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나노에멀젼 형성에서의 혼합 경로와 온도의 영향
Effect of Mixing Route and Temperature on Formation of Nanoemulsions 원문보기

大韓化粧品學會誌 = Journal of the society of cosmetic scientists of Korea, v.42 no.4, 2016년, pp.387 - 392  

조완구 (전주대학교 의과학대학 바이오기능성식품학과) ,  김은희 (전주대학교 의과학대학 바이오기능성식품학과) ,  장선일 ((주)아토큐앤에이 기업부설연구소) ,  조병옥 ((주)아토큐앤에이 기업부설연구소)

초록
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본 연구에서는 동일한 농도의 유동파라핀/ Span 80-Tween 80/ 정제수로 구성되는 조성물을 혼합 경로와 온도에 따라 형성되는 에멀젼 상태를 비교하였다. 3성분계도상에서 최종 조성에 이르는 혼합경로는 세 가지로 구성하였다. 혼합 경로에 따라서 제조된 에멀젼의 평균 입자크기는 큰 차이를 보였으며 제조 온도가 증가함에 따라서도 에멀젼의 입자크기가 감소하였다. 그러나 혼합 온도보다는 혼합 경로에 따른 영향이 더욱 컸다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this work, we compared the emulsion states having the same composition of liquid paraffin/ Span 80-Tween 80/ pure water and the different mixing paths and temperatures. Routes reaching the final composition in three component phase diagram were composed of three different ways. The average partic...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 나노에멀젼은 입도 크기가 작아 다양한 기능성이 요구하는 화장품의 경피 흡수 증진 및 외관 차별화 등에 응용 기회가 점차 확대되고 있다[2]. 본 연구에서는 오일-혼합계면활성제-정제수로 구성된 동일한 조성을 혼합 경로와 혼합온도를 변화하여 형성된 에멀젼의 입자크기를 포함한 물성의 변화를 관찰하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
나노에멀젼 제조 방법인 상전이 방법은 무엇인가? 상전이 방법은 유화과정 중에 발산되는 화학적 에너지를 이용하는 방법으로 이는 계면활성제 분자의 곡률이 음에서 양으로 또는 양에서 음으로의 변화를 의미한다. 이러한 변화는 일정 온도에서는 조성의 변화로 달성할 수 있으며 이러한 유화법을 조성 상전이 유화법(phase-inversion composition method, PIC)이라 칭한다[10-12].
나노에멀젼이 의약품, 화장품 및 농업 분야에서 다양하게 응용되고 있는 이유는 무엇인가? 나노에멀젼은 입경이 20 ∼ 200 nm 정도의 크기를 가지며 입경이 작기 때문에 반투명한 외관을 갖는다[1-5]. 마이크로에멀젼과는 다르게 나노에멀젼은 열역학적으로 안정하지 않지만 장시간 물리적으로 안정할 수 있으며 산업적으로 중요한 의미가 있는 계면활성제의 함량이 적기 때문에 의약품, 화장품 및 농업 분야에서 다양하게 응용되고 있다[6,7]. 일반적으로 나노에멀젼은 전단력을 가진 믹서를 이용하여 계에 기계적인 에너지를 가하거나 고압 유화기 또는 초음파 등과 같이 높은 에너지를 사용하는 방법으로 제조된다[8].
동일한 농도의 유동파라핀/ Span 80-Tween 80/ 정제수로 구성되는 조성물의 에멀젼 상태는 혼합 경로와 온도에 따라 어떻게 영향받는가? 3성분계도상에서 최종 조성에 이르는 혼합경로는 세 가지로 구성하였다. 혼합 경로에 따라서 제조된 에멀젼의 평균 입자크기는 큰 차이를 보였으며 제조 온도가 증가함에 따라서도 에멀젼의 입자크기가 감소하였다. 그러나 혼합 온도보다는 혼합 경로에 따른 영향이 더욱 컸다.
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참고문헌 (17)

  1. E. H. Kim and W. G. Cho, Stable liquid paraffin-in-water nanoemulsions prepared by phase inversion composition method, J. Soc. Cosmet. Sci. Kor., 40(2), 133 (2014). 

