CÔNG NGHỆ HỢP CHẤT NANO HỮU CƠ - PHẦN 2 potx

Phần 2: Sản xuất vật liệu cấu trúc nano
hữu cơ
TS. Lê Thị Hồng Nhan
CÔNG NGHỆ HỢP CHẤT
NANO HỮU CƠ
Nguyên lý
Nguyên lý
TOP – DOWN PROCESS
BOTTOM – UP PROCESS
TOP – DOWN PROCESS
BOTTOM – UP PROCESS
Nguyên lý
 Bottom-up:
 Lắp ghép hạt cỡ phân tử hay nguyên tử lại =>
kích thước nano
 Khó thực hiện vì:
 dễ tạo ra kích thước micro
 dung môi đắt tiền
 Độ hòa tan của thuốc trong dung môi và dung môi
tan trong nước
Nguyên lý
BOTTOM UP
PROCESS
1
2
surfactants,
viscosity
enhancers,
steric
stabilizers, anti-
flocculant

PRECIPITATION
PRECIPITATION
PRECIPITATION
High rate of
antisolvent
action –
desolubiliza-
tion
Nguyên lý
 Top-down:
 Chia nhỏ một hệ thống lớn để cuối cùng tạo ra một
đơn vị có kích thước nano.
 Nhiều phương pháp dựa trên tác động cơ học
Nguyên lý
TOP DOWN
PROCESS
PEARL/BALL MILLING TECHNOLOGY
PEARL/BALL MILLING TECHNOLOGY
PEARL/BALL MILLING TECHNOLOGY
Phân loại
 Hệ nano tinh thể
 Hệ nhũ nano
 Hạt nano polymer
+ nanocapsule
+ nanophere
 Hệ liposome
Phân loại
 Hạt vi tinh thể: dạng rắn hoặc phân tán trong môi
trường không lỏng.
 Điều chế bằng cách điều khiển sự kết tinh và quá trình

giảm bớt kích cỡ hạt bằng năng lượng cao.
Phân loại
 Hệ nhũ nano
 Hệ phân tán các chất lỏng không hòa tan vào nhau.
 Hệ được gọi là vi nhũ tương khi kích thước các hạt
phân tán nhỏ, có thể đạt đến kích thước nano.
 Để tạo độ bền: thêm chất nhũ hóa
Phân loại
Phân loại
 Micelles: là dạng của hệ nhũ tương khi cho chất
HĐBM vào.
 Micelles tạo thành khi các chất hoạt động bề mặt đạt
đến nồng độ CMC. Tùy môi trường phân tán là nước
hay dầu mà các chất HĐBM sẽ đưa đầu ưa dầu hay
ưa nước vào trong lõi của micelles. Bên trong lõi của
micelles là những vi hạt, micelles nhằm giúp phân
tấn các vi hạt này vào trong môi trường liên tục tốt
hơn.
Phân loại
 Micelles:
 Hạt nano polymer:
 Một dạng phân tán các hạt nguyên liệu vào trong các hạt
polymer với nhiều hình dạng khác nhau.
 Chúng ba gồm hai loại: nanospheres và nanocapsule.
Phân loại
 Nanoshere: là dạng hạt mà nguyên liệu nằm phân
tán đồng đều khắp trong matrix polymer.
Phân loại
 Nanocapsuls là dạng mà hạt nguyên liệu được phân
tán trong lõi của hạt polymer.

Phân loại
Phân loại
 Liposome:
 Là những tiểu phân nhân tạo hình cầu có kích thước
nano được cấu tạo cơ bản từ các thành phần
phospholipid tự nhiên và cholesterol.
 Năm 1961, Alec D. Bangham (Anh) đã phát hiện ra rằng
khi các phân tử phospholipid kết hợp với nước sẽ lập tức
hình thành những quả cầu được cấu tạo bởi những
màng kép do cấu trúc phân tử phospholipid với một đầu
phân tử hoà tan được trong nước, trong khi đó đầu kia
của phân tử không hoà tan trong nước
Phân loại
 Liposome:
Phân loại
Các phương pháp sử dụng
 Controlled precipitation (Kết tụ)
 Supercritical fluid technology (siêu tới hạn)
 Pearl/Ball milling technology (nghiền)
 Homogenization (đồng hóa)
 Ultrasonic technology (siêu âm)
 Combination technology of precipitation and
homogenization (kết hợp kết tụ & đồng hóa)
Kết tụ
 khi nồng độ của chất đạt đến một trạng thái bão hòa
tới hạn, trong dung dịch sẽ xuất hiện đột ngột những
mầm kết tụ => phát triển thông qua quá trình
khuyếch tán =>hạt nanô
Kết tụ
 Để thu được hạt có độ đồng nhất cao, tách hai giai đoạn

hình thành mầm và phát triển mầm.
 Trong quá trình phát triển mầm, cần hạn chế sự hình
thành của những mầm mới.