乳液及其作为纳米反应器或递送运载体的用途制造技术

技术编号:11168903 阅读:162 留言:0更新日期:2015-03-19 03:43
披露了基于卵磷脂的微乳液及其作为纳米反应器和携带物料的用途。在一个实施例中,形成一种纳米材料的方法包括将一种基于卵磷脂的微乳液与一种第一反应物和一种第二反应物混合。在一个另外的实施例中,用于将一种纳米材料封装于一种基于卵磷脂的微乳液中形成一种组合物的方法,并且其中该组合物在一种水性溶液、极性溶液、或非极性溶液中形成一种分散体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 专利技术人 希琳巴西斯(Shireen Baseeth) 斯瓦普尼尔罗希道什贾达夫(Swapnil Rohidas Jadhav)
本专利技术总体上涉及微乳液。更具体地,本专利技术涉及卵磷脂微乳液作为纳米反应器 或携带纳米材料的用途。 专利技术背景 自然采用不同类型的细胞以在活生物体中进行常规化学反应。凭借纳米尺寸的区 室化和反应物选择性,一种细胞能以极端精度和空间控制来执行复杂反应的级联。试图模 拟细胞中生物反应器的熟练程度的一种人造或人工反应系统被称为纳米反应器。一个纳米 反应器典型地是尺寸小于一微米并封闭了 一个环境的一个区室,其中反应可以按受控的和 良好定义的方式发生。 纳米反应器已被用于开发纳米材料例如纳米粒子(即金属、金属氧化物、金属合 金、金属涂覆的金属氧化物,金属氧化物涂覆的金属)、陶瓷材料、以及量子点。相较于其容 量或更大的对应物,纳米材料展现不同的光学的、磁力的、电的、物理的(即机械硬度、热稳 定性、和化学钝态)、以及催化特性,其可为这类纳米材料提供不同的用途。 通过使用自组装的原理,已经从合成的和生物的构建基元开发了不同类型的纳米 反应器。此类纳米反应器的实例包括乳液、微乳液、胶束、凝胶、蛋白质笼形物、和病毒。该微 乳液(μE)是一个高效的系统并且是油包水或水包油的清澈的、热力学上稳定的、胶态纳 米分散体。该分散的相被稳定于通过表面活性剂的自组装形成的胶束内。由于布朗运动, 这些胶束常常冲突和瞬时融合,导致该胶束的内部的部件的交换。这样的动态特性促进该 胶束用作限制的反应介质并且从而将其用作纳米反应器。 将微乳液用作纳米反应器的优点包括:将反应速率加速达100倍;给予笼状效果, 其对粒度提供良好控制,产生具有高均质性和单分散性的粒子/纳米材料;该胶束上的表 面活性剂膜稳定这些粒子并防止这些粒子凝聚;并且操作微乳液的特性的简便性使得能够 细调该纳米材料的尺寸和形态。 油包水微乳液已被广泛用于产生纳米粒子。然而,微乳液的大部分使用生物不可 降解的表面活性剂(即气溶胶0Τ、Triton Χ-100、和聚乙烯吡咯烷酮)并且使用危险的和 基于石油的有机溶剂(即异辛烷、庚烷、和1- 丁醇)。 纳米流体是一类胶态系统,是通过均匀地分散纳米材料(即纳米粒子,纳米纤维, 纳米管,纳米线,纳米棒,纳米片、或纳米液滴)于基液中开发。如与这些基液本身相比,这 些纳米流体具有不同的特性,例如增强的导热性、热扩散率、热粘性、和传热系数。归因于这 些改进的热物理性质,这些纳米流体可用于以下应用例如传热、传质、能源存储、摩擦学用 途、以及生物医学用途。纳米流体被归类为水基的或油基的。这些水基的液体可开发用于 传热,并且这些油基纳米流体可用于润滑剂应用。然而,将纳米粒子分散到油中来制备这类 纳米流体是一个挑战,并且纳米流体不是非常稳定,因为在几天之后纳米粒子经常聚集和 沉淀。 纯的磷脂例如磷脂酰胆碱已被用作一种生物基表面活性剂以产生纳米反应器,例 如囊泡和液晶。然而,卵磷脂,是一种包括磷脂的复杂混合物,还未被用于开发纳米反应器。 纯的磷脂比卵磷脂贵约十倍。 专利技术概述 在其不同的各个实施例中,本专利技术满足这些需求并且披露了基于卵磷脂的微乳液 和其用作纳米反应器和携带物料的用途。 在一个实施例中,形成一种纳米材料的一种方法,包括将一种基于卵磷脂的微乳 液与一种第一反应物和一种第二反应物混合。 在另一个实施例中,一种组合物包括一种基于卵磷脂的微乳液、一种第一反应物、 和一种第二反应物。 在一个另外的实施例中,封装一种纳米材料于一种基于卵磷脂的微乳液中的一种 方法,包括混合该基于卵磷脂的微乳液与该纳米材料,从而封装和稳定该纳米材料。 在一个另外的实施例中,一种组合物包括一种基于卵磷脂的微乳液和一种纳米材 料。该组合物在一种水性溶液、一种极性溶液、或一种非极性溶液中形成分散。 专利技术详细说明 已继续展开对微乳液以及其用途的工作。