一种磁性脂质体囊泡的组成、制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种磁性脂质体囊泡的组成、制备和应用，属于乳化剂制备技术领域。本发明专利技术通过磁性Fe3O4纳米粒子诱导共轭亚油酸(CLA)自组装成磁性囊泡，然后使CLA@Fe3O4双层膜中的CLA分子发生自交联，得到稳定的SCLA@Fe3O4(自交联共轭亚油酸)磁性囊泡。所制备的磁性脂质体囊泡粒径不超过25nm，可用于制备pH/磁双响应性Pickering乳液，内相体积可高达92％。本发明专利技术所用材料生物相容性好，过程简单、原料易得、粒子的大小和形貌容易控制。

Composition, preparation and application of a magnetic liposome vesicle

The invention discloses the composition, preparation and application of a magnetic liposome vesicle, which belongs to the technical field of emulsifier preparation. A magnetic Fe3O4 nanoparticle is used to induce conjugated linoleic acid (CLA) to self - assemble into a magnetic vesicle, and then the CLA molecules in the CLA@Fe3O4 double layer membrane are self crosslinked, and a stable SCLA@Fe3O4 (self linked conjugated linoleic acid) magnetic vesicle is obtained. The magnetic liposomes vesicle size of less than 25nm can be used to prepare pH/ magnetic double responsive Pickering emulsion with an internal phase volume of up to 92%. The material used in the invention has good biocompatibility, simple process, easy access to raw materials, and easy control of particle size and morphology.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性脂质体囊泡的组成、制备和应用
本专利技术涉及一种磁性脂质体囊泡的组成、制备和应用，尤其涉及一种用于稳定Pickering乳液的磁性脂质体囊泡的组成、制备和应用，属于乳化剂制备

