[发明专利]一种高粘弹性Pickering乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种多层接枝二氧化硅纳米粒，其通过利用层层分子印迹将氨基封端二氧化硅和醛基封端二氧化硅进行共价组装，根据需要重复进行印迹过程，直到达到所需的二氧化硅层数而制得。本发明还提供了采用该纳米粒制备的高粘弹性Pickering乳液。本发明通过层层分子印记技术合成分形二氧化硅，可用于制备高粘弹性Pickering乳液，所得乳液，粘弹性高，稳定性优良，释药性良好。此外，所用原料二氧化硅颗粒廉价易得，生产成本低廉，良好的生物相容性更使其在食品、化妆品以及医药领域的应用不受限制。层层分子印记技术操作简单容易，易于工业化。

技术领域

本发明设计一种Pickering乳液，尤其涉及一种高粘弹性Pickering乳液及其制备方法和应用。

背景技术

Pickering乳液主要由无机刚性粒子或具有良好表面润湿性的聚合物软粒子稳定而成。这些吸附的粒子通过创建强静电斥力，大的空间位阻或高的界面粘度而障碍液滴聚并，导致乳液保持稳定多年(Pawar et al.,2011；Tambe et al.,1993)。一个稳定的Pickering乳液被广泛应用在各个领域，如食品、化妆品、涂料、农药以及各种工业生产过程如乳液聚并、金属切割和清洗和纳米粒子的合成(Fang et al.,2015；Liu et al.,2006；Xiao et al.,2016)。然而，相反的破乳过程在一些工业过程如工业提取石油回收也有至关重要的应用(Rosen et al.,2012)。此外，暂时稳定乳液即在某一特定时间内需要稳定随后必须破乳(Zhu et al.,2015)，例如刺激响应型乳液(pH值(Tu et al.,2014)，温度(Zoppeet al.,2012)，氧化还原(Quesada et al.,2013)，光照射(Tan et al.,2014)和磁场(Blanco et al.,2013))，它可以在稳定和不稳定之间相互转化通过一定环境因素的刺激，近年来人们对它们的关注越来越多。

SiO₂作为一类生物材料和颗粒乳化剂被广泛研究由于其独特的功能，包括：(i)可控的形态；(ii)在水介质中具有良好的化学和热稳定性以及高分散性；(iii)良好的扩散屏障作用；(IV)优良的生物相容性(美国食品和药物管理局(FDA)将SiO₂作为公认安全(GRAS)的材料)；(v)可调的物理和化学表面(Wibowo et al.,2016)。然而，纯二氧化硅颗粒亲水性强，不利于作为颗粒乳化剂稳定Pickering乳液。此外，二氧化硅表面无羧基或氨基存在，所以它不能表现出良好的pH响应。因此，改性二氧化硅势在必行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高粘弹性Pickering乳液，其能达到延长乳液稳定时间，完善了二氧化硅在某些领域的应用(如食品、化妆品和医药等)。

本发明的第一个方面是提供一种多层接枝二氧化硅纳米粒，其通过利用层层分子印迹将氨基封端二氧化硅和醛基封端二氧化硅进行共价组装，根据需要重复进行印迹过程，直到达到所需的二氧化硅层数而制得。

其中，所述多层接枝二氧化硅的二氧化硅层数根据需要设置，例如可以为1层、2层、3层、4层、5层、6层或6层以上。

本发明的第二个方面是提供一种如本发明第一个方面所述的多层接枝二氧化硅纳米粒的制备方法，利用层层分子印迹将氨基封端二氧化硅(Guan et al.,2009)和醛基封端二氧化硅(Shi et al.,2009)进行共价组装，根据需要重复进行印迹过程，直到达到所需的二氧化硅层数而制得。

其中，氨基封端二氧化硅(Guan et al.,2009)和醛基封端二氧化硅(Shi et al.,2009)可以采用已公开的方法制备而成，本发明在此不再赘述。

本发明的第三个方面是提供一种高粘弹性Pickering乳液，其包括油相和水相，并采用本发明第一个方面所述的多层接枝二氧化硅纳米粒为稳定剂。