[發明專利]膽固醇衍生物及其制備的O/W/O多相凝膠乳液和采用乳液制備多孔二氧化硅塊材的方法

有效

• 申請號: 201510315004.3
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN104892716A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 彭軍霞;張媛媛;杜冠群;張紅霞
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C07J9/00
• 分類號: C07J9/00;C01B33/12
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

技術領域

本發明涉及一種小分子表面活性劑——膽固醇衍生物，采用該表面活性劑制備的O/W/O多相凝膠乳液，以及以O/W/O多相凝膠乳液為模板制備多孔二氧化硅塊材的方法。

背景技術

多相乳液是將一種乳狀液(通常稱為初級乳狀液，簡稱初乳)分散在另外的連續相中形成的多層乳狀液，一般都是高度分散、粒徑不一的多相體系，有多種類型，以W/O/W和O/W/O這兩種類型最為常見。在結構上多相乳液具有獨特的“兩膜三相”的多隔室結構，如O/W/O型多相乳液，它是水滴里含有一個或多個油滴，這種含有油滴的水滴又被分散在油相中形成乳狀液。正因為多相乳液的這種特殊結構，可以將一些性質不同的物質分別溶解在不同的相中，起到隔離、保護、控制釋放、靶向釋放等多種功能效果，因此多相乳液在醫藥、食品、化妝品、特殊結構材料制備等領域有廣闊的應用價值。

制備多相乳液的方法主要包括一步法和兩步法。一步法是指將水相、油相、表面活性劑一次混合加以乳化形成多相乳液的方法。兩步法制備多相乳液，以O/W/O型多相乳液為例，第一步先將水溶性的乳化劑、內油相及水相混合，在高速分散乳化器中采用高強度的乳化條件制得O/W初乳，再把初乳倒入含有油溶性乳化劑的油溶液中，在高速分散均質機中采用較為溫和的乳化條件乳化制得O/W/O型多相乳液。但是，兩步法形成多相乳液太過于繁瑣，首先得找到兩種不同的表面活性劑，而且需要調節兩種表面活性劑的比例來穩定多相乳液的內部界面和外部界面。此外，由于步驟繁多而導致所得乳液液滴尺寸分布很寬，這導致乳液穩定性較差以及后序應用受到諸多限制。因此，利用單一表面活性劑一步制得多相乳液一直備受關注。此研究在2008年取得突破，Hanson課題組第一次用單一三嵌段共聚物(PEG-b-PS)穩定了液滴小于100nm的W/O/W多相乳液，此后利用單一聚合物作為表面活性劑一步制得多相乳液獲得了長足發展，但是所涉及的表面活性劑皆為聚合物。直到2014年，劉華蓉課題組，首次利用單一小分子化合物(12-acryloxy-9-octadecenoic?acid)穩定了W/O/W多相乳液，這也是迄今為止唯一關于小分子表面活性劑可一步形成多相乳液的報道，此工作中還將可聚合單體引入油相并引發聚合獲得多孔聚合物微球。然而，利用單一小分子化合物為穩定劑一步制備O/W/O的乳液并未見報道，尤其是以此乳液為模板制備SiO₂等無機多孔塊材也未見報道。

二氧化硅多孔塊材的化學性質穩定，所以決定了與其他材料相比，二氧化硅塊材具有無可比擬的優點，在實際應用中發揮了難以取代的作用。這些突出的優良性能包括：(1)化學穩定性。二氧化硅是酸性氧化物，其化學性質比較穩定，不與除了氟之外的鹵素反應。二氧化硅材料具有物理化學性質穩定、機械強度高、與生物體具有較好的相容性等優良特性，同時二氧化硅材料具有較高的比表面積和多孔結構，而且二氧化硅材料表面具有反應活性的硅羥基，可以實現二氧化硅材料表面的多樣修飾，因此二氧化硅材料成為各種生物載體以及分離介質的理想基質材料，被廣泛應用于生物醫藥、化學合成、環境檢測等諸多領域。(2)熱穩定性。Si-O鍵具有較高的鍵能，因此二氧化硅材料的熱穩定性高，高溫條件下不會發生分子內部化學鍵的斷裂、分解和變性反應。同時，二氧化硅材料也具有良好的耐低溫的特性，其化學性能和機械性能隨溫度波動的變化很小，具有很寬的溫度適用范圍，因此體現了優良的熱穩定性。但是，目前以乳液為模板制備多孔塊材主要集中在聚合物塊材的研究中，利用此方法獲得SiO₂多孔塊材的研究并未見報道，而實現簡單、方便和低成本的可控制備結構豐富的SiO₂多孔塊材，是目前SiO₂多孔塊材走向應用的瓶頸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種膽固醇衍生物，以及僅采用該膽固醇衍生物作為表面活性劑，一步法制備的O/W/O多相凝膠乳液，同時采用所制備的O/W/O多相凝膠乳液為模板制備多孔二氧化硅塊材的方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案是該膽固醇衍生物的結構式如下所示：

式中n為6～12的整數，R代表C₁～C₄烷基。

上述膽固醇衍生物的合成路線和具體制備方法如下：

1、制備式2化合物