CN112336689A - 一种结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工和生物制剂技术领域,公开了一种结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,包括(1)将亲水性大分子和疏水性单体聚合制得亲水性嵌段共聚物和疏水性嵌段共聚物;(2)再制备疏水性嵌段共聚物胶束的水分散液A和亲水性嵌段共聚物胶束的水分散液B;(3)水分散液A与油相高速剪切混合,得到W1/O型Pickering乳液;(4)W1/O型Pickering乳液与水分散液B高速剪切混合,得到W1/O/W2型多重Pickering乳液。发明不借助任何小分子乳化剂,仅通过生物可降解的嵌段共聚物胶束作为颗粒乳化剂,得到多重Pickering乳液,不仅具有良好的乳液稳定性,同时具有生物可降解性,可以更好地将这种双重Pickering乳液应用于生物医药制剂等领域。
Description
技术领域
本发明涉及化工和生物制剂技术领域,具体涉及一种结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法。
背景技术
两亲性嵌段共聚物是指同一聚合物链中既含有亲水性链段又含有疏水性链段的嵌段共聚物。两亲性嵌段共聚物的不同嵌段通常是热力学不相容的,可以发生微相分离,但由于嵌段之间共价键相互作用,相分离被限制在微观尺寸范围内。在选择性溶剂中,由于不同嵌段溶解性的差异,当共聚物浓度超过临界胶束浓度(CMC)时,两亲性嵌段共聚物可形成核壳胶束等自组装结构,在分子印迹、药物缓释、稳定乳液等领域具有良好应用前景。
从生物医用安全性的角度考虑,通常要求两亲性嵌段共聚物具有生物可降解性和生物相容性。生物可降解聚酯,例如聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚戊内酯(PVL)、聚己内酯(PCL)等,是一类典型的疏水性高分子,具有生物可降解、生物相容的优点,聚乙二醇(PEG)是最常用的亲水性高分子,具有良好的生物相容性,所以生物可降解聚酯与PEG的两亲性嵌段共聚物胶束是制备生物可降解的多重Pickering乳液的理想颗粒乳化剂。
嵌段共聚物具有结构与性能易于精确调控的优势。通过合理设计嵌段共聚物的分子结构,包括嵌段聚合物的种类、分子量和各嵌段的比例,以及控制嵌段共聚物的自组装条件,可实现对胶束粒子结构的有效控制,而胶束结构对其乳化性能具有非常重要的影响。两亲性嵌段共聚物胶束的乳化性能是在两亲性嵌段共聚物作为大分子乳化剂的基础上,通过在油水界面不可逆吸附,形成单层或多层隔离膜,能够有效阻隔乳液液滴之间的聚并,并且减少分散相的析出。
目前,关于多重Pickering乳液的制备方法也有不少报道,CN104987515A公开了一种利用双亲无规共聚物自组装胶束一步制备多重乳液的方法,其胶束粒子表面化学组分无规分布,且此类一步法制备多重Pickering乳液的方式使亲水性活性物质仅存在于内水相变得困难,导致活性物质的损失与浪费。
CN110151986A公开了一种生物可降解水包油包水乳液及其制备方法,但其说明的体系仍然需要借助小分子乳化剂来稳定油水界面,这并不是真正意义上的生物可降解的多重Pickering乳液。
CN110302156A公开了一种用改性高岭土石稳定Pickering双重乳液协同包封姜黄素与儿茶素的方法,其颗粒乳化剂存在软硬不可调,亲疏水性调节方式单一的不足;同时改性高岭土等无机颗粒不具有生物可降解性,无机颗粒可能会跨越生物屏障,随着时间的推移在人体中积累,导致不良影响。
发明内容
本发明旨在克服现有技术中Pickering乳液体系中固体颗粒不易被降解的缺陷,同时克服小分子乳化剂对人体造成危害的不足。通过两亲性嵌段共聚物的分子量、嵌段比例、聚合物种类调节胶束的亲疏水性。采用两种不同亲疏水性的胶束,分别稳定W/O初级Pickering乳液与W/O/W多重Pickering乳液,得到结构可控的多重Pickering乳液。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,包括如下步骤:
(1)将亲水性大分子和疏水性单体聚合制得嵌段共聚物,通过调整两者比例分别获得亲水性嵌段共聚物和疏水性嵌段共聚物;
(2)将步骤(1)制备的一种或多种疏水性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装得到疏水性嵌段共聚物胶束,去除挥发性溶剂得到疏水性嵌段共聚物胶束的水分散液A;
将步骤(1)制备的一种或多种亲水性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装得到亲水性嵌段共聚物胶束,去除挥发性溶剂得到亲水性嵌段共聚物胶束的水分散液B;
(3)将步骤(2)制备的水分散液A与油相高速剪切混合,得到W1/O型Pickering乳液:
(4)将步骤(3)制备的W1/O型Pickering乳液与步骤(2)制备的水分散液B高速剪切混合,得到W1/O/W2型多重Pickering乳液。
所述亲水性大分子包括聚乙二醇(PEG)和/或聚乙二醇单甲醚(mPEG);
所述疏水性单体包括左旋丙交酯(L-LA)、右旋丙交酯(D-LA)、乙交酯(GA)、ε-己内酯、γ-己内酯、戊内酯、十五内酯中的一种或几种。
所述疏水性嵌段共聚物中亲水性大分子的分子量占整个疏水性嵌段共聚物分子量的2~45%;所述亲水性嵌段共聚物中亲水性大分子的分子量占整个亲水性嵌段共聚物分子量的25~85%。
所述亲水性大分子的分子量对亲疏水性(或者润湿性)有影响,亲水性嵌段共聚物的分子量范围为1000~20000Da,疏水性嵌段共聚物的分子量范围为1000~20000Da。
如果亲水性链段与疏水性链段的比例相差太大,则有可能无法形成稳定的胶束,或者得到的胶束过于亲水(PEG的占比过大),无法稳定Pickering乳液界面,或者胶束过于疏水,无法形成稳定的疏水性胶束/水分散液。
步骤(1)中,所述的嵌段共聚物的制备方法具体为:将亲水性大分子、疏水性单体、催化剂在有机溶剂中100~150℃共聚10~15h,得到可用于制备颗粒乳化剂的两亲性嵌段共聚物。
所述催化剂包括锡类催化剂和铝系催化剂,其中锡类催化剂包括辛酸亚锡(SnOct2)或二丁基二异辛酸锡(Bu2SnOct2);铝系催化剂包括烷氧基铝或烷氧基烷基铝化物。
所述催化剂的添加量占亲水性大分子、疏水性单体总质量的3~5‰。
在制备亲水性嵌段共聚物时,亲水性大分子的质量占总反应物质量的2~45%;在制备疏水性嵌段共聚物时,亲水性大分子的质量占总反应物质量的25~85%。
优选地,反应在氩气保护下在120℃反应12小时。
