Phaseninversionstemperatur

Die Polarität bzw. der HLB-Wert von nicht-ionischen Emulgatoren ändert sich mit der Temperatur. Bei steigender Temperatur werden Emulgatoren lipophiler. Verursacht wird dies durch eine schnellere Teilchenbewegung, was zur Folge hat, dass umliegende Wassermoleküle sich nicht mehr "ruhig" an den Emulgator anlagern können, um ihn zu hydratisieren. Entsprechend sinkt die Löslichkeit in Wasser.

Eine Konsequenz daraus ist, dass die PIT höher liegt, je hydrophiler die Struktur eines Emulgators ist, da er länger löslich bleibt.

Bei ionischen Emulgatoren wird normalerweise keine Phaseninversion beobachtet, da sie durch ihre permanente Ladung immer sehr hydrophil sind.

Bei der Herstellung von Emulsionen wird die Kenntnis der PIT genutzt. Durch Erwärmen der grob gemischten Emulsionsbestandteile wird eine Phaseninversion provoziert. Bei diesem Phänomen werden die Emulsionströpfchen stark beansprucht und quasi zerrissen. Das Ergebnis ist eine sehr feindisperse, stabile Emulsion mit kleinen Tröpfchen, die sonst nur durch sehr starke mechanische Belastung möglich wäre.

Die PIT muss mindestens 20°C über der Lagerungstemperatur einer fertigen Emulsion liegen, damit sie stabil bleibt.

Die PIT kann auf verschiedene Weisen ermittelt werden:

• Leitfähigkeit: Es wird die Leitfähigkeit der äußeren, kohärenten Phase während eines Temperaturanstiegs gemessen. Bei einer Phaseninversion von O/W zu W/O nimmt die Leitfähigkeit schlagfähig ab, da die lipophile Phase schlechter leitfähig ist.

• Farbstoffe: Es werden verschiedene Farbstoffe zur Emulsion zugesetzt, die jeweils in nur einer Phase löslich sind. Jeder Farbstoff ist nur sichtbar, wenn er in der äußeren Phase vorliegt. Bei Erreichen der PIT wird deshalb ein Farbumschlag beobachtet. Beispielsubstanzen sind Methylenblau (hydrophil) und Sudanrot (lipophil).

• R. Voigt (2010): Pharmazeutische Technologie, Deutscher Apotheker Verlag, Stuttgart