تفاوت اسپن و بریج 35

مقدمه

اسپن (Span) و بریج 35 (Brij 35) دو خانواده از سورفکتانت‌های (مواد فعال سطحی) غیر یونی پرکاربرد در صنایع مختلف هستند. شاید برای شما هم سوال پیش آمده باشد که تفاوت این دو ماده در چیست و هر کدام برای چه کاری مناسب‌تر است؟ در این مقاله به بررسی جامع این دو ماده می‌پردازیم.

اسپن و بریج هر دو سورفکتانت‌های غیر یونی هستند، اما تفاوت اساسی در ساختار شیمیایی، ماهیت (آبدوستی یا چربیدوستی) و کاربردهای آنها وجود دارد. اسپن یک استر سوربیتان (Sorbitan Ester) با ماهیت لیپوفیل (چربی‌دوست) است، در حالی که بریج 35 یک اتر الکلی پلی‌اکسی اتیلنه شده با ماهیت هیدروفیل (آب‌دوست) می‌باشد.

اسپن (Span) چیست؟

اسپن (Span) نام تجاری خانواده‌ای از سورفکتانت‌های غیر یونی است که با نام عمومی استرهای سوربیتان (Sorbitan Esters) نیز شناخته می‌شوند . این مواد از واکنش استری شدن سوربیتان (مشتق سوربیتول) با اسیدهای چرب مختلف تولید می‌شوند.

اسپنها به دلیل نبود زنجیره پلی‌اکسی اتیلن، ماهیت لیپوفیل (چربی‌دوست) دارند و به طور کلی در روغن حل می‌شوند و در آب نامحلول یا پراکنده می‌شوند .

انواع اسپن (Span)

اسپنها بر اساس نوع اسید چرب متصل شده به سوربیتان نام‌گذاری می‌شوند:

اسپن ۲۰ (Span 20) - سوربیتان مونولورات:

اسید چرب لوریک اسید (C12) - HLB حدود ۸/۶

اسپن ۴۰ (Span 40) - سوربیتان مونوپالمیتات:

اسید چرب پالمیتیک اسید (C16) - HLB حدود ۶/۷

اسپن ۶۰ (Span 60) - سوربیتان مونواستئارات:

اسید چرب استئاریک اسید (C18) - HLB حدود ۴/۷

اسپن ۸۰ (Span 80) - سوربیتان مونواولئات:

اسید چرب اولئیک اسید (C18:1) - HLB حدود ۴/۳ 

اسپن ۸۵ (Span 85) - سوربیتان تری اولئات:

دارای سه زنجیره اسید چرب اولئیک - HLB حدود ۱/۸

خواص فیزیکی و شیمیایی اسپن (Span 80)

• ظاهر: مایع چسبناک 
• ماهیت: غیر یونی (Non-ionic) 
• وزن مولکولی: حدود ۴۲۸/۶۰ گرم بر مول 
• چربی‌دوست: حدود ۴/۳ (لیپوفیل - چربی‌دوست) 
• ویسکوزیته: ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ میلی پاسکال در ثانیه در ۲۰ درجه 
• چگالی: ۰/۹۹ گرم بر میلی‌لیتر در ۲۰ درجه 
• قابلیت تجزیه زیستی: دارد (مطابق با اصول شیمی سبز) 

کاربردهای اسپن (Span)

صنایع آرایشی و بهداشتی

به عنوان امولسیفایر در تولید کرم‌ها، لوسیون‌ها و محصولات مراقبت از پوست 

صنایع دارویی

 در فرمولاسیون لیپوزوم‌ها و سامانه‌های انتقال دارو (مانند اسپن‌لاستیک‌ها) 

صنایع غذایی

 به عنوان امولسیفایر در تولید شکلات، کره بادام‌زمینی و محصولات نانوایی

صنایع شوینده

 در تولید نرم‌کننده‌های پارچه و مواد شوینده صنعتی

صنایع رنگ و پوشش

 به عنوان عامل پراکنده‌کننده رنگدانه‌ها 

صنایع نفت و گاز

 در ساخت مواد منفجره امولسیونی و پراکنده‌کننده‌های نشت نفت 

اگر نیاز به خرید اسپن با کیفیت بالا دارید، حتماً به نوع آن (Span 20, 60, 80 و ...) و HLB مورد نیاز فرمولاسیون خود توجه کنید.

