Emulsionsbaserade

Emulsionsbaserade system är dispersionssystem där små droppar av en vätska sprids i en annan vätska som är immiscibel med den. Dropparna hålls stabila med emulgatorer eller andra ytaktiva ämnen och kan vidare stabiliseras av biopolymerer eller proteiner. Vanliga konstruktioner är olje i vatten (O/W), där oljan finns som små droppar i en vattenbas, samt vatten i olja (W/O), där vatten bildar droppar i olja.

Emulsioner uppstår när två vätskor blandas, men utan stabilisering tenderar dropparna att koalescera och separera. Stabilisering uppnås av emulgatorer och ofta av polymerer eller proteiner som bildar ett gränsskikt runt dropparna. Droppstorleken varierar från mikrometer till nanometer i nyare system såsom mikro- och nanoemulsioner, vilket påverkar egenskaper som pigmentering, transport och frisättning av aktiva ämnen.

Tillverkningsmetoder delas in i högenergi och lågenergi. Högenergi-metoder inkluderar högtryckshomogenisering och rotor-stator-system, medan lågenergi-metoder såsom fasinversionsmetoden eller spontan emulsifiering används när man vill spara energi eller kontrollera droppstorleken bättre.

Användningsområden inkluderar livsmedel såsom majonnäs och dressingar, kosmetika såsom krämer och lotions, samt läkemedelsformuleringar där aktiva substanser levereras i en oljeliknande fas. Emulsioner används också i materialvetenskap och jordbruk.

Utmaningar och begränsningar innefattar långsiktig stabilitet, Ostwald-ripning, termisk känslighet, mikrobiell kontaminering och krav på reglering samt kvalitetskontroll i olika branscher.