技术介绍
油类液体燃料和有机溶剂的储存和运输存在意外泄漏和火灾的隐患，如果事故发生会对生态系统、环境，甚至人类健康造成严重和不可恢复的损害。安全储存和运输油的方法之一是将油转变成水包油乳液，而后在目的地或使用前破乳。将油和少量水混合并用颗粒乳化剂乳化制备成稳定的O/W型Pickering乳液无疑是一个好的选择。磁性囊泡，即将具有生物相容性的磁性纳米颗粒和囊泡组合已经被广泛应用于医学成像、治疗、药物输送、体外细胞分离以及石油工业中的地下储层成像，是一种潜在的颗粒乳化剂。目前，用磁性囊泡作为颗粒乳化剂来稳定Pickering乳液的报道尚不多见，但用聚合物稳定Pickering乳液的报道不少。例如用马来酸酐(MA)、苯乙烯(St)、4-甲基-7-羟基香豆素的醚化产物(CS)和对氯甲基苯乙烯通过自由基共聚合成了双亲性交替(-alt-)共聚物P(St/CS-alt-MA)，在选择性溶剂中自组装得到球形胶体粒子后，在紫外光辐照下引发光交联反应，使胶体粒子固定化，再将该胶体粒子作为乳化剂乳化甲苯等，可得到稳定的O/W型Pickering乳液。磁性囊泡的制备已经有不少报道。例如，Fan利用阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵修饰磁性多金属氧酸盐Co4P2W18和Mo72Fe30，获得磁性无机/有机混合囊泡，该磁性囊泡能够响应于外部磁场。上述金属氧酸盐合成困难，而Fe3O4作为一种生物相容性和超顺磁性的纳米粒子，合成方法成熟，已被广泛报道。油酸常被用作稳定剂来修饰Fe3O4，但是单层油酸修饰的Fe3O4不能溶解在水中，限制了应用，因此往往需要双层修饰。但是在双层油酸包覆的Fe3O4纳米粒子中，由于第二层油酸是通过碳链的疏水作用物理吸附上去的，容易脱附。如果用油酸和十一烯酸修饰Fe3O4，在外加交联剂的情况下引发其聚合，由于交联剂参与了共聚，聚合后粒子粒径从12nm变为120nm。用磁性Fe3O4-SiO2复合粒子表面接枝聚合物来制备乳化剂，如将温敏性聚合物PNIPAM接枝在Fe3O4-SiO2粒子表面，获得乳液后可以在磁场作用下破乳。由磁场强度控制Pickering乳液体系的主要优点是有低侵入性、易于实施和可控。然而文献所报道的合成方法复杂，步骤冗长，费时且很难控制粒子的大小和形貌。除了上述温度响应Pickering乳液，pH响应Pickering乳液也是最简单和最容易实施的刺激响应系统之一；通过简单的调节体系的pH，改变pH响应性基团的质子化或去质子化状态来改变颗粒的表面性能进而控制乳液乳化-破乳。以嵌段共聚物聚环氧乙烷-b-聚甲基丙烯酸单甘油酯-b-聚二甲胺乙基甲基丙烯酸酯(PEO-b-PGMA-b-PDEA)为例，将其中的PGMA链段再通过丁二酸酐(SA)改性就得到PEO-b-PSAGMA-b-PDEA，该聚合物能在pH9水溶液中自组装形成平均粒径21nm的胶束。该交联后的胶束能在pH8-9稳定O/W的乳液，酸化后乳液迅速聚集；这也是首次报道的自组装胶束作为颗粒乳化剂的研究。虽然pH刺激响应体系简单多样且研究较深入，但是依然遇到一些限制因素制约了其应用。例如以上文献报道的自组装体需要精心设计，最终导致经济成本变高。而另一方面，多重刺激的组合可以拓宽体系可控的范围或提高精度，因此过去的十年中，多重刺激响应性Pickering乳液受到较多关注。通过将Fe3O4纳米粒子和P(NIPAM-CO-MAA)凝胶结合稳定O/W乳液，向乳液施加静态磁场能使稳定的油滴与连续水相分离而不会引起乳液聚结，施加高频磁场引起Pickering乳液的温度升高，导致乳化剂变得不稳定并从界面分离，从而导致相分离。以上这些磁性粒子乳化剂中的聚合物都是合成高分子，其生物相容性远不及脂质体材料如油酸等；而如前所述，油酸等脂质体的乳化性能并不好而且磁性油酸囊泡自身也不稳定。因此，需要提供一种简单、易得、容易控制粒子的大小和形貌的方法来制备用于稳定Pickering乳液的磁性脂质体囊泡。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于稳定Pickering乳液的磁性脂质体囊泡的组成、制备和应用，所用材料生物相容性好，过程简单、原料易得、容易控制粒子的大小和形貌。所制备的SCLA@Fe3O4磁性囊泡粒子粒径不大于25nm，基本保持不变为10nm左右，可用于制备稳定的pH/磁双响应性Pickering乳液，其内相体积分数最高可达92％。在pH和磁的刺激下，简单实现油水的分离和粒子的回收利用。同一批乳化剂能够在不改变乳液粒径大小及分离效果的情况下，至少能循环使用4次。由于油相含量高，粘度大，将有利于易燃、易爆、异味的危险油品安全运输。其工作原理是：通过磁性Fe3O4纳米粒子诱导共轭亚油酸(CLA)自组装成磁性囊泡，然后通过热聚合法引发CLA@Fe3O4双层膜中的CLA分子发生自交联反应，将外层物理吸附的CLA化学绑定，最终得到稳定的SCLA@Fe3O4(自交联共轭亚油酸)磁性囊泡。具体地，本专利技术采用的技术方案如下：(1)制备磁性共轭亚油酸囊泡(CLA@Fe3O4)：70-90℃水浴中，将Fe3O4纳米粒子加入装有超纯水的玻璃容器中，超声分散溶液，调节溶液pH至6.5-9，通氮搅拌下缓慢滴加共轭亚油酸钠水溶液；0.5-3h后，冷却到室温，调节溶液至pH5，并用磁铁置于玻璃容器底部吸附粒子，用磁倾析法移去上层液体，并用超纯水洗涤粒子至水相pH不改变后，将所得粒子置于真空干燥箱内45℃烘干，得到磁性共轭亚油酸囊泡CLA@Fe3O4；(2)制备磁性自交联共轭亚油酸囊泡(SCLA@Fe3O4)：将引发剂APS水溶液加入到CLA@Fe3O4囊泡缓冲液中，通氮搅拌下于70-90℃水浴中反应，得到SCLA@Fe3O4囊泡溶液。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)水浴冷却到室温，用0.1mol/L的盐酸水溶液调节溶液至pH5。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)制备磁性共轭亚油酸囊泡时，Fe3O4纳米粒子和共轭亚油酸钠的质量比为1：1-3。共轭亚油酸钠水溶液浓度不超过20wt.％。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)制备磁性自交联共轭亚油酸囊泡时，所述CLA@Fe3O4囊泡缓冲液的pH为8.5-12，缓冲液的浓度为0.005-0.05mol/L。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)制备磁性自交联共轭亚油酸囊泡时，所述引发剂APS的加入量为单体(共轭亚油酸)质量的2％-9％。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)制备磁性自交联共轭亚油酸囊泡时，所述反应时间为50-600min。本专利技术提供的一种用于稳定Pickering乳液的磁性脂质体囊泡，所用材料生物相容性好，过程简单、原料易得、容易控制粒子的大小和形貌，可重复使用。所制备的SCLA@Fe3O4磁性囊泡粒径基本保持不变为10nm左右，不高于25nm，可用于制备pH/磁双响应性内相最高达92％的Pickering乳液。所得到的Pickering乳液，可以在pH和磁的刺激下，简单实现油水的分离和粒子的回收利用。同一批乳化剂能够在不改变乳液粒径大小及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性脂质体囊泡，其特征在于，是以脂质体共轭亚油酸(CLA)为囊材，由水相Fe3O4驱动自组装磁性共轭亚油酸囊泡，再使囊泡中的共轭亚油酸自交联后获得的双层脂质体的磁性囊泡。

【技术特征摘要】
1.一种磁性脂质体囊泡，其特征在于，是以脂质体共轭亚油酸(CLA)为囊材，由水相Fe3O4驱动自组装磁性共轭亚油酸囊泡，再使囊泡中的共轭亚油酸自交联后获得的双层脂质体的磁性囊泡。2.根据权利要求1所述的一种磁性脂质体囊泡，其特征在于，其粒径不大于25nm，具有外部磁场及pH双重刺激响应性，可作为乳化剂用于制备Pickering乳液。3.制备权利要求1或2所述的磁性脂质体囊泡的方法，其特征在于，其制备包括以下步骤：(1)制备磁性共轭亚油酸囊泡(CLA@Fe3O4):70-90℃水浴中，将Fe3O4纳米粒子加入含有超纯水的烧瓶中，超声分散溶液，用0.1mol/L的盐酸水溶液调节溶液至pH6.5-9，通氮搅拌下向烧瓶中缓慢滴加共轭亚油酸钠水溶液；0.5-3h后，冷却到室温，用0.1mol/L的盐酸水溶液调节溶液至pH4-6，并用磁铁置于烧瓶底部吸附粒子，用磁倾析法移去上层液体，并用超纯水洗涤粒子至水相pH不改变后，将所得粒子置于真空干燥箱内45℃烘干，得到磁性共轭亚油酸囊泡；(2)制备磁性自交联共轭亚油酸囊泡(SCLA@Fe3O...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏咏梅，魏贝，方云，周卓愉，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32