步骤(2)中,所述疏水嵌段共聚物胶束或亲水性嵌段共聚物胶束的粒径为20~1000nm。胶束的粒径大小对其在油水界面上的吸附状态以及阻隔作用,最终对Pickering乳液液滴尺寸,乳液稳定性有很大的影响。粒径太小,容易从界面上脱附;粒径太大,粒子吸附到油水界面上的能力下降(所需吸附能过大),同时造成Pickering乳液液滴的尺寸也相应增大,不利于Pickering乳液的稳定性。
本发明中影响胶束尺寸的主要因素是构成胶束的嵌段共聚物的结构与组成。构成壳层的亲水性链段长度增加,或者构成内核的疏水性链段长度增加,都可以使得胶束的尺寸增大。而在本发明中涉及的嵌段共聚物以及各个嵌段的分子量范围内,所得胶束的尺寸均为纳米级别或者亚微米级别。
所述选择性溶剂为丙酮与水的混合物,嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装形成胶束,其基本步骤如下:将嵌段共聚物/丙酮溶液,按照逐滴滴加到纯水中,并温和搅拌。然后再在室温条件下,通过减压蒸馏或自然挥发的方式除去胶束溶液中的挥发性溶剂,得到胶束水分散液。这一过程,需保证温度为室温,或不超过40度;初始的嵌段共聚物/丙酮分散液的浓度不能过高,一般不超过5%;滴加速度不能过快;选择性溶剂中丙酮与纯水的体积比范围为1:3~3:1。
所述亲水性嵌段共聚物胶束的三相接触角范围为50~90°,疏水性嵌段共聚物胶束的三相接触角范围为90~130°。胶束的三相接触角可用于评估胶束润湿性或者亲疏水性。例如,取100μL胶束分散液均匀滴在玻璃片上,并室温真空干燥,得到胶束膜,测得的三相接触角大于90°,则说明此胶束是偏疏水性的,在油水界面上,单颗胶束颗粒的大部分(体积)进入油相,小部分(体积)进入水相。这种疏水性胶束能够稳定油包水界面,形成W/O型Pickering乳液。
胶束颗粒的部分润湿性是决定Pickering乳液稳定性的关键。若胶束颗粒过于疏水或者过于亲水,都不利于稳定油水界面。
步骤(2)中,所述水分散液A与水分散液B为1~2种分子量或种类不同的嵌段共聚物的混合物制备的胶束水分散液,或1~2种分子量或种类不同的嵌段共聚物胶束水分散液的混合物。
当水分散液为嵌段共聚物先混合再制备胶束水分散液时,不同嵌段共聚物的质量比为1:4~4:1;
当水分散液为嵌段共聚物先制备胶束分散液后混合时,不同嵌段共聚物胶束间的质量比为3:7~7:3;
嵌段共聚物胶束的内核是具有结晶性的。“1~2种分子量或种类不同的嵌段共聚物的混合物制备的胶束水分散液”的关键在于胶束可由混合的嵌段共聚物所构成,例如,PEG-PLLA与PEG-PDLA的混合嵌段共聚物,在选择性溶剂中自组装形成胶束,其内核结晶性质会与纯PEG-PLLA构成的胶束的内核结晶结构有差异,从而影响Pickering乳液的稳定性。再比如,三嵌段共聚物与二嵌段共聚物可以混合,形成混合胶束。
先制备成胶束再混合,其意义在于不同胶束可以载入不同的药物;或引入两种性质不同的胶束,一种耐高温,另一种不耐高温,那么胶束共混可用于调节乳液的稳定性等性质。
所述疏水嵌段共聚物胶束或亲水性嵌段共聚物胶束的结晶度为10~70%。
内核结晶度对Pickering乳液的影响,在于影响界面的刚性、界面流变行为以及乳液整体的流变性能。主要是共聚单体的比例,以及环境温度来调节胶束内核的结晶度。胶束内核结晶度同时会影响界面阻隔性能,界面对于内水相及内水相活性物质的阻隔性能。
所述水分散液A或水分散液B中固含量为0.01~5%。胶束的固含量,也就是胶束作为颗粒乳化剂的用量,决定了Pickering乳液的油水界面上,颗粒的密集程度,决定了Pickering乳液的液滴尺寸与乳液稳定性。
步骤(3)中,水分散液A与油相的体积比为1:1~4,混合温度为20~50℃。体积比是影响乳液类型的关键因素之一。同时再配合偏疏水性的胶束作为颗粒乳化剂,可以有效获得稳定的W/O型Pickering乳液。一般来说,油相占比越大,越容易形成W/O型的乳液,故在1:1的基础上,增加油相体积。调节油水比也可以调节水相液滴的尺寸,更重要的是,可用于调节在第二步乳化后复乳液滴当中内水相的占比。
所述油相(O)包括中链甘油三酯(MCT)、肉豆蔻酸异丙酯、轻质角鲨烷、医用级液体石蜡、橄榄油、蓖麻油、油酸中的一种或几种。
调节温度的目的是得到乳化性能最好的制备温度,也可以调节双重Pickering乳液的稳定性。
步骤(4)中,W1/O型Pickering乳液与水分散液B的体积比为1:1~4,混合温度为20~60℃。改变初乳与外水相的体积比,可以改变复乳液滴的尺寸。
步骤(3)中,混合时转速为8~22k rpm,混合时间为2~20min;
步骤(4)中,混合时转速为3~10k rpm,混合时间为5~30min;
混合过程中转速越大,液滴的均质化剪切越均匀。转速过小,无法均匀剪切,液滴容易聚并,造成乳液稳定性不佳。
一种根据所述的方法制备得到的多重Pickering乳液应用于制备生物医药制剂。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明不借助任何小分子乳化剂,仅通过生物可降解的嵌段共聚物胶束粒子作为颗粒乳化剂,得到多重Pickering乳液,不仅具有良好的乳液稳定性,同时具有生物可降解性。可以克服当前多重乳液制备过程中油溶性乳化剂过量的问题。
(2)由于胶束颗粒形成的界面膜具有良好的阻隔性,因此可以实现内水相以及油相当中封装的活性物质的缓慢及可控释放。可以通过调控胶束内核性质来调控界面膜的性质,进一步调控药物缓释的速率与时间。因此,可以更好地将这种双重Pickering乳液应用于生物医药制剂等领域。
附图说明
图1为实施例1制备的PEG2k-PCL19.4k胶束的接触角图。
图2为实施例3制备的PEG5k-PDLA8k胶束的粒径分布图。
图3为实施例3制备的PEG5k-PDLA8k胶束的接触角图。
图4为实施例5制备的双重Pickering乳液的微观形貌图。
图5为实施例5制备的双重Pickering乳液的液滴尺寸分布图。
图6为实施例5制备的PEG5k-PCL8.4k胶束的DSC升温曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本领域技术人员在理解本发明的技术方案基础上进行修改或等同替换,而未脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围内。
以下具体实施方式中聚乙二醇、聚乙二醇单甲醚、辛酸亚锡购自Sigma-Aldrich公司;左旋丙交酯(L-LA)、右旋丙交酯(D-LA)购自普拉克公司;乙交酯(GA)、ε-己内酯(εCL)、γ-己内酯(γCL)、戊内酯(VL)购自百灵威公司;LA和GA在乙酸乙酯中重结晶纯化,εCL、γCL、VL经减压蒸馏纯化后使用。
