Eva Melzer: Herstellung und physikochemische Charakterisierung von W/O-Emulsionen unter Verwendung von Ethylcellulose als nichtionischem Polymeremulgator

Deutsch:
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen mit dem Ziel unternommen, W/O-Emulsionen, die ausschließlich durch ein Polymer als Emulgator stabilisiert sind, herzustellen. Als Lipidgrundlage wurde Octyldodecanol eingesetzt, welches im weiteren Verlauf der Arbeit mit ausgewählten Lipiden m Verhältnis 1:1 verschnitten wurde. Verschiedene physikochemische Charakterisierungsmethoden wie die Tensiometrie, Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, DSC und Rheologie führten zu folgenden Erkenntnissen: Ethylcellulose vermag es bereits in geringen Konzentrationen, die Grenzflächenspannungen der untersuchten Lipide und Lipidmischungen gegen Wasser effektiv zu senken. In Abhängigkeit von der Herstellungstemperatur, der Polymerkonzentration und den eingesetzten Ölgrundlagen ergeben sich dünnflüssige, lotioartige bzw. halbfeste, cremeförmige Systeme. Während die Rollen der Temperatur sowie des Polymergehaltes näher umschrieben werden konnten, ist der genaue Einfluß der Ölgrundlage unbekannt. Sämtliche gießfähigen Emulsionen können eindeutig den W/O-Systemen zugeordnet werden. Bei den cremeartigen Zubereitungen muß differenziert werden. Die halbfesten Emulsionen weisen bei Raumtemperatur eine hohe Lagerstabilität auf. Neben der Bildung eines hochviskosen Grenzflächenfilms und der Viskositätserhöhung der Außenphase durch Ethylcellulose ist vor allem die Stabilisierung durch ausgefallene Ethylcellulosepartikel in der Grenzfläche zwischen Öl und Wasser hervorzuheben (Pickering-Stabilisierung).

Englisch:
The objecitve of the present work was, to create and to characterize w/o-emulsions only stabilized by ethylcellulose as polymeric emulsifier. The oil phase consisted of octyldodecanol. Furthermore mixtures of octyldodecanol with choosen lipids were observed. Measurements of interfacial tension, light microscopy, transmission electron microscopy, differential scanning calorimetry and rheological investigations leaded to the following results: Already low concentrations of ethylcellulose are sufficient for lowering interfacial tension between the oleogels and water considerably. Depending on the temperature of the manufacturing process, the polymer concentration and the type of the oil phase systems of different consistencies are resulting. Some of the model systems are liquidlike whereas others have a semisold, creamlike appearance. Whereas the role of the manufacturing temperature and polymer concentration could be analysed, the exact influence of the oil phase is still unknown. All liquidlike model systems can be identified without any doubt as w/o-emulsions. In the case of creamlike formulations it has to be differed. Stored at room temperature semisolid emulsions show a high stability. Beside the formation of a viscous interfacial film and the increased viscosity of the outer phase the stabilization by precipitated ethylcellulose particles at the interface must be marked out (Pickering-Stabilization).