[发明专利]一种具有光和pH响应的两亲性海藻酸盐及其稳定的pickering乳液

说明书

一种具有光和pH响应的两亲性海藻酸盐及其稳定的pickering乳液，所述乳液包括油水两相，其稳定剂为纳米二氧化硅、主体分子海藻酸盐(Alg‑β‑CD)和客体分子Azo‑PEG，所述油相与水相的体积比为1∶0.1‑10，分散在水相中的二氧化硅的浓度为2wt％；分散在水相中的Alg‑β‑CD的浓度为1g/L；分散在水相中的Azo‑PEG的浓度为2g/L。本发明提供的Pickering乳液稳定性强，具有pH响应性和光响应性，通过调节pH或光照，可实现內相药物的可控释放，同时制备方法操作工艺简单，而且具有较大的制备通量，更容易实现乳液的放大生产，在化妆品、生物、农药药物传递等领域具有广泛的应用和很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及一种pickering乳液，尤其涉及一种具有光和pH响应的两亲性海藻酸盐及其稳定的pickering乳液。

背景技术

Pickering乳液是一种由固体颗粒代替传统表面活性剂的新型乳液体系。如图1所示，乳液的稳定机理主要是通过固体颗粒吸附在油水界面，形成固体颗粒单层或多层结构，从而使乳液稳定。

与传统表面活性剂稳定的乳液相比较，它具有突出的优势：(1)对人体的毒副作用小；(2)降低环境污染；(3)乳液稳定性强。因此，Pickering乳液在食品、化妆品和医药等领域有着非常重要的研究和应用价值。近几十年来，随着现代技术的迅速发展，研究者们可以制备出不同种类、不同形状的纳米或微米级颗粒，为Pickering乳液的制备提供了良好的基础，因此Pickering乳液的研究和应用也在不断探索和深入。

海藻酸钠(Alg)是一种天然的阴离子无支链多糖，由褐藻和各种细菌获得。作为一种天然生物聚合物，海藻酸钠被认为是生物相容的，可生物降解的，无毒的，非免疫原性的和生态友好的，因此被广泛应用于食品工业，环境工程和生物医学上。然而，纯海藻酸钠具有本身固有的缺点，如机械强度差，水溶性高。因此，对于对海藻酸钠的疏水改性是目前受到研究工作者关注的一个方向。

目前对于Alg的改性已经做了很多的研究，例如研究学者报道过通过酯化、酰胺化、Ugi反应等化学接枝的方法对海藻酸盐进行修饰。改性之后的Alg具有两亲性，类似于表面活性剂的功能，这种高分子表面活性剂既保留了Alg本身的特性，还可通过不同的改性使其在各个领域具有不同的应用。并且在造纸工艺中作胶凝剂，在涂料工业中作分散剂，在石油开采中作驱油剂等方面都有着广泛的应用。高分子表面活性剂在界面上有良好的吸附，在各个领域的应用与其在界面吸附行为密切相关。但目前鲜少有改性Alg应用于pickering乳液的报道。探究两亲性海藻酸衍生物对颗粒分散体系的影响以及在纳米颗粒表面的吸附机制，探究大分子颗粒乳化剂协同稳定Pickering乳液及在不同环境下的稳定机理，为其在更广泛的领域中的开发及应用提供一定的理论依据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有光和pH响应的双响应型pickering乳液及其制备方法和应用，该乳液稳定性强，且同时具有光和pH响应，该工艺操作简单，较大的制备通量也更利于乳液的放大生产。

本发明的第一个方面是提供一种海藻酸盐，其结构式为：

本发明的第二个方面是提供一种pickering乳液，所述乳液包括油水两相，其稳定剂为纳米二氧化硅、主体分子Alg-β-CD和客体分子Azo-PEG。

其中，所述油相与水相的体积比为1∶0.1-10，例如1∶0.2、1∶0.3、1∶0.4、1∶0.5、1∶0.6、1∶0.7、1∶0.8、1∶0.9、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、或1∶10等。

其中，分散在水相中的二氧化硅的浓度为2wt％；分散在水相中的Alg-β-CD的浓度为1g/L；分散在水相中的Azo-PEG的浓度为2g/L。

其中，所述的Alg-β-CD为上述的海藻酸盐，所述Azo-PEG的结构式如下所示：