各性能测试具体为:利用动态光散射仪(DLS)测定胶束粒径;利用差示扫描量热仪(DSC)分析冻干胶束样品的热性质,包括结晶温度,熔融温度,熔融焓值,并计算胶束内核PCL的结晶度。采用激光散射仪测定Pickering乳液的液滴尺寸。采用光学显微镜观察乳液的形貌,以及复乳液滴内部水相的分布情况。将5mL乳液样品放入刻度试管中室温静置,每隔一段时间记录乳液样品的分层刻度,并计算分层率。
实施例1
(1)嵌段共聚物PEG2k-PCL19.4k和PCL1.9k-PEG20k-PCL1.9k的制备:
PEG2k-PCL19.4k嵌段共聚物的制备:将0.5g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为2000Da)、5g的ε-己内酯单体、0.028g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG2k-PCL19.4k嵌段共聚物。
PCL1.9k-PEG20k-PCL1.9k嵌段共聚物的制备:将2.5g聚乙二醇(平均分子量为20000Da)、0.5g的ε-己内酯单体、0.015g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PCL1.9k-PEG20k-PCL1.9k嵌段共聚物。
得到的疏水性嵌段共聚物PEG2k-PCL19.4k和亲水性嵌段共聚物PCL1.9k-PEG20k-PCL1.9k中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为9.3%、84.0%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:取0.1g干燥的疏水性嵌段共聚物PEG2k-PCL19.4k溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,PEG2k-PCL19.4k逐渐自组装形成疏水性嵌段共聚物胶束;在滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到疏水性嵌段共聚物PEG2k-PCL19.4k胶束的水分散液A,经测试胶束粒径为51nm,固含量为0.2%,其接触角如图1所示,接触角约120°;
亲水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:按照相同的工艺制备固含量为0.5%的亲水性嵌段共聚物PCL1.9k-PEG20k-PCL1.9k胶束的水分散液B;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以中链甘油三酯(MCT)作为油相O,按照1:2的W1/O体积比混合,在20℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以16k rpm的转速剪切10min,得到W1/O型初级Pickering乳液;
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:4的(W1/O)/W2体积比混合,在50℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以10k rpm的转速剪切5min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
实施例2
(1)嵌段共聚物PCL5.1k-PEG8k-PCL5.1k、PDLA5.8k-PEG5k-PDLA5.8k和PLLA3k-PEG10k-PLLA3k的制备:
PCL5.1k-PEG8k-PCL5.1k嵌段共聚物的制备:将4g聚乙二醇(平均分子量为8000Da)、5g的ε-己内酯单体、0.045g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PCL5.1k-PEG8k-PCL5.1k嵌段共聚物。
PDLA5.8k-PEG5k-PDLA5.8k嵌段共聚物的制备:将2.08g聚乙二醇(平均分子量为5000Da)、5g的右旋丙交酯单体、0.035g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PDLA5.8k-PEG5k-PDLA5.8k嵌段共聚物。
PLLA3k-PEG10k-PLLA3k嵌段共聚物的制备:将8.33g聚乙二醇(平均分子量为10000Da)、5g的左旋丙交酯单体、0.067g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PLLA3k-PEG10k-PLLA3k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物PCL5.1k-PEG8k-PCL5.1k、PDLA5.8k-PEG5k-PDLA5.8k和PLLA3k-PEG10k-PLLA3k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为44.0%、30.1%和62.5%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:取0.1g干燥的疏水性嵌段共聚物PCL5.1k-PEG8k-PCL5.1k溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,PCL5.1k-PEG8k-PCL5.1k逐渐自组装形成疏水性嵌段共聚物胶束;在滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到疏水性嵌段共聚物PCL5.1k-PEG8k-PCL5.1k胶束的水分散液A,配置固含量为1%;
按照共混质量比为1:4依次称取嵌段共聚物PDLA5.8k-PEG5k-PDLA5.8k和PLLA3k-PEG10k-PLLA3k共计0.2g,溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成胶束。滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到PDLA5.8k-PEG5k-PDLA5.8k和PLLA3k-PEG10k-PLLA3k混合偏亲水性嵌段共聚物的胶束水分散液B,配置固含量为3%;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以角鲨烷作为油相O,按照1:1的W1/O体积比混合,在40℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以22k rpm的转速剪切2min,得到W1/O型初级Pickering乳液;
