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近年来,基于固体颗粒稳定的Pickering乳液由于表现出低毒性和高稳定性等优势逐渐成为新的研究热点。固体颗粒乳化剂在油/水界面上的不可逆吸附为乳液提供了良好的热力学稳定性,同时也为乳液的破乳带来了一定的障碍。刺激响应型Pickering乳化剂的出现为实现乳液长期稳定与快速破乳之间的平衡提供了一个完美的解决方案。在外界刺激下,乳化剂对自身的结构和性质进行调整,诱导颗粒乳化剂的瓦解或脱附,从而实现对乳液的智能调控。基于乳液安全性的考虑,利用具备良好生物降解性、生物相容性和可再生性的食品级生物质固体颗粒来构筑刺激响应型Pickering乳液备受关注。壳聚糖(chitosan,CTS)是自然界中存在的唯一一种碱性多糖,丰度仅次于纤维素;但由于其在酸性条件下会发生质子化而溶解于水中,导致CTS无法在酸性条件下稳定Pickering乳液。因此,如果可以在酸性条件下构筑CTS基Pickering乳液并实现其刺激响应开关,对于提升CTS的综合利用率和开发响应型Pickering乳液都具有深远的指导意义。本文分别以十二烷基硫酸钠(sodium dodecylsulfate,SDS)和11-(丁基硒基)十一烷基硫酸钠(sodium butylselanylundecyl sulfate,SBSeUS)为改性剂,基于离子间的静电作用实现CTS在酸性条件下的原位疏水化,制得2种具备刺激响应性的改性CTS颗粒乳化剂,实现了CTS基Pickering乳液在酸性条件下的长期稳定及智能开关。通过对乳液外观及微观形貌的观察,研究了乳液的稳定性及其刺激响应行为,并借助红外、核磁、元素分析、ITC、表/界面张力等多种测试手段进一步阐明了乳液的稳定及响应机理。主要研究结果如下:(1)在酸性条件下,利用痕量SDS对CTS进行疏水改性,可同时获得具备部分亲水性的复合物颗粒(SDS-h-CTS)和少量拟低聚表面活性剂(SDS-l-CTS)。在两种乳化剂的协同稳定作用下,SDS-CTS复合颗粒可用于制备高稳定性的Pickering乳液,即通过简单的非共价修饰就可实现CTS在酸性条件下对乳液的稳定作用。该方案具备良好的耐酸性和普适性,并可以通过调整油水比例实现高内相乳液的构筑,在食品、化妆品领域具有广阔的应用前景。更为重要的是,SDS-CTS复合物及其稳定的Pickering乳液均表现出典型的离子响应行为:加入十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)后,SDS从SDS-CTS复合物中解离,并与CTAB结合,导致颗粒乳化剂和拟低聚表面活性剂瓦解,乳液随之破乳;再次加入SDS后,新的颗粒乳化剂和拟低聚表面活性剂重新形成,稳定的乳液再次出现。简言之,向体系中交替加入SDS和CTAB,颗粒乳化剂和传统表面活性剂乳化剂随之形成与瓦解,乳液亦随之实现稳定与失稳。(2)设计合成了一种具有氧化—还原响应性能的含硒表面活性剂SBSeUS。少量SBSeUS的加入即可通过静电作用改变CTS在酸性条件下的亲疏水性,从而获得具有离子/氧化—还原/pH三重刺激响应性能的SBSeUS-CTS复合物颗粒乳化剂,可用于构筑多重刺激响应型Pickering乳液。首先,离子间的竞争吸附为Pickering乳液提供了离子响应性能:当体系中引入CTAB时,SBSeUS从颗粒中解离并与CTAB结合生成更稳定的SBSeUS-CTS复合物,颗粒乳化剂瓦解,乳液破乳;再次加入SBSeUS,体系中重新形成SBSeUS-CTS复合物并吸附在液滴表面为其提供空间阻隔,实现乳液的稳定。其次,SBSeUS为Pickering乳液提供了氧化还原响应性能:当体系中加入与SBSeUS等当量的H2O2时,SBSeUS被氧化为具有双亲水头基的SBSeUS-Ox,使得SBSeUS-Ox-CTS颗粒表现出很强的亲水性而从油水界面转移至水相,乳液破乳;继续向体系中添加等当量的Na2SO3时,SBSeUS-Ox重新被还原为SBSeUS,改性CTS颗粒的疏水性再次提高并可以重新吸附到油水界面,均质后可获得稳定的乳液。此外,体系pH的变化会影响分子之间的静电作用,从而实现Pickering乳液的连续p H响应开关:酸性条件下,SBSeUS-CTS复合物自缔合形成部分疏水的微米级颗粒,参与乳液的稳定;pH接近中性时,SBSeUS-CTS复合物间的疏水相互作用和CTS分子间的氢键作用同时被破坏,导致颗粒乳化剂瓦解,乳液失去稳定;pH>7.8时,不带电的CTS在氢键作用下自缔合形成微颗粒或微凝胶并单独作为颗粒乳化剂参与乳液稳定。该体系可用于油溶性药物姜黄素的包埋与多重刺激下的缓释及靶向释放,适用于食品、化妆品及医药等多个领域。