论文部分内容阅读
脂肪酸具有生物相容性、自组装活性和响应性等优点,是一种良好的分子砌块,受到了研究者们的青睐。脂肪酸自组装体是一个热力学稳定体系,易受到环境的影响而裂解或转变,然而也正源于自组装体的不稳定性给予了其可调节性,目前报道的研究中主要采用反离子、温度、pH、浓度等调节方式改变脂肪酸自组装体的形貌,从而实现特定的应用。本文所采用的共轭亚油酸钠（sodium conjugated linoleate,SCL）是一种可大量获取的半合成脂肪酸,除却脂肪酸的基本性质外,最重要的是共轭双键所赋予的自交联活性能使自组装体得以固化。表面活性剂自组装体具有形貌多样性,此前已经得到了理论证明并获得了零散的电子影像。然而由于表面活性剂自组装体的不稳定性和其结构组成元素对电子散射能力低的局限,还少有完整的形貌多样性报道及其对浓度依赖性直观证据的报道,对自组装体形貌的精细研究也较少。而对自组装体实施自交联则能够部分解决表面活性剂自组装体不稳定故不易表征的问题。因此,本文关注的第一个问题:是否可以利用SCL的自组装活性、自交联活性等研究SCL自组装体的形貌多样性及其浓度依赖性,并进一步观察自组装体形貌的精细结构?Pickering乳液具有低生物毒性、长期稳定性等优点而备受关注。近来以胶束颗粒作为Pickering乳化剂显得尤为新颖,其中报道最多的则是共聚物胶束颗粒,然而其结构复杂,安全性低。而传统的脂肪酸自组装体虽具有表面活性和pH响应性,然而并不具备刚性颗粒的特质而无法作为固体颗粒乳化剂。因此,本文关注的第二个问题:以绑定的SCL胶束颗粒稳定Pickering乳液是否会有突出的优势?脂肪酸囊泡（fatty acid vesicles,FAV）与脂质体结构相似,而脂肪酸的来源丰富、廉价易得,因此脂肪酸囊泡或可成为脂质体的替代品。但是FAV的不稳定性阻碍了其发展。现有的文献报道中,研究者们主要通过以复合囊泡或聚合囊泡的形式增大囊泡的稳定性,大大损失了脂肪酸的生物相容性和天然特性。因此,本文关注的第三个问题:SCL是否能够结合复合囊泡和聚合囊泡的优势提高FAV的稳定性,且又不会损失脂肪酸的优势?围绕上述几个问题,本文的主要研究工作如下:（一）SCL自组装体的形貌多样性及其浓度依赖性研究利用SCL的自交联活性证明了SCL自组装体的浓度依赖性,其自组装体形貌随着浓度增大转变:球状胶束→棒状胶束→碟状胶束→线状胶束→蠕虫状胶束。采用原位还原掺金耦合TEM技术（in situ reduction and gold doping-TEM coupling technology,AuD-TEM）清晰表征了棒状胶束。以RuO4正染技术、原子力显微镜（atomic force microscope,AFM）、扫描电子显微镜（atomic force microscope,SEM）、透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）等技术清晰表征了碟状胶束的圆盘形结构和侧面梭形结构。线状胶束是形成蠕虫状胶束的前体,其与蠕虫状胶束结构相似,都是宽约3 nm,长为微米级范围的串珠型结构。（二）自交联共轭亚油酸钠胶束的颗粒乳化剂研究pH 13时,以自交联SCL胶束（self-crosslinked sodium conjugated linoleate micelle,SSCL-micelle）制备的Pickering乳液,乳化剂含量为0.09 wt%时,其油相含量可高达95vol%,具有很强的的乳化能力,此外该乳液可以通过pH刺激响应和CO2/N2刺激响应实现乳液的乳化-破乳循环。SSCL-micelle稳定乳液的过程中自发Janus化是其具有高乳化能力的原因之一。不同形貌的乳化剂对乳液稳定性有影响。乳化能力:线状胶束>碟状胶束>棒状胶束>球状胶束。这种差异可能是乳化剂的不对称性和形变能力产生的。（三）低聚反应诱导碱性环境下SCL囊泡化研究通过紫外辐照控制共轭亚油酸钠（SCL）水溶液的双键平均交联度,以低聚反应诱导碱性环境下SCL自组装脂肪酸囊泡化（FAV）,TEM观察到FAV大小为10-20 nm。性能实验结果显示,与SCL胶束相比,低聚SCL在碱性条件下自组装FAV溶液的低温溶解性更佳,耐酸性更好,抗钙皂能力更强,其粒径显示一定的钙离子响应性,因此具有较大的FAV自组装理论研究价值并显示在洗涤护理产品中显示出更大的应用前景。