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:1的(W1/O)/W2体积比混合,在50℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以3k rpm的转速剪切30min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
实施例3
(1)嵌段共聚物PEG2k-PGA5.2k、PEG5k-PDLA8k和PLLA3.7k-PEG5k-PLLA3.7k的制备:
PEG2k-PGA5.2k嵌段共聚物的制备:将2g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为2000Da)、5g的乙交酯单体、0.035g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG2k-PGA5.2k嵌段共聚物。
PEG5k-PDLA8k嵌段共聚物的制备:将3.13g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为5000Da)、5g的右旋丙交酯单体、0.041g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG5k-PDLA8k嵌段共聚物。
PLLA3.7k-PEG5k-PLLA3.7k嵌段共聚物的制备:将3.13g聚乙二醇(平均分子量为5000Da)、5g的左旋丙交酯单体、0.041g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PLLA3.7k-PEG5k-PLLA3.7k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物PEG2k-PGA5.2k、PEG5k-PDLA8k和PLLA4k-PEG5k-PLLA4k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为27.8%、38.5%和40.3%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:取0.3g干燥的疏水性嵌段共聚物PEG2k-PGA5.2k溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,PEG2k-PGA5.2k逐渐自组装形成疏水性嵌段共聚物胶束;在滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到疏水性嵌段共聚物PEG2k-PGA5.2k胶束的水分散液A,配置固含量为3%;
按照相同的方法制备PEG5k-PDLA8k胶束水分散液和PLLA3.7k-PEG5k-PLLA3.7k胶束水分散液,其中PEG5k-PDLA8k胶束的粒径分布如图2所示,胶束的粒径在47.8nm左右,其接触角如图3所示,经测试为71°。
再按照PEG5k-PDLA8k胶束水分散液和PLLA3.7k-PEG5k-PLLA3.7k质量比为1:1共混得到PEG5k-PDLA8k和PLLA3.7k-PEG5k-PLLA3.7k混合偏亲水性嵌段共聚物的胶束水分散液B,配置固含量为5%;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以MCT作为油相O,按照1:4的W1/O体积比混合,在60℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以8k rpm的转速剪切20min,得到W1/O型初级Pickering乳液;
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:2的(W1/O)/W2体积比混合,在30℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以6k rpm的转速剪切30min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
实施例4
(1)嵌段共聚物PEG1k-PVL3k、PCL4.9k-PEG2k-PCL4.9k和PLLA4.2k-PEG5k-PLLA4.2k的制备:
PEG1k-PVL3k嵌段共聚物的制备:将1.67g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为1000Da)、5g的戊内酯单体、0.033g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG1k-PVL3k嵌段共聚物。
PCL4.9k-PEG2k-PCL4.9k嵌段共聚物的制备:将1g聚乙二醇(平均分子量为2000Da)、5g的ε-己内酯单体、0.03g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PCL4.9k-PEG2k-PCL4.9k嵌段共聚物。
PLLA4.2k-PEG5k-PLLA4.2k嵌段共聚物的制备:将3.13g聚乙二醇(平均分子量为5000Da)、5g的左旋丙交酯单体、0.041g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PLLA4.2k-PEG5k-PLLA4.2k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物PEG1k-PVL3k、PCL4.9k-PEG2k-PCL4.9k和PLLA4.2k-PEG5k-PLLA4.2k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为25%、16.9%和37.3%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:按照共混质量比为1:4依次称取嵌段共聚物PEG1k-PVL3k和PCL4.9k-PEG2k-PCL4.9k共计0.2g,溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成胶束。滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到PEG1k-PVL3k和PCL4.9k-PEG2k-PCL4.9k混合偏疏水性嵌段共聚物的胶束水分散液A,配置固含量为3%;