题为电解液和pH稳定的卵磷脂组合 物、转让给阿彻-丹尼尔斯-米德兰公司的国际专利申请PCT/US 13/29129披露了微乳液 的生产及其用途,将其全部内容通过引用结合在此。WO 2012/068105披露了微乳液的生产 及其用途,将其全部内容通过引用结合在此。本申请披露了微乳液及其作为纳米反应器、作 为携带纳米材料、或在纳米流体中的用途。 在本申请中,包括这些权利要求,除了在操作实例中或除非另外说明,所有表达数 量或特征的数字在所有的情况中应被理解为由术语约进行修饰。除非相反地指出,以下 说明书中列举的任何数值参数可以取决于根据本披露的组合物和方法中所希望的特性而 变动。至少并且不是试图限制将等同物的教义应用至权利要求范围,每个描述于本说明书 中的数值参数应当至少根据所报道的有效数字的数目并且通过应用常规修约技术来解释。 所述的通过引用结合在此的任何专利、公开物或其他披露材料以全部或部分结合 在此,但是仅结合在此至这样的程度:所结合的材料不与本披露中列举的现存定义、声明或 其他披露材料矛盾。就这一点而论,在此列举的本披露取代任何通过引用结合在此的矛盾 材料。 在一个实施例中,形成一种纳米材料的一种方法,包括将一种基于卵磷脂的微乳 液与一种第一反应物和一种第二反应物混合。该第一反应物和该第二反应物之间的相互作 用产生该纳米材料。在与该第二反应物混合之前,该基于卵磷脂的微乳液可与该第一反应 物混合。在混合该第一反应物和该第二反应物之前,该第二反应物还可与一种基于卵磷脂 的微乳液混合。在与该第一反应物混合之前,该基于卵磷脂的微乳液可与该第二反应物混 合。在混合该第一反应物和该第二反应物之前,该第一反应物还可与一种基于卵磷脂的微 乳液混合。该方法还可包括混合该基于卵磷脂的微乳液与该第一反应物以产生一种第一微 乳液,混合该基于卵磷脂的微乳液与该第二反应物以产生一种第二微乳液,并且混合该第 一微乳液与该第二微乳液。在生产该纳米材料时,此种方法可同时封装该纳米材料于该基 于卵磷脂的微乳液中。 在另一个实施例中,一种组合物包括一种基于卵磷脂的微乳液、一种第一反应物、 和一种第二反应物。该第一反应物和该第二反应物中的至少一种可以是选自下组的一种催 化剂,该组由以下各项组成:还原剂、氧化剂、金属催化剂、辅酶、配体、螯合剂、和酶。该第 一反应物和该第二反应物中的至少一种还可以选自下组,该组由以下各项组成:金属盐、金 属氧化物、金属合金、金属复合物、用于聚合物合成的单体、用于聚合物合成的低聚物、蛋白 质、及其任何组合。该组合物还可以是生物基的。该第一反应物和该第二反应物中的至少 一种或两种可被封装于该基于卵磷脂的微乳液中。 该纳米材料可具有2-500纳米(nm)的粒度,2-250nm的粒度,2-100nm的粒度, 5-100nm的粒度,或2-50nm的粒度。在该基于卵磷脂的微乳液中的纳米材料可具有5-50nm 之间的粒度。该基于卵磷脂的微乳液可包括卵磷脂、一种助表面活性剂、和一种选自下组的 酸化剂,该组由以下各项组成:一种羧酸、一种羧酸的一种盐、一种羧酸的一种酯、及其任何 组合。该基于卵磷脂的微乳液可进一步包括分离的或纯化的脂肪酸。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成纳米材料的方法,该方法包括:将一种基于卵磷脂的微乳液与一种第一反应物和一种第二反应物混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.29 US 61/666,3781. 一种形成纳米材料的方法,该方法包括: 将一种基于卵磷脂的微乳液与一种第一反应物和一种第二反应物混合。2. 根据权利要求1所述的方法,其中该第一反应物和该第二反应物之间的相互作用产 生该纳米材料。3. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中在与该第二反应物混合之前将该基 于卵磷脂的微乳液与该第一反应物混合。4. 根据权利要求3所述的方法,进一步包括在混合该第一反应物和该第二反应物之前 混合该第二反应物与一种基于卵磷脂的微乳液。5. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中在与该第一反应物混合之前将该基 于卵磷脂的微乳液与该第二反应物混合。6. 根据权利要求5所述的方法,进一步包括在混合该第一反应物和该第二反应物之前 混合该第一反应物与一种基于卵磷脂的微乳液。7. