一种由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液及其制备方法。所述的制备方法包括以下步骤：取胆酸三聚体加入到谷胱甘肽溶液中，搅拌溶解，静置或超声，得到纳米纤维溶液；在得到的纳米纤维溶液中加入角鲨烯，分散得到由自组装纳米纤维稳定的O/W Pickering乳液；该方法以胆酸三聚体在二元羧酸谷胱甘肽溶液中自组装形成的纳米纤维为乳化剂，角鲨烯为油相，利用自组装纳米纤维间的相互作用及纤维在油水界面的强吸附力，制备了一种低剂量、高稳定性的O/W Pickering乳液，该乳液兼具良好抗氧化性能和生物相容性。抗氧化性能和生物相容性。抗氧化性能和生物相容性。

【技术实现步骤摘要】
一种由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及乳液生产工艺领域，特别涉及一种由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]Pickering乳液由超细固体颗粒作为乳化剂制备的乳液，与传统乳液相比，它具有一下特点：乳化剂颗粒用量少，减少成本；无表面活性剂的添加，对人体和环境友好；受外界环境因素影响较小，稳定性强等。此外对制备Pickering乳液的固体颗粒进行化学或物理改性还可赋予乳液刺激响应性。基于以上优势，目前Pickering乳液已被广泛应用于医药、工业和化妆品等领域。
[0003]然而，目前以二氧化硅粒子、二氧化钛粒子以及由蛋白质或多糖类制备的微凝胶等球形固体颗粒作为Pickering乳化剂的研究较多，也较为成熟，而以棒状固体颗粒制备Pickering乳液的相关研究较少。根据球状、圆盘和棒状颗粒的吸附能公式，与球形颗粒相比，从液
‑
液界面解吸圆盘和棒状Pickering颗粒需要更多的能量，这意味着非球形颗粒相对球形颗粒可能是更好的乳液稳定剂。
[0004]目前被用于制备Pickering乳液的棒状颗粒主要是天然的纳米纤维素颗粒，包括纤维素纳米晶(CNCs)、纤维素纳米纤维(CNFs)和细菌纤维素(BC)。天然的纳米纤维素颗粒亲水性较强，这限制了其在Pickering乳液中的应用，因此常通过化学或物理改性的方法来调节其亲疏水性，从而可以更好的稳定乳液。然而这些方法操作麻烦，改性效果难以控制，同时增加了制备成本。
[0005]为了解决这些问题，亟需开发一种制备工艺简单的由自组装纳米纤维稳定的乳液，以满足Pickering乳液制备需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，基于胆酸三聚体(TCA)，提供一种由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液的制备方法。TCA是一种具有9个羟基的三脚架胆酸类固醇(Tripodal Cholamide)，已在文章Samrat Mukhopadhyay,Uday Maitra,Ira,et al.Structure and Dynamics of a Molecular Hydrogel Derived from a Tripodal Cholamide[J].Journal of the American Chemical Society,2004,126(48):15905中公开。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的Pickering乳液。
[0008]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
[0009]一种由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)取胆酸三聚体(TCA)加入到谷胱甘肽(GSH)溶液中，搅拌溶解，室温静置或超声，得到纳米纤维溶液；
[0011](2)在步骤(1)得到的纳米纤维溶液中加入角鲨烯，分散得到由自组装纳米纤维稳
定的O/W Pickering乳液。
[0012]优选地，步骤(1)中所述的胆酸三聚体通过以下步骤制备得到：
[0013]S1：称取胆酸(CA)于反应容器中，加入无水N N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)充分搅拌溶解；再加入三(2
‑
氨基乙基)胺，在冰浴下加入1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)，搅拌溶解后活化，活化后的溶液里加入催化剂1
‑
羟基苯并三唑(HOBt)，溶解后搅拌；
[0014]S2：将步骤S1反应后的整个反应体系，倒入NaHCO3溶液中沉淀，收集沉淀物，洗涤，获得胆酸三聚体。
[0015]更优选地，步骤S1中所述的胆酸、三(2
‑
氨基乙基)胺、1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和1
‑
羟基苯并三唑的摩尔比为3.3：1.0：3.3：0.3。
[0016]更优选地，步骤S1中所述的胆酸和无水N N
‑
二甲基甲酰胺的质量体积比为：1g:5mL。