取0.2g干燥的疏水性嵌段共聚物PLLA4.2k-PEG5k-PLLA4.2k溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成疏水性嵌段共聚物胶束;在滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到亲水性嵌段共聚物PLLA4.2k-PEG5k-PLLA4.2k胶束的水分散液B,配置固含量为3%;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以液体石蜡作为油相O,按照1:4的W1/O体积比混合,在20℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以16k rpm的转速剪切10min,得到W1/O型初级Pickering乳液;
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:1的(W1/O)/W2体积比混合,在30℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以6k rpm的转速剪切10min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
实施例5
(1)嵌段共聚物PEG2k-PVL5.3k、PEG4k-PCL11k和PEG5k-PCL8.4k,以及三嵌段共聚物PVL3.4k-PEG5k-PVL3.4k的制备:
PEG2k-PVL5.3k嵌段共聚物的制备:将2g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为2000Da)、5g的戊内酯单体、0.035g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG2k-PVL5.3k嵌段共聚物。
PEG4k-PCL11k嵌段共聚物的制备:将2g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为4000Da)、5g的ε-己内酯单体、0.035g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG4k-PCL11k嵌段共聚物。
PEG5k-PCL8.4k嵌段共聚物的制备:将3.13g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为5000Da)、5g的戊内酯单体、0.041g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG5k-PCL8.4k嵌段共聚物。
PVL3.4k-PEG5k-PVL3.4k嵌段共聚物的制备:将3.13g聚乙二醇(平均分子量为5000Da)、5g的ε-己内酯单体、0.041g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PVL3.4k-PEG5k-PVL3.4k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物PEG2k-PVL5.3k、PEG4k-PCL11k和PEG5k-PCL8.4k和PVL3.4k-PEG5k-PVL3.4k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为27.4%、26.7%、37.3%和42.4%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:按照共混质量比为1:1依次称取嵌段共聚物PEG2k-PVL5.3k和PEG4k-PCL11k共计0.1g,溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成胶束。滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到PEG2k-PVL5.3k和PEG4k-PCL11k混合的偏疏水性嵌段共聚物的胶束水分散液A,配置固含量为1%;
按照相同的方法制备PEG5k-PCL8.4k的胶束水分散液和PVL3.4k-PEG5k-PVL3.4k胶束水分散液,再PEG5k-PCL8.4k和PVL3.4k-PEG5k-PVL3.4k质量比混合,得到PEG5k-PCL8.4k和PVL3.4k-PEG5k-PVL3.4k混合偏亲水性嵌段共聚物的胶束水分散液B,配置固含量为5%;
PEG5k-PCL8.4k胶束的DSC测试结果如图6所示,通过对冻干胶束进行DSC测试分析,从升温扫描曲线中可得嵌段共聚物胶束的熔融温度(Tm)、熔融焓(ΔHf),以PEG5k-PCL8.4k胶束为例,胶束内核PCL的结晶度(Xc)可由下式计算得到:Xc(%)=ΔHf/(a*ΔHf 0)*100%,其中,ΔHf 0是PCL分子链100%结晶时的熔融焓(136.4J/g),a是PCL嵌段在PEG5k-PCL8.4k中所占的质量分数。
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以MCT作为油相O,按照3:7的W1/O体积比混合,在40℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以22k rpm的转速剪切2min,得到W1/O型初级Pickering乳液;
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:2的(W1/O)/W2体积比混合,在30℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以10k rpm的转速剪切5min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
制备的双重Pickering乳液的微观形貌如图4所示,可以清楚的看到稳定的多层包覆乳液,乳液的液滴尺寸分布图如图5所示,平均粒径在为50~100μm。
实施例6
(1)嵌段共聚物PEG5k-P(VL0.8k-co-CL0.2k)、PDLA10.2k-PEG2k-PDLA10.2k、PLLA9.7k-PEG2k-PLLA9.7k和PCL7.5k-PEG10k-PCL7.5k的制备:
PEG5k-P(VL0.8k-co-CL0.2k)嵌段共聚物的制备:将5g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为5000Da)、0.2g的ε-己内酯单体、0.8g的戊内酯单体、0.03g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG5k-P(VL0.8k-co-CL0.2k)嵌段共聚物。
PDLA10.2k-PEG2k-PDLA10.2k嵌段共聚物的制备:将0.5g聚乙二醇(平均分子量为2000Da)、5g的右旋丙交酯单体、0.028g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PDLA10.2k-PEG2k-PDLA10.2k嵌段共聚物。
PLLA9.7k-PEG2k-PLLA9.7k嵌段共聚物的制备:将0.5g聚乙二醇(平均分子量为2000Da)、5g的左旋丙交酯单体、0.028g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PLLA9.7k-PEG2k-PLLA9.7k嵌段共聚物。
PCL7.5k-PEG10k-PCL7.5k嵌段共聚物的制备:将3.33g聚乙二醇(平均分子量为10000Da)、5g的ε-己内酯单体、0.042g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PCL7.5k-PEG10k-PCL7.5k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物PEG5k-P(VL0.8k-co-CL0.2k)、PDLA10.2k-PEG2k-PDLA10.2k、PLLA9.7k-PEG2k-PLLA9.7k和PCL7.5k-PEG10k-PCL7.5k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为83.3%、8.9%、9.3%和40%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:按照共混质量比为4:1依次称取嵌段共聚物PDLA10.2k-PEG2k-PDLA10.2k和PLLA9.7k-PEG2k-PLLA9.7k共计0.1g,溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成胶束。滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到PDLA10.2k-PEG2k-PDLA10.2k和PLLA9.7k-PEG2k-PLLA9.7k混合偏疏水性嵌段共聚物的胶束水分散液A,配置固含量为0.2%;
按照相同的方法制备PEG5k-P(VL0.8k-co-CL0.2k)胶束水分散液和PCL7.5k-PEG10k-PCL7.5k胶束分散液;再按照PEG5k-P(VL0.8k-co-CL0.2k)和PCL7.5k-PEG10k-PCL7.5k实际胶束质量比为7:3,将PEG5k-P(VL0.8k-co-CL0.2k)胶束水分散液和PCL7.5k-PEG10k-PCL7.5k胶束水分散液配置成总固含量为0.5%的混合胶束分散液B;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以蓖麻油作为油相O,按照1:1的W1/O体积比混合,在60℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以8k rpm的转速剪切20min,得到W1/O型初级Pickering乳液。
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:4的(W1/O)/W2体积比混合,在20℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以6k rpm的转速剪切10min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
实施例7
(1)嵌段共聚物PEG2k-PDLA10k、PEG3k-P(VL0.8k-co-CL0.8k)和PLLA5k-PEG2k-PLLA5k的制备:
PEG2k-PDLA10k嵌段共聚物的制备:将1g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为2000Da)、5g的右旋丙交酯单体、0.03g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG2k-PDLA10k嵌段共聚物。
PEG3k-P(VL0.8k-co-CL0.8k)嵌段共聚物的制备:将3.75g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为3000Da)、1g的ε-己内酯单体、1g的戊内酯单体、0.029g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG3k-P(VL0.8k-co-CL0.8k)嵌段共聚物。
PLLA5k-PEG2k-PLLA5k嵌段共聚物的制备:将0.4g聚乙二醇(平均分子量为2000Da)、2g的左旋丙交酯单体、0.012g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PLLA5k-PEG2k-PLLA5k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物PEG2k-PDLA10k、PEG3k-P(VL0.8k-co-CL0.8k)和PLLA5k-PEG2k-PLLA5k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为16.7%、65.2%和16.7%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:取0.2g干燥的疏水性嵌段共聚物PEG2k-PDLA10k溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成疏水性嵌段共聚物胶束;在滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到疏水性嵌段共聚物PEG2k-PDLA10k胶束的水分散液;