نکات ایمنی اسپن (Span)

• به طور کلی غیر سمی و بی‌خطر است (LD50 خوراکی > ۵۰۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم)
• در تماس با چشم باعث تحریک خفیف می‌شود
• در جای خشک، خنک و دور از نور مستقیم نگهداری شود
• محصولی با پایه زیستی (Bio-based) و قابل تجزیه است 

بریج 35 (Brij 35) چیست؟

بریج 35 (Brij 35) با نام شیمیایی پلی‌اکسی اتیلن لوریل اتر (Polyoxyethylene Lauryl Ether) و فرمول شیمیایی C₁₄H₃₀O₂ (برای بخش اصلی) یا C₁₂H₂₅(OCH₂CH₂)nOH (با n≈23) یک سورفکتانت غیر یونی است . این ماده از واکنش الکل لوریل (Lauryl Alcohol) با اتیلن اکساید (اتوکسیلاسیون) تولید می‌شود.

بریج 35 به دلیل وجود زنجیره بلند پلی‌اکسی اتیلن، ماهیت هیدروفیل (آب‌دوست) دارد و به خوبی در آب حل می‌شود.

مشخصات فنی بریج 35 (Brij 35)

• ظاهر: جامد سفید تا کرم رنگ (در دمای اتاق) یا محلول ۳۰٪ در آب به صورت مایع 
• ماهیت: غیر یونی (Non-ionic) 
• نقطه ذوب: ۳۸-۴۲ درجه سانتیگراد (متغیر بر اساس تعداد واحد اتیلن اکساید)
• چربی‌دوست: حدود ۱۶/۹ (هیدروفیل - آب‌دوست) 
• محلول (۱٪ در آب): ۵/۵ تا ۷ (خنثی) 
• چگالی: ۱/۰۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب در ۲۰ درجه 
• دمای اشتعال: > ۱۴۹ درجه سانتیگراد 
• حلالیت: محلول در آب، الکل و برخی حلال‌های قطبی

کاربردهای بریج 35 (Brij 35)

صنایع داروسازی و بیوشیمی

در مطالعات آنزیم‌شناسی (به عنوان پایدارکننده آنزیم‌ها)، مطالعات کولین استراز و لیپازها 

کروماتوگرافی مایع (HPLC)

 به عنوان "اصلاح‌کننده سبز" در کروماتوگرافی میسلی (Micellar Liquid Chromatography - MLC) برای شبیه‌سازی فرآیندهای توزیع زیستی 

شیمی تجزیه و استخراج (LPME)

 در روش‌های میکرواستخراج مایع-مایع (LPME) بر پایه حلال‌های فوق مولکولی (SUPRAS) برای استخراف ترکیبات مانند پارابن‌ها 

صنایع داروسازی

 در تولید نیوزوم‌ها (حامل‌های دارویی) و سامانه‌های انتقال دارو 

فرمولاسیون‌های صنعتی

به عنوان مرطوب‌کننده (Wetting Agent) و پراکنده‌کننده (Dispersant)

غیر سمی و قابل استفاده در صنایع غذایی

 این ماده غیرسمی و خوراکی است 

اگر نیاز به خرید بریج 35 با خلوص بالا دارید، حتماً به درجه مواد (صنعتی، دارویی، آزمایشگاهی) توجه کنید.

تفاوت اسپن (Span) و بریج 35 (Brij 35)

نام شیمیایی - تفاوت اصلی در ساختار:

اسپن (Span) یک استر سوربیتان (Sorbitan Ester) است که از استری شدن سوربیتان با اسیدهای چرب (لوریک، پالمیتیک، استئاریک، اولئیک) تولید می‌شود .
بریج 35 (Brij 35) یک اتر پلی‌اکسی اتیلن الکیل (Polyoxyethylene Alkyl Ether) است که از اتوکسیلاسیون الکل لوریل (Lauryl Alcohol) تولید می‌شود .

