一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法，所述制备方法包括：将阳离子表面活性剂加入到2,2’‑二硫代二苯甲酸盐母液中，搅拌至阳离子表面活性剂完全溶解，即获得所述蠕虫胶束体系；其中，所述阳离子表面活性剂为C

【技术实现步骤摘要】
一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法
本专利技术涉及胶体与界面化学
，具体涉及一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法。
技术介绍
自组装行为(Self-assembly)是指分子与分子之间依靠氢键、静电作用力、范德华力、疏水作用力、π-π堆积作用力等多种非共价键作用力的综合作用，自发地形成有序聚集体的过程。然而，并不是所有的分子之间都能自发地发生自组装行为，必须满足两个必要条件，第一是自组装的动力和自组装的导向作用，无数非共价键作用力之间的相互协调作用是自组装体系稳定并完整地维持一定形状和结构的关键；第二是分子间的结构和尺寸要满足分子重组的要求。蠕虫状胶束(wormlikemicelles)是两亲分子在水溶液中的缔合结构之一，又被称为线状胶束(threadlikemicelles)和巨胶束(giantmicelles)，分子堆积参数P在1/2与1/3之间，蠕虫状胶束的直径通常在1-10nm之间，长度在101～104nm之间。蠕虫状胶束的长度与表面活性剂的结构和浓度，温度，盐度以及水溶液中的反离子有关。蠕虫状胶束的空间位阻抑制了溶液的自由旋转，因此蠕虫状胶束溶液表现为粘弹性流体，有独特的流变学性质。近十几年来，传统的蠕虫状胶束在一些特殊环境中的应用有一定的局限性，溶液的微观结构和粘弹性质无法对外界环境产生刺激响应行为。刺激响应型蠕虫状胶束可以通过改变外部环境，及时调控表面活性剂的聚集形态，因此，可以实现对溶液粘弹性质的精准调控。构筑环境刺激响应型蠕虫状胶束主要有两种方法，第一是在形成蠕虫状胶束的表面活性剂分子结构中引入具有环境刺激响应的功能基团；第二是在体系中添加能够参与蠕虫状胶束自组装且具有环境刺激响应基团的组分。常见的环境触发机制有pH、CO2/N2、氧化还原反应、温度、光等。目前，已经有多种触发机制被随机组合，构筑了多重刺激响应型蠕虫状胶束，如pH-氧化还原、pH-温度、pH-光、CO2/N2-光、CO2/N2-氧化还原、pH-光-温度等。目前有关环境响应型蠕虫胶束的研究已有许多文献报道，主要以合成特殊结构的表面活性剂或聚合物为主，但是很少有利用廉价有机化合物构筑环境响应型蠕虫胶束的研究报道。采用廉价有机化合物有利于降低蠕虫胶束的使用成本，避免繁琐的有机合成及分离提纯步骤，拓展蠕虫状胶束体系的应用领域。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法，包括：将阳离子表面活性剂加入到2,2’-二硫代二苯甲酸盐母液中，搅拌至阳离子表面活性剂完全溶解，即获得所述蠕虫胶束体系；其中，所述阳离子表面活性剂为C6～C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的单长链或双长链烷基的季铵盐、吡啶盐、咪唑啉盐、吗啉盐、胍盐、三嗪盐中的一种或几种的混合物。进一步地，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、氯代十六烷基吡啶或十八烷基三甲基氯化铵。进一步地，所述2,2’-二硫代二苯甲酸盐为2,2’-二硫代二苯甲酸的钠盐、钾盐、铵盐、铁盐、钙盐、镁盐、铝盐中的一种或几种的混合物。进一步地，所述蠕虫胶束体系中，2,2’-二硫代二苯甲酸盐摩尔浓度为20～100mmol/L，阳离子表面活性剂的摩尔浓度为30～200mmol/L。第二方面，本专利技术还提供了所述的方法制备得到的含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系。进一步地，加热所述蠕虫胶束体系，温度从25℃升高到35℃时，溶液变稀，温度继续升高时，粘弹型流体转变为流动性好的液体，不能倒立在样品瓶中，溶液的粘度降低<0.1Pa·s。当温度大于55℃时，蠕虫状胶束完全瓦解。当温度降低至25℃时，蠕虫状胶束体系恢复。进一步地，向所述蠕虫胶束体系中加入氧化剂，蠕虫状胶束分解，有固体析出，溶液变成流动性较好的固液混合物。加入还原剂后，蠕虫状胶束体系恢复。