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,进一步包括: 混合该基于卵磷脂的微乳液与该第一反应物,从而产生一种第一微乳液; 混合该基于卵磷脂的微乳液与该第二反应物,从而产生一种第二微乳液; 并且 混合该第一微乳液与该第二微乳液。8. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中该第二反应物是一种催化剂。9. 根据权利要求8所述的方法,其中该催化剂选自下组,该组由以下各项组成:还原 齐IJ、氧化剂、酶、辅酶、金属催化剂、配体、螯合剂、及其任何组合。10. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,进一步包括分散该基于卵磷脂的微乳液 于一种具有2-80之间的介电常数的溶剂中。11. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,进一步包括分散该基于卵磷脂的微乳液 于一种选自下组的非极性溶剂中,该组由以下各项组成:非极性有机溶剂、离子液体、植物 油、矿物油、精油、石蜡、石油馏分、及其任何组合。12. 根据权利要求8所述的方法,其中该催化剂是一种选自下组的还原剂,该组由以下 各项组成:硼氢化钠、柠檬酸钠、绿茶提取物、多元酚、多元酚衍生物、儿茶酸、类黄酮、黄烷 醇、丹宁酸、木质素、及其任何组合。13. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中该第一反应物选自下组,该组由以 下各项组成:金属盐、金属合金、金属复合物、蛋白质、用于聚合物合成的单体、用于聚合物 合成的低聚物、及其任何组合。14. 根据权利要求2所述的方法,其中该纳米材料在生产时同时被封装于该基于卵磷 脂的微乳液中。15. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中该纳米材料具有2-500纳米之间的 粒度。16. 根据权利要求15所述的方法,其中在该基于卵磷脂的微乳液内的纳米材料具有 5-50纳米之间的粒度。17. 根据权利要求13所述的方法,其中该第一反应物是一种金属盐并且具有约0. 01M 至约3M之间的浓度。18. 根据权利要求8所述的方法,其中该催化剂以按重量计0.01% -25%的浓度存在。19. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中该纳米材料以按重量计 0.01% -20%的浓度存在。20. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中该基于卵磷脂的微乳液包括卵磷 月旨、一种助表面活性剂、以及一种选自下组的酸化剂,该组由以下各项组成:一种羧酸、一种 羧酸的一种盐、一种羧酸的一种酯、及其任何组合。21. 根据权利要求20所述的方法,其中该基于卵磷脂的微乳液进一步包括分离的或纯 化的脂肪酸。22. -种组合物,包括: 一种基于卵磷脂的微乳液; 一种第一反应物;以及 一种第二反应物。23. 如权利要求22所述的组合物,其中该第一反应物和该第二反应物中的一种是选 自下组的一种催化剂,该组由以下各项组成:还原剂、氧化剂、金属催化剂、辅酶、配体、螯合 剂、和酶。24. 如权利要求22或权利要求23所述的组合物,其中该第一反应物和该第二反应物中 的一种选自下组,该组由以下各项组成:金属盐、金属氧化物、金属合金、金属复合物、用于 聚合物合成的单体、用于聚合物合成的低聚物、蛋白质、及其任何组合。25. 如权利要求22或权利要求23所述的组合物,其中该组合物是基于生物的。26. 如权利要求22或权利要求23所述的组合物,其中该第一反应物、该第二反应物、或 其组合被封装于该基于卵磷脂的微乳液中。27. 如权利要求22或权利要求23所述的组合物,其中该基于卵磷脂的微乳液包括: 卵磷脂; 一种助表面活性剂;以及 一种选自下组的酸化剂,该组由以下各项组成:一种羧酸、一种羧酸的一种盐、一种羧 酸的一种酯、及其任何组合。28. 如权利要求27所述的组合物,其中该基于卵磷脂的微乳液进一步包括一种分离的 或纯化的脂肪酸。29. 如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:希琳·巴赛斯斯瓦普尼尔·贾达夫
申请(专利权)人:阿彻丹尼尔斯米德兰德公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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