[0017]更优选地，步骤S1中所述的活化为活化10min。
[0018]更优选地，步骤S1中所述的搅拌为在室温下搅拌24h。
[0019]更优选地，步骤S1中所述的洗涤为用去离子水洗涤3次。
[0020]优选地，步骤(1)中所述的TCA和GSH摩尔比为1：(1～16)；更优选为1：(1～14)。
[0021]优选地，步骤(1)中所述的静置的条件为：室温下静置40min以上。
[0022]优选地，步骤(1)中所述的超声的条件为：温度：25℃，频率：40KHz，超声10～30min。
[0023]优选地，步骤(1)中所述的纳米纤维会相互缠绕形成纤维束，单根纤维直径为10.76
±
1.35nm，成熟纤维束平均直径为30～90nm。
[0024]优选地，步骤(2)中所述的纳米纤维溶液与角鲨烯的体积比为1:(1～9)。
[0025]优选地，步骤(2)中所述的分散为用均质机高速分散，具体条件为：搅拌速度为1000～16000rpm，时间为1～4min。
[0026]由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液，通过上述制备方法得到。
[0027]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0028]本专利技术的Pickering乳液的制备方法首次以TCA在GSH溶液中自组装形成的纳米纤维为乳化剂，利用自组装纳米纤维间的相互作用及纤维在油水界面的强吸附力，制备了一种低剂量、高稳定性的O/W Pickering乳液，该乳液兼具良好抗氧化性能和生物相容性。
[0029]本专利技术的Pickering乳液的制备方法将TCA搅拌溶解在谷胱甘肽溶液中，原本不溶于水的TCA在谷胱甘肽溶液中亲水性增强，TCA分子形成纤维核，并完全通过物理相互作用自组装形成纳米纤维。该纤维溶液能在极低浓度下制备稳定的Pickering乳液，并且可用于制备高内相(分散相可达90％)Pickering乳液；并且制备得到的Pickering乳液具有良好的抗氧化性能，稳定性优异，生物相容性良好。
[0030](1)本专利技术制备的Pickering乳液所需纳米纤维乳化剂剂量少，并且未使用任何小分子表面活性剂和交联剂，对环境和人体友好；
[0031](2)本专利技术的由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液制备简单快速，不需要对纳米纤维进行任何修饰改性；
[0032](3)本专利技术制备的由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液的乳滴直径可以通过
改变TCA和GSH摩尔配比、TCA浓度及油相和水相比等条件来调控，以满足各种应用的需要；
[0033](4)本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由自组装纳米纤维稳定的Pickering乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称取胆酸三聚体加入到谷胱甘肽溶液中，充分搅拌溶解，静置或超声，得到纳米纤维溶液；(2)在步骤(1)得到的纳米纤维溶液中加入角鲨烯，分散得到由自组装纳米纤维稳定的O/W Pickering乳液。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的胆酸三聚体通过以下步骤制备得到：S1：称取胆酸(CA)于反应容器中，加入无水N N
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二甲基甲酰胺(DMF)充分搅拌溶解；再加入三(2
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氨基乙基)胺，在冰浴下加入1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)，搅拌溶解后活化，活化后的溶液里加入催化剂1
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羟基苯并三唑(HOBt)，溶解后搅拌；S2：将步骤S1反应后的整个反应体系，倒入NaHCO3溶液中沉淀，收集沉淀物，洗涤，获得胆酸三聚体。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的胆酸、三(2
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氨基乙基)胺、1
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乙基
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(3
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈云华，贾永光，贲文知，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：