按照相同的方法制备PLLA5k-PEG2k-PLLA5k胶束水分散液,再按照PEG2k-PDLA10k和PLLA5k-PEG2k-PLLA5k实际胶束质量比为3:7,将PEG2k-PDLA10k胶束水分散液和PLLA5k-PEG2k-PLLA5k胶束水分散液配置成总固含量为2%的混合胶束分散液A;
按照相同的方法制备PEG3k-P(VL0.8k-co-CL0.8k)胶束水分散液B,配置固含量5%;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以MCT作为油相O,按照1:2的W1/O体积比混合,在60℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以16k rpm的转速剪切10min。
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:2的(W1/O)/W2体积比混合,在20℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以3k rpm的转速剪切30min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
实施例8
(1)嵌段共聚物P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)、PCL10k-PEG2k-PCL10k、PEG5k-PDLA1k和PEG4k-PLLA0.6k的制备:
P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)嵌段共聚物的制备:将0.4g聚乙二醇(平均分子量为2000Da)、3.6g的ε-己内酯单体、0.4g的戊内酯单体、0.022g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)嵌段共聚物。
PCL10k-PEG2k-PCL10k嵌段共聚物的制备:将0.4g聚乙二醇(平均分子量为2000Da)、4g的ε-己内酯单体、0.022g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PCL10k-PEG2k-PCL10k嵌段共聚物。
PEG5k-PDLA1k嵌段共聚物的制备:将2.5g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为5000Da)、0.5g的右旋丙交酯单体、0.015g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG5k-PDLA1k嵌段共聚物。
PEG4k-PLLA0.6k嵌段共聚物的制备:将2.5g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为4000Da)、0.5g的左旋丙交酯单体、0.015g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG4k-PLLA0.6k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)、PCL10k-PEG2k-PCL10k、PEG5k-PDLA1k和PEG4k-PLLA0.6k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为9.1%、9.1%、83.3%和87%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:取0.1g干燥的疏水性嵌段共聚物P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成疏水性嵌段共聚物胶束;在滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到疏水性嵌段共聚物P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)胶束的水分散液;利用相同方法分别得到PCL10k-PEG2k-PCL10k胶束水分散液。
再按照P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)和PCL10k-PEG2k-PCL10k实际胶束质量比为7:3,将P(VL2k-co-CL8k)-PEG2k-P(VL2k-co-CL8k)胶束水分散液和PCL10k-PEG2k-PCL10k胶束水分散液配置成总固含量为0.2%的混合胶束分散液A;
按照共混质量比为1:1依次称取嵌段共聚物PEG5k-PDLA1k和PEG4k-PLLA0.6k共计0.1g,溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成胶束。滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到PEG5k-PDLA1k和PEG4k-PLLA0.6k混合嵌段共聚物的胶束水分散液B,配置固含量0.5%;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以MCT作为油相O,按照1:1的W1/O体积比混合,在20℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以22k rpm的转速剪切2min,得到W1/O型初级Pickering乳液;
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:4的(W1/O)/W2体积比混合,在20℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以6k rpm的转速剪切10min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
实施例9
(1)嵌段共聚物PEG2k-PDLA5.4k、PEG4k-PLLA9.7k、PEG5k-PDLA3k和PLLA2.9k-PEG10k-PLLA2.9k的制备:
PEG2k-PDLA5.4k嵌段共聚物的制备:将2g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为5000Da)、5g的右旋丙交酯单体、0.035g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG2k-PDLA5.4k嵌段共聚物。
