基于乳液模板法制备多重响应性香料胶囊的研究
发布时间：2022-01-11 02:06
香料不仅气味芬芳而且具有抗菌和抗氧化多种功效,可广泛应用于日常生活中。但其自身不稳定、易挥发、易氧化,在一定程度上限制了其在复杂环境中的应用。环境响应性胶囊可使所包覆的物质在不同外界条件刺激下进行释放,为香料在复杂环境中的可控释放提供了机遇。本课题基于乳液模板法,分别通过界面聚合法和Pickering乳液聚合法制备多重环境响应性香料胶囊,并对其性能展开研究。具体研究内容和结果如下:（1）以二甲基二乙氧基硅烷（DMDES）水解缩合产物增溶芳樟醇形成的乳液为模板（lal@HCDS）,通过沉淀聚合法使温敏单体N-乙烯基己内酰胺（VCL）在液滴表面聚合制备具温度/氧化还原响应香料（lal-HS-PVCL）胶囊。通过透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）及热重分析仪（TGA）对香料胶囊的形貌和性能进行表征。当采用VCL,制备得到平均粒径为1.4μm,负载率为50.41%的lal-HS-PVCL。当环境温度37°C,谷胱甘肽（GSH）浓度为20 m M时,lal-HS-PVCL的香料释放率增加了40%,证实该lal-HS-PVCL具有良好的温度和氧化还原响应性。采用2,2-二...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PNIPAM-SiO2制备示意图
ü?鹘诹街止柰榍扒?宓哪Χ?戎票噶肆＞段?2.1-88.5nm不等的S-MON并负载DOX。随后通过β-环糊精的主客体相互作用在DOX@S-MON表面介孔处进行封端。当封端剂为pH惰性的金刚烷时，体系中主要依靠席夫碱断裂使载体降解的作用释放DOX，因此pH小于6时72h后DOX释放率仅为80%。而当封端剂为pH响应的苯并吡唑时，相同释放条件下封端的pH响应及席夫碱断裂共同作用使得72h后DOX几乎释放完全。此外还可通过调节pH以影响载体中物质的质子化/脱质子化平衡从而改变载体中各部分所带电性，进一步改变载体内相互作用力使负载物得到释放。如图1.2所示，Liao等[41]通过酰胺缩合反应以透明质酸及DOX为单体制备了双亲大分子结合物，其中DOX通过肼键与透明质酸连接。该双亲大分子结合物可在水溶液中自组装为以DOX为核，透明质酸为壳的核壳结构纳米颗粒，粒径为167-220nm。当pH为5时，肼键断裂使载体结构松散造成DOX突释，6h释放率即达40%。除上述典型pH响应控释机制外，一些物质独特的自身性质也具备这一响应特征。如多酚类物质，多酚类物质富含羟基可在碱性条件下发生自氧化并聚合，且该类聚合物通常具有一定黏附性，可轻易附着于物体表面形成壳层，而该聚合物在酸性条件下会发生分解，这为其用于响应控释提供了良好的契机。Bose等人[42]以空心粘土纳米管（HNT）负载吐温-80并利用其表面羟基吸附单宁酸（TA），随后加入FeCl3·6H2O在纳米管表面形成MPN，表面的MPN在碱性条件下保持稳定状态，而在酸性条件下由于羟基发生质子化导致MPN发生降解使HNT内部负载的吐温-80释放并用于海上原油泄露处理。图1.2透明质酸-DOX纳米颗粒的制备示意图Fig.1.2Schemeticofhyaluronicacid-DOXnanoparticles1.2.3酶/光响应控释技术酶和光响应是相对来说较为新颖的环境响应体系
第6页上海应用技术大学硕士学位论文图1.3盐响应聚电解质微胶囊的制备示意图Fig.1.3Preparationofsalt-responsivepolyelectrolytemicrocapsules1.2.6多重响应控释技术pH、热、光和酶等作为单一因素，都可实现刺激响应。但实际应用中面临的环境复杂，通常会有多重因素共同作用，这就需要多重响应控释技术为其提供解决思路。多重响应控释的实现主要通过两种途径：一方面可通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合[55]和原子转移自由基（ATRP）聚合[56]及其他不同手段将具有不同响应性的单体共聚制备具有多重响应性的嵌段共聚物，使其能够通过静电或其他键合作用进一步自组装形成载体进而实现多重响应控释[57]。另一方面，也可将具有不同响应性的组分通过接枝或其他手段与不含响应性的载体作用从而赋予其响应性。AndrewsAhiabu等[58]利用自由基聚合法将NIPAM与丙烯酸类单体共聚制备具有热-pH双重响应水凝胶。NIPAM是一种典型的温度响应材料，丙烯酸类聚合物均具有pH响应，pKa范围为4.25-7.4。当外界pH在该聚合物pKa附近变化时，聚合物中的羧基会发生质子化或脱质子的过程，NIPAM中所带N+通过静电作用与COO-进行结合形成凝胶。通过改变pH影响聚合物间的静电作用导致载体解离释放出负载物。Zhu等人[59]首先通过多步法将胱氨酸接入多巴胺中形成Cy-DA，随后在碱性条件下使Cy-DA在负载了DOX的介孔二氧化硅表面形成涂层。其中胱氨酸中的二硫键可在GSH作用下断裂，而同时胃蛋白酶会水解胱氨酸中的酰胺键，因此该载体具备酶/GSH双重响应性。1.3环境响应性香料胶囊的研究现状目前，环境响应控释技术虽多用于药物控释，但其负载或包埋机制对于香料香精来