进一步地，所述氧化剂为过氧化苯甲酰、双氧水、高锰酸钾、重铬酸钾、高锰酸钾、发烟硫酸、二氧化铅、铋酸钠、高碘酸、三氟化钴、高铁酸钠、次氯酸钠、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种的混合物，加入量为二硫代二苯甲酸盐的0.5～3.0倍摩尔数。进一步地，所述还原剂为二硫苏糖醇、谷胱甘肽、连二亚硫酸钠、维生素C、硼氢化钠、硼氢化钾、氢化铝锂、亚硫酸、K2S2O8中的一种或几种的混合物，加入量为二硫代二苯甲酸盐的0.5～3.0倍摩尔数。进一步地，当pH降低时，如pH<7时溶液变浑浊，粘度降低，蠕虫状胶束的数量减小，缠绕密度降低，但溶液中的自组装形态仍然是蠕虫状胶束。出现这种现象的主要原因可能是由于羧酸基团之间强烈的氢键作用和二硫代二苯甲酸的疏水基团有利于屏蔽阳离子表面活性剂头基的正电荷，减弱了亲水头基之间的排斥作用，因此，蠕虫状胶束体系在pH刺激后，溶液只降低了粘度而蠕虫状胶束的自组装形态没有改变。当pH升高，如pH>7时，体系恢复为澄清透明的蠕虫状体系。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系，具有对pH、温度、氧化还原的多重刺激响应性；并且原料组成简单，价格低廉，不需要繁琐的有机合成及分离纯化等步骤；形成的蠕虫胶束粘度大，在材料制备、药物释放等领域具有很大的应用前景。附图说明附图1为外观照片对比图：(a)CTAB(180mM)水溶液的外观照片；(b)pH＝8.5时，DTSA(50mM)水溶液的外观照片；(c)DTSA-CTAB(50/180mM)二元溶液的外观照片；附图2为DTSA-CTAB蠕虫状胶束溶液依次加入HCl和NaOH的pH响应外观图；附图3为DTSA-CTAB蠕虫状胶束溶液pH响应前后的稳态流变图(a)和动态流变图(b)；附图4为DTSA-CTAB蠕虫状胶束溶液依次加入氧化剂和还原剂的氧化还原响应外观图；附图5为DTSA-CTAB蠕虫状胶束氧化还原响应前后的稳态流变图(a)和动态流变图(b)；附图6为DTSA-CTAB蠕虫状胶束溶液的温度响应外观图；附图7为DTSA-CTAB溶液在不同温度下的(a)稳态流变和(b)动态流变图；附图8为DTSA-CTAB溶液在不同条件下的cryo-TEM图片：(a)刺激响应前；(b)pH刺激响应后；(c)氧化还原刺激响应后；(d)pH响应后析出的固体；其中，CTAB为十六烷基三甲基溴化铵的简称，DTSA为2,2’-二硫代二苯甲酸钠的简称。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法，其特征在于，包括：/n将阳离子表面活性剂加入到2,2’-二硫代二苯甲酸盐母液中，搅拌至阳离子表面活性剂完全溶解，即获得所述蠕虫胶束体系；/n其中，所述阳离子表面活性剂为C

【技术特征摘要】
1.一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法，其特征在于，包括：
将阳离子表面活性剂加入到2,2’-二硫代二苯甲酸盐母液中，搅拌至阳离子表面活性剂完全溶解，即获得所述蠕虫胶束体系；
其中，所述阳离子表面活性剂为C6～C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的单长链或双长链烷基的季铵盐、吡啶盐、咪唑啉盐、吗啉盐、胍盐、三嗪盐中的一种或几种的混合物。


2.如权利要求1所述的一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、氯代十六烷基吡啶或十八烷基三甲基氯化铵。


3.如权利要求1所述的一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法，其特征在于，所述2,2’-二硫代二苯甲酸盐为2,2’-二硫代二苯甲酸的钠盐、钾盐、铵盐、铁盐、钙盐、镁盐、铝盐中的一种或几种的混合物。


4.如权利要求1所述的一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法，其特征在于，所述蠕虫胶束体系中，2,2’-二硫代二苯甲酸盐摩尔浓度为20～100mmol/L，阳离子表面活性剂的摩尔浓度为30～200mmol/L。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的含二硫键的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建中，吕淼，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32