PEG4k-PLLA9.7k嵌段共聚物的制备:将2g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为4000Da)、5g的左旋丙交酯单体、0.035g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG4k-PLLA9.7k嵌段共聚物。
PEG5k-PDLA3k嵌段共聚物的制备:将8.3g聚乙二醇单甲醚(平均分子量为5000Da)、5g的右旋丙交酯单体、0.067g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PEG5k-PDLA3k嵌段共聚物。
PLLA2.9k-PEG10k-PLLA2.9k嵌段共聚物的制备:将8.3g聚乙二醇(平均分子量为10000Da)、5g的左旋丙交酯单体、0.067g辛酸亚锡置于干燥的烧瓶中,氩气保护下,在120℃反应12小时;反应结束后,将反应混合物滴入冰正己烷中沉淀,过滤、干燥后,得到PLLA2.9k-PEG10k-PLLA2.9k嵌段共聚物。
得到的嵌段共聚物PEG2k-PDLA5.4k、PEG4k-PLLA9.7k、PEG5k-PDLA3k和PLLA2.9k-PEG10k-PLLA2.9k的中亲水性大分子PEG链段的分子量占各自总分子量的质量分数依次为27%、29.2%、62.5%和63.3%。
(2)疏水性嵌段共聚物胶束分散液的制备:取0.2g干燥的疏水性嵌段共聚物PEG2k-PDLA5.4k溶解于5mL丙酮中,在室温温和搅拌作用下,将嵌段聚合物溶液以10mL/h的速率逐滴滴加至5mL超纯水中,嵌段共聚物逐渐自组装形成疏水性嵌段共聚物胶束;在滴加完毕后,通过室温减压蒸馏的方法除去胶束分散液中的丙酮,最后得到疏水性嵌段共聚物PEG2k-PDLA5.4k胶束的水分散液;利用相同方法分别得到PEG4k-PLLA9.7k胶束分散液、PEG5k-PDLA3k胶束分散液和PLLA2.9k-PEG10k-PLLA2.9k胶束分散液。
再按照PEG2k-PDLA5.4k和PEG4k-PLLA9.7k实际胶束质量比为1:1,将PEG2k-PDLA5.4k胶束水分散液和PEG4k-PLLA9.7k胶束水分散液配置成总固含量为3%的混合胶束水分散液A;
再按照PEG5k-PDLA3k和PLLA2.9k-PEG10k-PLLA2.9k实际胶束质量比为3:7,将PEG5k-PDLA3k胶束水分散液和PLLA2.9k-PEG10k-PLLA2.9k胶束水分散液配置成总固含量为3%的混合胶束水分散液B;
(3)W1/O型初级Pickering乳液的制备:将步骤(2)制备的水分散液A作为内水相W1,以豆蔻酸异丙酯作为油相O,按照1:1的W1/O体积比混合,在40℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以8k rpm的转速剪切20min,得到W1/O型初级Pickering乳液;
(4)W1/O/W2型双重Pickering乳液的制备:将步骤(3)中所得的W1/O型Pickering乳液作为初乳相(W1/O),将步骤(2)制备的水分散液B作为外水相W2。按照1:1的(W1/O)/W2体积比混合,在50℃循环水浴环境中利用高速剪切均质器以3k rpm的转速剪切30min,得到W1/O/W2型双重Pickering乳液。
Claims (10)
1.一种结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将亲水性大分子和疏水性单体聚合制得嵌段共聚物,通过调整两者比例分别获得亲水性嵌段共聚物和疏水性嵌段共聚物;
(2)将步骤(1)制备的一种或多种疏水性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装得到疏水性嵌段共聚物胶束,去除挥发性溶剂得到疏水性嵌段共聚物胶束的水分散液A;
将步骤(1)制备的一种或多种亲水性嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装得到亲水性嵌段共聚物胶束,去除挥发性溶剂得到亲水性嵌段共聚物胶束的水分散液B;
(3)将步骤(2)制备的水分散液A与油相高速剪切混合,得到W1/O型Pickering乳液;
(4)将步骤(3)制备的W1/O型Pickering乳液与步骤(2)制备的水分散液B高速剪切混合,得到W1/O/W2型多重Pickering乳液。
2.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,所述亲水性大分子包括聚乙二醇和/或聚乙二醇单甲醚;所述疏水性单体包括左旋丙交酯、右旋丙交酯、乙交酯、ε-己内酯、γ-己内酯、戊内酯、十五内酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,所述疏水性嵌段共聚物中亲水性大分子的分子量占整个疏水性嵌段共聚物分子量的2~45%;所述亲水性嵌段共聚物中亲水性大分子的分子量占整个亲水性嵌段共聚物分子量的25~85%。
4.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述疏水嵌段共聚物胶束或亲水性嵌段共聚物胶束的粒径为20~1000nm。
5.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,所述亲水性嵌段共聚物胶束的三相接触角范围为50~90°,疏水性嵌段共聚物胶束的三相接触角范围为90~130°。
6.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,所述疏水嵌段共聚物胶束或亲水性嵌段共聚物胶束中胶束内核的结晶度为10~70%。
7.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,所述水分散液A或水分散液B中固含量为0.01~5%。
8.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,步骤(3)中,水分散液A与油相的体积比为1:1~4,混合温度为20~50℃。
9.根据权利要求1所述的结晶性嵌段共聚物胶束制备多重Pickering乳液的方法,其特征在于,步骤(4)中,W1/O型Pickering乳液与水分散液B的体积比为1:1~4,混合温度为20~60℃。
10.一种根据权利要求1至9任一项所述的方法制备得到的多重Pickering乳液在制备生物医药制剂中的应用。
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