[發明專利]一種超穩定高內相Pickering乳液凝膠及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210428394.5
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114907578A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 方芳;楊丹;鄒秀芝;王丹;張雅杰;魏麒;賀蕓
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C08J3/09;C08L1/04;C08L97/00;A61K9/06;A61K9/107;A61K31/05;A61K47/30;A61K47/38;A61P1/00
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本發明提供一種超穩定高內相Pickering乳液凝膠的制備方法，采用納米木質素?纖維素納米纖維協同穩定制備高內相Pickering乳液凝膠，包括如下步驟：將微晶纖維素和木質素按比例混合，制備納米木質素?纖維素納米纖絲混合溶液，其中木質素和微晶纖維素按如下重量百分比混合：木質素10?40％，微晶纖維素60?90％；以納米木質素?纖維素納米纖絲混合溶液為水相，將其與油相混合，并控制總粒子的質量濃度為0.2?0.6％，油相體積百分含量為75?90％，混合后先進行高剪切乳化，然后置于高壓均質機中進行均質化處理得到高內相Pickering乳液。本發明的納米木質素?纖維素納米纖維協同穩定高內相Pickering乳液凝膠的制備方法，制備方法簡單，得到的Pickering乳液凝膠具有非常優良的貯存穩定性、離心穩定性、熱穩定性和凍融穩定性。本發明還提供由該方法制備得到的納米木質素?纖維素納米纖維協同穩定高內相Pickering乳液凝膠及應用。

技術領域

本發明涉及新材料技術領域，具體涉及一種超穩定高內相Pickering乳液凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

Pickering乳液是指互不相溶的兩種液體混合，其中一相液體以液滴狀態分散于另一相液體中，并呈現出非均勻相液體分散體系，具有穩定性好、易降解和生物相容性好的特點。常用作穩定Pickering乳液的固體顆粒有納米纖維素、大豆分離蛋白、木質素、玉米蛋白、明膠、多糖、淀粉等天然粒子，也有不少無機粒子可用作Pickering乳液的穩定，如氧化鋅、二氧化硅等。經過固體顆粒包裹的Pickering乳液會在乳滴之間形成致密的屏障，從而阻止乳滴相互接觸和聚集，因而具有更好的抗外力作用，呈現出良好的穩定性。

高內相Pickering乳液是通過固體顆粒將互不相溶的兩相均勻混合，形成內相體積大于74％的乳液。高內相Pickering乳液不使用表面活性劑，無毒，穩定性好，相比于使用大量表面活性劑的傳統乳液來說，具有更加廣泛的應用前景。高內相Pickering乳液內相體積大，作為藥物載體對疏水性藥物的載藥量大，并且對于水包油型的乳液體系來說，其含水量較少，能夠減少細菌等有害微生物的繁殖和生長，因此相較而言能夠在一定程度上延長貨架期和保質期。

目前被普遍認可的Pickering乳液穩定的機理主要分為兩種，一種是穩定粒子吸附在油相表面，增加其表面電荷密度，從而進一步增強油滴之間的靜電斥力，使得油滴相互排斥而保持穩定狀態；另一種是穩定粒子使得內相和外相之間的親疏水性改變，促進了內外相之間相互作用，從而克服了油滴之間的疏水作用和范德華作用，防止油滴聚沉。固體顆粒的表面潤濕性是影響Pickering乳液穩定性的重要指標，當其接觸角介于15°～90°之間時，表現為較強親水性，即更易被水相浸潤，形成水包油型Pickering乳液，而介于90°～165°時，則與之相反，形成油包水型Pickering乳液。研究表明，當固體顆粒接觸角為90°左右時，能夠有效同時穩定內相和外相，發揮最佳的穩定效果。

纖維素納米纖絲是通過物理方法，如高壓均質、高強度超聲破碎法等，通過強烈的機械作用使得纖維素細胞壁微纖化而得到的微納米尺度的有機納米材料，具有較大的長徑比，能夠形成高度纏繞的網絡結構，同時也具有良好的生物相容性、較大的機械強度和韌性，作為新型環保材料而被廣泛關注并研究。木質素具有抗菌、抗紫外和抗氧化作用，是一種天然無定型三維網狀生物大分子聚合物，也因為較好的生物相容性而成為生物大分子有機材料的開發對象。作為天然有機大分子化合物，纖維素納米纖維和木質素都是穩定Pickering乳液的理想材料，在Pickering乳液制備的過程中也被大量研究，但單獨采用纖維素納米纖維和木質素不能或較難獲得穩定性好的HIPEs，我們前期探索實驗發現纖維素納米纖維和木質素共同作為Pickering乳液穩定粒子時具有協同穩定作用，有望用于制備HIPEs，且目前尚未存在木質素和纖維素納米纖維協同穩定HIPEs的有關報道。

鑒于此，本發明的目的在于提供一種超穩定高內相Pickering乳液凝膠及其制備方法。

發明內容