Formulierung von Öl-in-Wasser Emulsionen mit Hypromellose-Mischungen und Charakterisierung ihrer Aufrahm-, Koaleszenz- und Flockungskinetik mit einem neuartigen Laser-Photometer

In dieser Arbeit werden Emulsionen untersucht, die mit Hypromellose (HPMC) stabilisiert sind. Ziel ist es, durch Kombination von kurz- und längerkettigen HPMC, verschiedenen Substitutionstypen und Variation der Herstellungsmethode, feindisperse und lagerstabile Emulsionen zu erzeugen. Betrachtet werden Emulsionen mit einem Polymer und mit Polymerkombinationen. Verglichen werden zudem die gemeinsame und sequentielle Verarbeitung der Polymere. Es werden die Tropfengrößenverteilung (TGV), Viskosität und Aufrahmstabilität der Zubereitungen nach Herstellung und bei Lagerung untersucht. Für die Beobachtung der Aufrahmstabilität wird ein Laser-Photometer als neue in-situ Methode verwendet. Dieses Laser-Photometer wird hier erstmalig systematisch auf seine Eignung für die Stabilitätsanalytik von Emulsionen geprüft. Es wird gezeigt, dass mit dem Laser-Photometer schnelle und gut reproduzierbare Aussagen zur Aufrahm- und Koaleszenzstabilität ohne vorherige Probenpräparation von Emulsionen mit einem Innenphasenanteil von bis zu 30 % möglich sind. Die TGV, Viskosität und Aufrahmstabilität der Emulsionen mit Polymerkombinationen wird stark von den Substitutionstypen der HPMC beeinflusst. Die Kombination von Polymeren mit unterschiedlichen Substitutionstypen führt zu reversibler Flockung, induziert durch Verbrückung der Tropfen. Bei gleichem Substitutionstyp tritt hingegen keine Flockung auf, vielmehr entsteht ein gel-ähnliches Netzwerk in der Außenphase. Dies führt bei Verwendung der längerkettigen HPMC als Kombinationspartner zu hoher Aufrahmstabilität. Eine sequentielle Verarbeitung der Polymere des gleichen Substitutionstyps bei geringem Energieeintrag im zweiten Herstellungsschritt führt zudem zu deutlich engeren TGV als bei gemeinsamer Verarbeitung oder Verwendung von einem Polymer allein.