ماهیت (Hydrophilicity):

اسپن (Span) ماهیت لیپوفیل (چربی‌دوست) دارد .
بریج 35 (Brij 35) ماهیت هیدروفیل (آب‌دوست) دارد .

حلالیت:

اسپن (Span) در روغن حل می‌شود و در آب نامحلول است .
بریج 35 (Brij 35) در آب حل می‌شود و محلول شفاف یا نیمه شفاف ایجاد می‌کند.

مقدار HLB:

اسپن (Span) دارای HLB پایین (۱/۸ تا ۸/۶) است و برای تشکیل امولسیون آب در روغن (W/O) مناسب می‌باشد .
بریج 35 (Brij 35) دارای HLB بالا (حدود ۱۶/۹) است و برای تشکیل امولسیون روغن در آب (O/W) و به عنوان حل‌کننده (Solubilizer) مناسب است .

نوع امولسیون:

اسپن (Span) برای امولسیون آب در روغن (W/O - Water in Oil) مناسب است .
بریج 35 (Brij 35) برای امولسیون روغن در آب (O/W - Oil in Water) مناسب است.

شکل ظاهری در دمای اتاق:

اسپن (Span) بسته به نوع اسید چرب، به صورت مایع چسبناک (Span 80) یا جامد مومی (Span 60) است .
بریج 35 (Brij 35) به صورت جامد سفید مومی (در دمای اتاق) و یا محلول ۳۰٪ در آب به صورت مایع عرضه می‌شود .

کاربرد اصلی:

اسپن (Span) عمدتاً به عنوان امولسیفایر (Emulsifier) در فرمولاسیون‌های آرایشی، صنعتی و مواد شوینده استفاده می‌شود .
بریج 35 (Brij 35) عمدتاً به عنوان پایدارکننده آنزیم‌ها در بیوشیمی، اصلاح‌کننده در HPLC و حلال در استخراج‌های شیمیایی کاربرد دارد .

قیمت و دسترسی:

اسپن (Span) به دلیل فرآیند تولید ساده‌تر و مواد اولیه ارزان‌تر (روغن‌های گیاهی و سوربیتول)، قیمت پایین‌تری دارد و برای مصارف صنعتی گسترده مناسب است .
بریج 35 (Brij 35) به دلیل فرآیند اتوکسیلاسیون و مصرف اتیلن اکساید، قیمت بالاتری نسبت به اسپن دارد.

استفاده ترکیبی اسپن و بریج 35 (هم افزایی)

یکی از راهبردهای مهم در علم فرمولاسیون، استفاده همزمان از یک سورفکتانت لیپوفیل (مانند اسپن) و یک سورفکتانت هیدروفیل (مانند بریج 35) به عنوان یک جفت امولسیفایر است.

دلیل استفاده ترکیبی: با مخلوط کردن یک اسپن با HLB پایین و بریج 35 با HLB بالا، می‌توان HLB کلی سیستم را به طور دقیق تنظیم کرد تا با HLB مورد نیاز فاز روغنی مطابقت داشته باشد.

مزیت استفاده ترکیبی: تحقیقات نشان داده است که ترکیب سورفکتانت‌ها (مانند مخلوط اسپن و بریج 35) به طور قابل توجهی راندمان محصورسازی (Entrapment Efficiency) دارو را در حامل‌های دارویی (مانند نیوزوم‌ها) افزایش می‌دهد . به عنوان مثال، راندمان محصورسازی با استفاده از اسپن ۶۰ و بریج ۳۵ به حدود ۷۳/۸۲ درصد رسیده است، در مقایسه با استفاده از هر یک از این سورفکتانت‌ها به تنهایی که راندمان پایین‌تری داشتند .

جمع‌بندی

اسپن (Span) و بریج 35 (Brij 35) هر دو سورفکتانت‌های غیر یونی ارزشمندی هستند، اما تفاوت‌های اساسی در ساختار شیمیایی، ماهیت و کاربردها دارند:

اسپن (Span) - استرهای سوربیتان:

اسپن یک استر سوربیتان با ماهیت لیپوفیل (چربی‌دوست) است که HLB پایین دارد. این ماده به عنوان امولسیفایر عالی برای امولسیون‌های آب در روغن (W/O) عمل می‌کند و در روغن محلول است. اسپن به طور گسترده در صنایع آرایشی، غذایی و صنعتی برای تثبیت امولسیون‌ها استفاده می‌شود. قیمت پایین و دسترسی آسان از مزایای آن است.

