[发明专利]基于淀粉纳米晶的水包水型Pickering乳液的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于淀粉纳米晶的水包水型Pickering乳液的制备方法。所述方法先在淀粉纳米晶悬浮液中加入六偏磷酸钠，经交联反应得到六偏磷酸钠交联改性的淀粉纳米晶悬浮液，再以葡聚糖/聚乙二醇水溶液作为水水体系，六偏磷酸钠交联改性的淀粉纳米晶悬浮液为乳化剂，乳化制得水包水型Pickering乳液。本发明工艺简单，制得的乳液稳定性和乳化性优异，并可通过调节粒子的表面性质来调节乳液形貌。本发明的乳液因不含油相，可作为清爽型乳剂应用于化妆品中，减少油腻感和刺激性，赋予皮肤爽滑的特性。

技术领域

本发明属于乳化剂技术领域，涉及一种基于淀粉纳米晶的水包水型Pickering乳液的制备方法。

背景技术

乳液是通过加入乳化剂，使得某种液体以液滴形态分散在与之不相容的另一种液体中而构成的体系。传统稳定乳液的方式是在乳液中加入表面活性剂(如聚山梨酯、磷脂)来实现。但对于这种体系的乳液来说，特别是在化妆品和制药应用中，表面活性剂经常表现出不良影响，如刺激性、溶血行为等，且易在受热和重力影响下出现相分离。

Pickering乳液通过使用固体粒子来取代传统乳液的表面活性剂，从而稳定乳液。固体颗粒稳定的Pickering乳液不仅保留了经表面活性剂稳定的经典乳液的基本性质，而且固体颗粒的稳定化使这种乳液具有特殊的性质，如高抗聚结性、对环境和人体伤害小、刺激性小、稳定所需用量少等，因此在食品、材料、制药和日化用品中被广泛使用。

淀粉纳米晶(SNC)是天然多糖类的一种，通过酸水解或高压均质等方法去除淀粉的无定区，能够获得高模量高强度的SNC。淀粉纳米晶可作为乳化剂稳定乳液。例如魏等人通过均质辅助酸水解淀粉得到淀粉纳米晶，并用硅烷偶联剂对其进行疏水改性，最终得到高稳定的石蜡/水Pickering乳液(魏本喜.淀粉纳米晶的制备、分散、改性及乳化研究[D],江南大学,2015.)。郝等人通过对酸解得到的SNC辛烯基琥珀酰化，成功制备高稳定的乳液体系(郝亚成.蜡质马铃薯淀粉纳米晶的制备及改性研究[D],华南理工大学,2018.)。彭等人用酯化的淀粉纳米颗粒代替传统的表面活性剂，制备高保湿的护肤霜(彭晔.芋头淀粉纳米颗粒的制备、酯化及其在润肤霜中的应用[D],合肥工业大学,2018)。

目前，SNC作为乳化剂的研究主要集中在油/水体系，在水包水乳液体系中却很少。水水(W/W)体系通常在超过临界聚合物浓度的多组分聚合物水溶液中形成。这种双水相体系，引起了细胞生物学和生物技术以及绿色化学领域的广泛关注，并且其作为递送成分的载体被广泛应用于化妆品和食品领域。通过Pickering乳液机理稳定的W/W乳液，具有优异的生物相容性和低毒性，适用于生物医学领域。与油/水体系中得出的结论类似，水/水体系的乳液形态和性质也强烈依赖于颗粒尺寸和拓扑结构，与球形颗粒相比，片状颗粒物理阻隔更好。这意味着，与其他多糖衍生的纳米粒子相比，片状的SNC在用于制备水包水乳液时更具有优势。但是，SNC表面多羟基的结构限制了其稳定乳液的时效性，低含量下稳定乳液体系会在2个月后出现相分离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于淀粉纳米晶的水包水型Pickering乳液的制备方法。该方法利用六偏磷酸钠对淀粉纳米晶进行交联改性，并以葡聚糖/聚乙二醇水溶液为水水体系，乳化制备性质稳定的水包水型Pickering乳液。

实现本发明目的的技术方案如下：

基于淀粉纳米晶的水包水型Pickering乳液的制备方法，包括以下步骤：

(1)在淀粉纳米晶悬浮液中加入六偏磷酸钠，调节pH至8～10，控制交联度为4×10^-3-7.2×10^-3，交联结束后，加水离心洗涤，最后超声分散在水中，得到六偏磷酸钠交联改性的淀粉纳米晶悬浮液；

(2)以葡聚糖/聚乙二醇水溶液作为水水体系，六偏磷酸钠交联改性的淀粉纳米晶悬浮液为乳化剂，乳化三相，制得水包水型Pickering乳液。