  2. N. Y. Yukuyama, D. D. M. Ghislene, T. J. A. Pinto, and N. A. Bon-Chacra, Nanoemulsion: process selection and application in cosmetics - a review, Int. J. Cos. Sci., 38(1), 13 (2016). 

  3. C. Solans, P. Izquierdo, J. Nolla, N. Azemar, and M. J. Garcia-Celma, Nano-emulsions, Curr. Opin. Colloid Inter. Sci., 10(3-4), 102 (2005). 

  4. C. Solans, I. Sole, A. Fernandez-Arteaga, J. Nolla, N. Azemar, J. M. Gutierrez, A. Maestro, C. Gonzalez, and C. M. Pey, Surfactant Science Series, Ed. Hidalgo-Alvarez Roque, 146, 457, Taylor and Francis Group (2010). 

  5. J. M. Gutierrez, C. Gonzalez, A. Maestro, I. Sole, C. M. Pey, and J. Nolla, Nano-emulsions: new applications and optimization of their preparation, Curr. Opin. Colloid Interf. Sci., 13(4), 245 (2008). 

  6. M. Antonietti and K. Landfester, Polyreactions in miniemulsions, Prog. Polym. Sci., 27(4), 689 (2002). 

  7. J. M. Asua, Miniemulsion polymerization, Prog. Polym. Sci., 27(7), 1283 (2002). 

  8. T. Delmas, H. Piraux, A. C. Couffin, I. Texier, F. Vinet, P. Poulin, M. E. Cates, and J. Bibette, How to prepare and stabilize very small nanoemulsions, Langmuir, 27(5), 1683 (2011). 

  9. F. Ganachaud and J. L. Katz, Nanoparticles and nanocapsules created using the ouzo effect: spontaneous emulsification as an alternative to ultrasonic and high-shear devices, Chem. Phys. Chem., 6(2), 209 (2005). 

  10. A. Forgiarini, J. Esquena, C. Gonzalez, and C. Solans, Formation of nano-emulsions by low-energy emulsification methods at constant temperature, Langmuir, 17(7), 2076 (2001). 

  11. W. Liu, D. Sun, C. Li, Q. Liu, and J. Xu, Formation and stability of paraffin oil-in-water nano-emulsions prepared by the emulsion inversion point method, J. Colloid Interf. Sci., 303(2), 57 (2006). 

  12. O. Sonneville-Aubrun, D. Babayan, D. Bordeaux, P. Lindner, G. Rata, and B. Cabane, Phase transition pathways for the production of 100 nm oil-in-water emulsions, Phys. Chem. Chem. Phys., 11(1), 101 (2009). 

  13. D. Morales, J. M. Gutierrez, M. J. Garcia-Celma, and C. Solans, A study of the relation between bicontinuous microemulsions and oil/water nanoemulsion formation, Langmuir, 19(18), 7196 (2003). 

  14. P. Izquierdo, J. Esquena, T. F. Tadros, J. C. Dederen, J. Feng, M. J. Garcia-Celma, N. Azemar, and C. Solans, Phase behavior and nano-emulsion formation by the phase inversion temperature method, Langmuir, 20(16), 6594 (2004). 

  15. E. H. Kim and W. G. Cho, Nano-emulsion formed with phospholipid-nonionic surfactant mixtures and its stability, J. Soc. Cosmet. Sci. Kor., 40(3), 221 (2014). 

  16. C. Qian and D. J. McClements, Formation of nanoemulsions stabilized by model food-grade emulsifiers using high-pressure homogenization: Factors affecting particle size, Food Hydrocoll., 25(5), 1000 (2011). 

  17. P. Fernandez, V. Andre, J. Rieger, and A. Kuhnle, Nano-emulsion formation by emulsion phase inversion, Colloids Surf. A, Physicochem. Eng. Asp., 251(1), 53 (2004). 

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