【参考文献】：
期刊论文
[1]直链淀粉薄荷酮微胶囊的制备、表征及应用[J]. 冯涛,荣志伟. 上海应用技术学院学报(自然科学版). 2012(04)
本文编号：3581864
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PNIPAM-SiO2制备示意图
ü?鹘诹街止柰榍扒?宓哪Χ?戎票噶肆＞段?2.1-88.5nm不等的S-MON并负载DOX。随后通过β-环糊精的主客体相互作用在DOX@S-MON表面介孔处进行封端。当封端剂为pH惰性的金刚烷时，体系中主要依靠席夫碱断裂使载体降解的作用释放DOX，因此pH小于6时72h后DOX释放率仅为80%。而当封端剂为pH响应的苯并吡唑时，相同释放条件下封端的pH响应及席夫碱断裂共同作用使得72h后DOX几乎释放完全。此外还可通过调节pH以影响载体中物质的质子化/脱质子化平衡从而改变载体中各部分所带电性，进一步改变载体内相互作用力使负载物得到释放。如图1.2所示，Liao等[41]通过酰胺缩合反应以透明质酸及DOX为单体制备了双亲大分子结合物，其中DOX通过肼键与透明质酸连接。该双亲大分子结合物可在水溶液中自组装为以DOX为核，透明质酸为壳的核壳结构纳米颗粒，粒径为167-220nm。当pH为5时，肼键断裂使载体结构松散造成DOX突释，6h释放率即达40%。除上述典型pH响应控释机制外，一些物质独特的自身性质也具备这一响应特征。如多酚类物质，多酚类物质富含羟基可在碱性条件下发生自氧化并聚合，且该类聚合物通常具有一定黏附性，可轻易附着于物体表面形成壳层，而该聚合物在酸性条件下会发生分解，这为其用于响应控释提供了良好的契机。Bose等人[42]以空心粘土纳米管（HNT）负载吐温-80并利用其表面羟基吸附单宁酸（TA），随后加入FeCl3·6H2O在纳米管表面形成MPN，表面的MPN在碱性条件下保持稳定状态，而在酸性条件下由于羟基发生质子化导致MPN发生降解使HNT内部负载的吐温-80释放并用于海上原油泄露处理。图1.2透明质酸-DOX纳米颗粒的制备示意图Fig.1.2Schemeticofhyaluronicacid-DOXnanoparticles1.2.3酶/光响应控释技术酶和光响应是相对来说较为新颖的环境响应体系
第6页上海应用技术大学硕士学位论文图1.3盐响应聚电解质微胶囊的制备示意图Fig.1.3Preparationofsalt-responsivepolyelectrolytemicrocapsules1.2.6多重响应控释技术pH、热、光和酶等作为单一因素，都可实现刺激响应。但实际应用中面临的环境复杂，通常会有多重因素共同作用，这就需要多重响应控释技术为其提供解决思路。多重响应控释的实现主要通过两种途径：一方面可通过可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合[55]和原子转移自由基（ATRP）聚合[56]及其他不同手段将具有不同响应性的单体共聚制备具有多重响应性的嵌段共聚物，使其能够通过静电或其他键合作用进一步自组装形成载体进而实现多重响应控释[57]。另一方面，也可将具有不同响应性的组分通过接枝或其他手段与不含响应性的载体作用从而赋予其响应性。AndrewsAhiabu等[58]利用自由基聚合法将NIPAM与丙烯酸类单体共聚制备具有热-pH双重响应水凝胶。NIPAM是一种典型的温度响应材料，丙烯酸类聚合物均具有pH响应，pKa范围为4.25-7.4。当外界pH在该聚合物pKa附近变化时，聚合物中的羧基会发生质子化或脱质子的过程，NIPAM中所带N+通过静电作用与COO-进行结合形成凝胶。通过改变pH影响聚合物间的静电作用导致载体解离释放出负载物。Zhu等人[59]首先通过多步法将胱氨酸接入多巴胺中形成Cy-DA，随后在碱性条件下使Cy-DA在负载了DOX的介孔二氧化硅表面形成涂层。其中胱氨酸中的二硫键可在GSH作用下断裂，而同时胃蛋白酶会水解胱氨酸中的酰胺键，因此该载体具备酶/GSH双重响应性。1.3环境响应性香料胶囊的研究现状目前，环境响应控释技术虽多用于药物控释，但其负载或包埋机制对于香料香精来
【参考文献】：
期刊论文
[1]直链淀粉薄荷酮微胶囊的制备、表征及应用[J]. 冯涛,荣志伟. 上海应用技术学院学报(自然科学版). 2012(04)
本文编号：3581864
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3581864.html
最近更新
教材专著
