聚乙二醇-葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚乙二醇

【技术实现步骤摘要】
聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及精细化工领域，尤其涉及聚乙二醇
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葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂的制备方法。

技术介绍

[0002]乳液是由热力学不兼容的两相，其中分散相以液滴的形式存在于另一相中，通过稳定剂（颗粒、表面活性剂）维持液滴结构的胶体体系。传统的乳液主要指油水乳液为主，包括油包水和水包油乳液，这种乳液通常含有大量的有机溶剂并通常会添加一定量的乳化剂，使用时会带来一定的环境污染。
[0003]水包水（W/W）乳液是全水相的温和体系，它不含有机溶剂和传统乳化剂，可以很好地解决传统油水乳液环境污染的痛点，在生物医药、食品等领域有极大的应用潜力。水包水乳液是由两种不互溶的亲水性聚合物相互分散形成的，如葡聚糖和聚乙二醇，这两种聚合物的水溶液浓度大于某一临界值后，二者具有不相容性，采用常规的机械搅拌即可混合制得W/W乳液。然而，由于水水界面具有较宽的厚度，从几十纳米至几百纳米，只有几纳米长的表面活性剂并不能稳定水包水乳液界面。因此，实现水包水乳液的稳定作用仍然具有挑战性，这也成为了制约其应用的关键因素。
[0004]科学家们针对这一问题进行了研究和探索，目前，关于W/W 乳液的稳定机制报道主要集中在颗粒稳定或连续相凝胶稳定方面。颗粒稳定法是将乳液制备成水包水型pickering乳液，固体颗粒吸附在水包水乳液界面处聚集成壳，提高乳液的稳定性。常用的固体颗粒包括改性天然蛋白、改性的SiO2颗粒、纤维素纳米晶等。然而，常见的改性天然蛋白稳定剂多为聚合物/蛋白质的共轭粒子，其原料价格昂贵，制备工艺相对复杂；有些改性的颗粒稳定效果差，在几小时或几天内W/W乳液就会发生失稳，出现相分离现象；且固体颗粒的加入，也在乳液中引入了化学组成与原W/W乳液不同的第三相。
[0005]近年来，有研究发现聚合物也可以稳定 W/W 型乳液，但该领域研究仍处于起步阶段，相关文献报道较少。因此，亟需开发成本相对低廉、制备方法简单，与原乳液化学组成相近的新型的聚合物稳定剂，使其既能长效稳定水包水乳液，又避免了乳液中出现化学组成不同的第三相，从而大大提高乳液纯度，进而拓宽W/W乳液在生物、医药、食品等领域的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种成本低廉、方法简单的聚乙二醇
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葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂的制备方法。
[0007]为解决上述问题，本专利技术所述的聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
⑴
将聚乙二醇进行端羟基氨基化，得到聚乙二醇衍生物，记为NH2‑
PEG
‑
NH2；
⑵
使用高碘酸钠氧化葡聚糖制备醛基葡聚糖，记为ODEX；
⑶
配制ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液：将所述ODEX和所述NH2‑
PEG
‑
NH2分别与蒸馏水混合，于室温~60℃搅拌5~60min使其溶解均匀，分别得到浓度为2g/100mL~6g/100mL的ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液；
⑷
将所述ODEX溶液和所述NH2‑
PEG
‑
NH2溶液混合，用稀碱溶液调pH值至7~8后，于室温、氮气氛围下搅拌，反应2~8h后，所得溶液置于截留分子量为300kD的透析袋中透析3～4天，再将纯化的水溶液转移至培养皿中，经冷冻干燥至恒重即得呈淡黄色絮状固体的聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂。
[0008]所述步骤
⑴
中聚乙二醇的分子量为2000。
[0009]所述步骤
⑵
中葡聚糖的分子量为10000。
[0010]所述步骤
⑵
中ODEX的氧化度为21.00%~50.00%。
[0011]所述步骤
⑷
中ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液的混合质量比为m
PEG
:m
ODEX
=1:1.5~1.5:1。
[0012]所述步骤
⑷
中稀碱溶液是指浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液。
[0013]一种采用如上所述方法之一制备的聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂。
[0014]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术以葡聚糖和聚乙二醇为主要原料，首先将聚乙二醇的端羟基氨基化，然后使用高碘酸钠氧化葡聚糖制备醛基葡聚糖，再通过氨基与醛基发生席夫碱反应形成的亚胺基团可将聚乙二醇和葡聚糖化学交联, 形成具有互穿网络结构的交联聚合物。
[0015]2、本专利技术所得聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂具有与W/W乳液相似的化学组成，避免了在聚乙二醇/葡聚糖水包水乳液中出现化学组成不同的第三相，可以长效稳定乳液。
[0016]3、本专利技术制备方法为稳定聚乙二醇/葡聚糖水包水乳液提供了新颖、快速、高效的方法，反应条件温和，设备简单，原料成本低廉，在生物、医药及食品工业领域中具有很好的应用前景。
附图说明
[0017]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0018]图1为加入本专利技术制备的聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂后，聚乙二醇/葡聚糖W/W 乳液液滴结构显微照片。其中：a
‑
e，分别为加入S1
‑
S5 7天时，乳液液滴结构显微照片；f为不加入稳定剂，120分钟时，乳液液滴结构显微照片。
具体实施方式
[0019]聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
⑴
将分子量为2000的聚乙二醇进行端羟基氨基化，得到聚乙二醇衍生物，记为NH2‑
PEG
‑
NH2。
[0020]⑵
使用高碘酸钠氧化分子量为10000的葡聚糖制备醛基葡聚糖，记为ODEX。ODEX的氧化度为21.00%~50.00%。
[0021]⑶
配制ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液：将ODEX和NH2‑
PEG
‑
NH2分别与蒸馏水混合，于室温~60℃搅拌5~60min使其溶解均
匀，分别得到浓度为2g/100mL~6g/100mL的ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液。
[0022]⑷
将ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液按m
PEG
:m
ODEX
=1:1.5~1.5:1的质量比（g/g）混合混合，用稀碱溶液（浓度为1mol/L的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚乙二醇
‑
葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂的制备方法，包括以下步骤：
⑴
将聚乙二醇进行端羟基氨基化，得到聚乙二醇衍生物，记为NH2‑
PEG
‑
NH2；
⑵
使用高碘酸钠氧化葡聚糖制备醛基葡聚糖，记为ODEX；
⑶
配制ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液：将所述ODEX和所述NH2‑
PEG
‑
NH2分别与蒸馏水混合，于室温~60℃搅拌5~60min使其溶解均匀，分别得到浓度为2g/100mL~6g/100mL的ODEX溶液和NH2‑
PEG
‑
NH2溶液；
⑷
将所述ODEX溶液和所述NH2‑
PEG
‑
NH2溶液混合，用稀碱溶液调pH值至7~8后，于室温、氮气氛围下搅拌，反应2~8h后，所得溶液置于截留分子量为300kD的透析袋中透析3～4天，再将纯化的水溶液转移至培养皿中，经冷冻干燥至恒重即得呈淡黄色絮状固体的聚乙二醇
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葡聚糖水包水乳液大分子稳定剂。2.如权利要求1所述的聚乙二醇
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔彦君，孙晓亮，向永生，边红霞，胡冰，魏佳，杨倩，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：