Договор ДН 09/8 от 15.12.2016 г.
Първи етап: 15.12.2016 – 15.06.2018; Втори етап: 18.11.2018 –18.10.2020.
Представяне на резултати по проекта
Целта на проекта е да се получат стабилни мултифункционални микро- и нанокапсули, диспергирани във водна среда, които не позволяват изтичане на капсулирания материал за дълъг период от време, но които могат да освободят този материал по контролиран начин. Потенциалните приложения могат да са свързани с капсулирането на ароматизиращи вещества за продукти за бита и за лична хигиена, шампоани, балсами за коса, сапуни, душ-гелове и миещи препарати и др., както и на овкусители за храни. Ако емулгираната маслена фаза съдържа разтворени (диспергирани) биологично активни вещества, получените капсули биха могли да се използват във фармацията и медицината с диагностични и терапевтични цели. Емулсионни капки с микронен или нанометров размер могат се използват като матрици за получаване на капсулите.
Нанокапсули, с размер между 100 и 200 nm (вж. фигурата) бяха получени чрез принципно нов механизъм. При него подлежащата на капсулиране маслена фаза – течен въглеводород с относително малки молекули (напр. парфюми), взаимодейства с мрежа от нишковидни мицели на повърхностно активни вещества. При това, течният въглеводород се натрупва във възлите на мрежата, които нарастват и се откъсват от нея като отделни капсули (наноемулсионни капки). Изследвани са и са оптимизирани експерименталните условия за получаване на мицеларни мрежи, както и техният капацитет за наноемулгиране.
Микрокапсули с радиус между 2 и 10 mm бяха получени чрез капсулиране на фазата от течен въглеводород с композитен слой от SiO2 частици (с радиус 4–10 nm), сърфактант (калиев олеат) и полимер (карбопол). Използваният сърфактант води до обратимо хидрофобизиране на наночастиците и до тяхното закрепване на границата вода масло, където те образуват плътен адсорбционен слой. Хидрофобните сили водят до образуване на втори адсорбционен слой от полимер от външната страна на капсулата, който води до консолидиране на слоя от SiO2 наночастици. Получените капсули са стабилни при изплакване с чиста вода. За да се разрушат и да се освободи капсулираното вещество е нужно да се повиши рН на разтвора над 11, или капсулите да бъдат третирани с детергент.