本技术介绍了一种具有高生物相容性的pH响应型Pickering乳液及其制备技术,该技术融合食品科学与材料科学。通过使用带负电的疏水性虫胶纳米颗粒与带正电的亲水性材料,实现了乳液的制备。该乳液在不同pH值下展现出独特的响应性,适用于多种应用场景。
背景技术
乳液是由两种不相容液体组成的分散体系,由于液体之间的高表面能,乳液通常是热力学不稳定体系。因此,通常需要添加表面活性剂降低油水界面能以提升乳液的热力学稳定性。与传统表面活性剂稳定的乳液不同,Pickering乳液,由固体颗粒稳定的新型乳液通常具有良好的稳定性。相较于高毒性和难降解的无机颗粒,环境友好的食品级颗粒展现出了潜在的应用前景。为此,多种新型生物基Pickering稳定剂相继被开发出来。目前,可作为Pickering稳定剂的天然材料主要有多糖、蛋白质、多酚和脂质等。然而,由于生物基胶体颗粒本身有限的润湿性,通常需要化学、物理或生物方法对其进行表面修饰才能够用于稳定Pickering乳液。例如,公开号为CN113892632A的专利公开了一种利用改性的大豆球蛋白微凝胶制备Pickering乳液的方法,其将所提取的大豆球蛋白粉末联合使用加热处理(95℃水浴加热5-30min)、超声处理(20kHz下0-70%振幅处理0-12min)和pH偏移处理(先调节pH至12,搅拌1h,再调节pH为7,维持1h)才制备出改性的大豆球微凝胶,其制备乳化剂的过程较为繁琐,不利于乳液的生产和应用。
最近,由二元颗粒共稳定的Pickering乳液引起了研究人员的广泛关注。凭借不同颗粒间较为简单的结合方式,如不同官能团的反应、疏水相互作用、静电相互作用可调节颗粒的界面吸附特性,进而能够较好的协同稳定Pickering乳液。这不仅实现了颗粒稳定剂的简单、快速制备,而且能够赋予Pickering乳液意想不到的特性。公开号为CN113081868A的专利公开了一种醇溶蛋白纳米颗粒和纳米级纤维素协同稳定的多重皮克林乳液及其制备方法,该乳液虽然具有较宽的油相范围,但不具备pH响应性,从而导致应用的局限性。因此,构建pH响应型乳液对于其在药物和活性物质递送领域的应用具有重要意义。公开号为CN116515307A的专利公开了一种具有灵敏pH响应能力及强耐盐性的乳液及其制备方法,是以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对碱木质素进行季铵化改性后获得季铵盐木质素,以TEMPO/NaC10/NaBr氧化木质纤维素制备氧化纳米纤维素,利用二者之间的协同作用构建Pickering乳液。该乳液不仅具有良好的稳定性,而且具有灵敏的pH响应性和强耐盐性。但是在改性和氧化的过程中很可能引入有毒有害物质,并且复合颗粒的制备过程略微繁琐,这极大限制了乳液的应用,亟需发展出具有良好生物可降解性和生物相容性的pH响应型Pickering乳液。
实现思路