临界胶团浓
度即可发生加溶作用，而此时微乳并不一定能够形成。
热力学理论
有人利用热力学方法求算出微乳形成的白由能及其相转变的条件来研究微乳的形
成条件，但距指导实际工作还相差甚远。
微乳的特点   
微乳是一种液—液分散体系，是由油相、水相、表面活性剂及助乳化剂在适当比
例自发形成的一种油水混合系统。它外观澄明、低粘度、热力学及动力学都很稳
定的、具各向同性，液滴一般介于1—100 mm之间，可制成多种剂型，是一种理想
的新型药物释放体系,在药学，特别是药剂学中很受人们的重视。本文将就其特点
，形成机理，以及在药剂学中的应用作一简单介绍。
微乳与传统的乳状液有许多相似之处，但随着对微乳性质的进一步了解，逐渐认
识到微乳与乳剂是完全不同的两种状态，存在着本质上的差异。这包括:
1) 在外观上，微乳不同于一般乳白色、不透明乳状液，呈透明或略带乳光的半透
明状，粘度一般较接近于水而远远小于相应水油比例的乳状液；
2) 在结构上,区别在于粒径的大小,微乳的质点粒径均匀，一般在10—100 nm之间
，而普通乳状液的粒径一般大于100nm，且分布不均匀；
3) 在制备上，微乳所需的表面活性剂含量明显高于普通乳状液．有时更需要有助
表面活性剂的存在才能形成微乳.而乳状液中乳化剂用量较少;
4) 在稳定性上,微乳为热力学稳定体系，始终保持均匀透明的液体状态，用离心
也不能使之分层。而乳状液是热力学不稳定体系，久置后会分层。

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微乳液简介
微乳液首先由schulman等发现并命名。80年代后作为药物载体受到医药界的重视，国内对这方面的研究刚起步

。微乳是由水、油、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例混和，自发形成的各向同性、透明、热力学稳定的

分散体系。它已广泛应用于日用化工、三次采油、酶催化等方面。微乳由于除了具有乳剂的一般特性之外，还

具有粒径小、透明、稳定等特殊优点，在药物制剂及临床方面的应用也日益广泛。
   微乳是由水相，油相，表面活性剂与助表面活性剂在适当比例自发形成的一种透明或半透明的，低粘度的，

各向同性且热力学稳定的油水混合系统。由表面活性剂与助表面活性剂共同起稳定作用。助表面活性剂通常为

短链醇、氛或其他较弱的两性化合物。
   微乳液液滴可以是分散在水中的油溶胀粒子(O／W微乳液)也可以是分散在油中的水溶胀粒子(W/O)微乳液)或

是一种无序的随机结构。可用相图表示微乳液相行为，如图1所示在图中单相区．微乳液是单一的球形液滴

(0.01um)，因此体系具有光学透明性．此时的液滴可以是O／W型，也可以是W／O型，在中间区域，微乳液呈双

连续结构。微乳液可以许多平衡的相态存在。
微乳则由于其粒径很小，形成了透明或半透明溶液，因此对其形成机理有不同的观点。Schulman等认为，在微

乳形成过程中，界面张力起着重要的作用。表面活性剂可以使油·水界面张力下降，加入一定量的辅助剂可使

油·水界面张力进一步下降，甚至降为负值。Adamson不同意出现负界面张力的说法，他用胶团溶液或膨胀胶束

来描述微乳体系。Friberg把微乳看成是含有普通胶束或反胶束(normaI or inverse micelles)的胶体溶液。

Rosano等则认为，乳状液与微乳之间主要区别在于胶束的类型不同。另外，还有与上述相反的一种观点，认为

当乳状液粒径十分小时，相的概念就失去了通常的意义，这时体系的状态再用相平衡或界面张力的概念来解释

是没有意义的。
    由此可见，关于微乳的本质及形成机理至今看法还不一致。研究表明，如果在普通乳状液中增加表面活性

剂的用量，并加入相应辅助剂，可以使该现状液变为微乳；反之，在浓的胶束溶液中加入一定量的油及辅助剂

，也可以使此胶束溶液变成微乳。因此，现在多数人认为微乳是介于普通乳状液与胶束溶液之间的一种分散体

系，是它们相互过渡的产物。因而也有人把微乳称为胶束乳状液。但虽然各种看法不一，但有一点是共同的，

即微乳液是一种各向同性的热力学稳定体系．不过它是分子异相体系，水区和油区在亚微观水平上是分离的，

并显示出各自的本性特性。

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微乳的制备
微乳是由油、水、表面活性别和辅助剂组成的。微乳制备简单，关镁是选择合适的配方。因此，油、表面活性剂及辅助剂的合理筛选是设计微乳配方的关键因素。
    微乳液常规制备方法有二种：一种是把有机溶剂、水、乳化剂混合均匀，然后向该乳液中滴加醇。在某一时刻体系会突然间变得透明．这样就制得了微乳液，这种方法称为schulman法；另一种是把有机溶剂、醇、乳化剂混合为乳化体系，向该乳化液中加入水。体系也会在瞬间变成透明．称为shah法。    微乳液的形成不需要外加功，主要依靠体系中备份的匹配，寻找这种匹配关系的主要办法有PPT(相转换温度)、CER(粘附能比)、表面活性剂在油面相祁界面相的分配、HLB和盐度扫描等方法。