بریج 35 (Brij 35) - پلی‌اکسی اتیلن لوریل اتر:

بریج 35 یک اتر پلی‌اکسی اتیلنه با ماهیت هیدروفیل (آب‌دوست) است که HLB بالایی دارد. این ماده به عنوان پایدارکننده آنزیم‌ها در بیوشیمی، اصلاح‌کننده در کروماتوگرافی مایع (HPLC) و عامل استخراج در شیمی تجزیه کاربرد دارد. بریج 35 در آب محلول است و به دلیل فرآیند تولید پیچیده‌تر (اتوکسیلاسیون)، قیمت بالاتری نسبت به اسپن دارد.

اگر به دنبال یک امولسیفایر لیپوفیل برای تولید کرم‌های آرایشی، امولسیون‌های صنعتی یا مواد شوینده هستید، اسپن انتخاب مناسب و مقرون به صرفه‌ای است. اگر در آزمایشگاه بیوشیمی و شیمی تجزیه فعالیت می‌کنید و به یک سورفکتانت هیدروفیل برای پایدارسازی آنزیم‌ها یا به عنوان اصلاح‌کننده در HPLC نیاز دارید، بریج 35 گزینه استاندارد و تخصصی می‌باشد.

شیمی‌دان

شیمی‌دان یک مرجع تخصصی در زمینه تأمین مواد شیمیایی صنعتی و آزمایشگاهی است. ما انواع مواد شیمیایی از جمله اسپن (انواع Span 20, 60, 80) و بریج 35 را با بهترین کیفیت و قیمت مناسب عرضه می‌کنیم.

اگر به دنبال خرید اسپن یا خرید بریج 35 با کیفیت عالی و درجه خلوص مناسب هستید، فروشگاه مواد شیمیایی شیمی‌دان بهترین انتخاب برای شماست.

سوالات متداول

تفاوت اصلی اسپن و بریج 35 چیست؟

تفاوت اصلی در ساختار شیمیایی و ماهیت آنها است. اسپن یک استر سوربیتان لیپوفیل (چربی‌دوست) با HLB پایین است، در حالی که بریج 35 یک اتر پلی‌اکسی اتیلن هیدروفیل (آب‌دوست) با HLB بالا می‌باشد.

کدام ماده در صنایع آرایشی و بهداشتی کاربرد بیشتری دارد؟

اسپن (Span) به عنوان امولسیفایر در کرم‌ها و لوسیون‌های آرایشی کاربرد گسترده‌تری دارد.

کدام ماده در بیوشیمی و HPLC کاربرد دارد؟

بریج 35 (Brij 35) به عنوان پایدارکننده آنزیم‌ها و اصلاح‌کننده در کروماتوگرافی مایع میسلی (MLC) کاربرد تخصصی دارد.

چربی‌دوست اسپن و بریج 35 چقدر است؟

اسپن (نوع ۸۰) دارای HLB حدود ۴/۳ (لیپوفیل) است. بریج 35 دارای HLB حدود ۱۶/۹ (هیدروفیل) می‌باشد .

آیا می‌توان اسپن و بریج 35 را جایگزین یکدیگر کرد؟

خیر، به دلیل تفاوت کامل در ماهیت (لیپوفیل در مقابل هیدروفیل)، نمی‌توان آنها را جایگزین یکدیگر کرد. اسپن برای امولسیون W/O و بریج 35 برای امولسیون O/W مناسب است.

کدام ماده قیمت مناسب‌تری دارد؟

اسپن به دلیل فرآیند تولید ساده‌تر (استریفیکاسیون) و مواد اولیه ارزان‌تر (روغن‌های گیاهی و سوربیتول)، قیمت پایین‌تری نسبت به بریج 35 دارد .