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微乳(ME)制备工艺  
盐度扫描法
主要是研究离子型乳化剂形成ME的条件。由于电解质可降低包围乳化剂极性瑞的离子氛围厚度，从而降低乳化剂分子极性瑞之间的排斥力，在形成ME时可使乳化剂更多地分布于油水界面膜上或油相。在非离子型乳化剂形成的溶液中由于乳化剂带有较少的电荷，所以电解质对非离子型乳化剂形成ME的相行为影响不如对离子型乳化剂形成的ME的相行为影响明显。离子型乳化剂在溶液中的分布可用经验公式表述[2]。盐度扫描法是固定乳化剂和助乳化剂的浓度，研究不同浓度的电解质对形成ME时相行为的影响。李于佐等等在溴化十四烷基吡啶〔TPB〕为乳化剂，正丁醇为助乳化剂，o/w体积比为1：1时，研究了NaCl对相态的影响，结果表明：当TPB为2.0％、正丁醇为4.0％时.NaCI小于2％时形成下相微乳及剩余油相的二相平衡；NaCI在2.0％一4.5％时.系统为中相微乳、剩余油相和水相的三相平衡；NaCl大于4.5％时，系统为上相微乳和剩余水相的二相平衡。形成此现象的原因，可能是随NaCI浓度的增大，使TPB进入油相的量增加，结果下相ME向上相ME转化。

相变温度法(PIT)
温度对乳化剂在溶液中分布的影响是一复杂过程，对于离子型乳化剂主要表现在影响其亲水亲油平衡值，以及乳化剂分子之间的静电排斥力和吸引力，从而影响乳化剂在油、水及油水之间的分布。如十二烷基硫酸钠在300K时有利于其在水相中分布，高于或低于此温度有利于其在油相和油水之间分布。对于非离子型乳化剂，温度可以破坏乳化剂和水形成的氢键，从而影响其亲水亲油平衡值，甚至从亲水性乳化剂转变为亲油性乳化剂，或反之。通常温度对非离子型乳化剂的影响大于离子型乳化剂。相变温度法是研究在某温度下乳化剂、助乳化剂及相应的油相形成ME的相行为。以及温度改变对其相行为的影响。如固相ME给药系统即是在370C条件下形成的ME ，在常温下可能已不具备ME的特征，而为固态，但在370C又可恢复到ME的状态。

HLB值法
在药剂学中应用较多的是单相ME，故盐度扫描法和PIT法的应用受到许多限制。首选方法是根据乳化剂HLB值来研究ME的相态。
ME主要由油、水、乳化剂及助乳化剂组成。在工艺研究中首先应根据油的性质和欲构成ME的类型选择合适的乳化剂。一般认为HLB值在4—7的乳化剂可形成w/o型ME，在14—20可形成o/w型ME，在7—14时根据工艺条件可形成可转相的ME。其次选择合适的助乳化剂。助乳化剂的作用可能是和乳化剂形成复合界面膜，通过助乳化剂的引入可降低乳化剂的相互排斥力及电荷斥力从而使复合凝聚膜具有良好的柔顺性。助乳化剂还可调节乳化剂的HLB值。常用的助乳化剂有低级醇、有机胺、烷基酸及单、双烷基酸甘油酯及聚氧乙烯脂肪酸酯等。一般认为碳链较短的助乳化剂被吸附于乳化剂极性端一例，碳链较长的助乳化剂则嵌入在乳化剂的碳链中间。一般助乳化剂的效果直链的优于有支链的，长链的优于短链的。当助乳化剂链长达到乳化剂碳链的链长时其效果最佳[2]。但也有文献报道当乳化剂的链长(Ls)等于助乳化剂的链长(Ln)与油的链长(Lo)之和。能使w/o型ME具有最大的载水能力。Lo+Ln＞Ls，而w/o型ME有过量的水时，可在下层分离出双折射水相；Lo十Ls＞Ln可在上层分离出各向同性的富油相(abundant oil phase)[2]。同时碳链的长短与ME乳摘大小相关。在选定了适当的乳化剂及助乳化剂之后，ME的组成通常采用假二元相图进行工艺研究，特别是在药剂学中制备单相ME时。首先固定油相(水相)，作水(油)—乳化剂—助乳化剂三元相图，求得组成ME的相区。Aboota—zeli等用月桂酸异丙酯为油相，磷脂为乳化剂，分别以正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇为助乳化剂，先求得乳化剂和助乳化剂的最佳比值(用比K值表示)，再分别按K为1：1、1.5：1、1.77：1、1.94：l，求得ME的相区。
    也可根据需要选几种不同的乳化剂混合使用，可形成固态ME或相变ME。