CN109316461A - 一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及制备和在药物载体的应用 - Google Patents
一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及制备和在药物载体的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109316461A CN109316461A CN201811452197.7A CN201811452197A CN109316461A CN 109316461 A CN109316461 A CN 109316461A CN 201811452197 A CN201811452197 A CN 201811452197A CN 109316461 A CN109316461 A CN 109316461A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lignin
- wall material
- crosslinking
- water
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
- A61K9/4816—Wall or shell material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明属于微胶囊制备技术领域,公开了一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及其制备方法和在药物载体中的应用。本发明制备方法通过木质素在水中碱溶酸析制备木质素粒子分散液,加入水相交联剂,作为水相;将油相交联剂溶于有机溶剂作为油相;将水相和油相混合、乳化,制备O/W型Pickering乳液;加入催化剂,加热进行交联反应,得到木质素壁材微胶囊。本发明还提供上述木质素壁材微胶囊,其囊壁强度高,可用于包封疏水性物质,作为壁材的木质素分子中大量的受阻酚结构有利于提高光敏或氧敏性包封对象的稳定性,其对阿维菌素的包封率达90%;经紫外光照72h后保留率达85%,而原药保留率只有10.68%。
Description
技术领域
本发明属于微胶囊制备技术领域,特别涉及一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及其制备方法和在药物载体中的应用。
背景技术
木质素是植物中仅次于纤维素的第二大可再生资源,是由三种苯基丙烷单元通过酯键、醚键和碳-碳键连接形成的网状高聚物,具有高含碳量和高苯环含量的结构特征。工业木质素是造纸制浆废液的主要成分,包括碱法制浆的碱木质素(不溶于中性和酸性水)和酸法制浆的木质素磺酸盐;其中碱木质素占95%以上,我国每年产生约2千万吨,价格低廉。随着石化资源的枯竭,全球对如何充分利用木质素这一量大面广的生物质资源的研究热度猛增,尤其是在将其应用于需求量巨大的材料领域。但现有研究表明,木质素与橡胶、塑料等高分子材料共混、共聚制备的复合材料存在刚性有余、韧性不足的缺陷,至今无法实现工业化。将木质素应用于制备力学性能要求不高的微胶囊,不仅可避开其性能劣势,实现在材料领域的应用,降低壁材成本、提高壁材生物降解性,而且由于其分子中含有大量苯环、共轭结构和能有效清除自由基的酚羟基,具有良好的热稳定性、紫外吸收和抗氧化性能,可显著提高被包封物质的光稳定性,使得它在微胶囊领域应用时具有独特优势。
尽管将木质素用于制备微胶囊有如此优异的性能,但目前以木质素为壁材的微胶囊的制备方法还存在较多的缺点和不足。有研究通过层层自组装[Fine Chemicals 2008,25(7):625-627;ACS Sustainable Chem.Eng.2016,4(4):1946-1953;ACS SustainableChem.Eng.2017(5):3321-3328]或复凝聚[北京化工大学学报(自然科学版)2006(33):51-56]的方法将木质素磺酸钠和壳聚糖通过静电作用复合用于制备微胶囊;或者通过相分离法、利用木质素的自组装制备中空的纳米胶囊[Rsc Advances 2014(4):11661-11663],用来装载药物。但这两种方法成膜性差,操作浓度低且步骤繁琐,产业化难度大。近来的研究趋向于利用木质素的交联反应制备微胶囊,基本做法是以木质素磺酸盐水溶液或木质素碱性水溶液为水相制备O/W或W/O乳液,将交联剂(如甲苯二异氰酸酯[RscAdvances 2014(4):11661-11663]、环氧氯丙烷[Soft Matter,2015(11):2046-2054]、3-巯基丙酸酯[ACSSustainable Chem.Eng.2016,4(10):5204-5211]等)溶于油相中,使木质素与交联剂在乳滴界面发生交联而生成纳/微胶囊。这些胶囊表面致密光滑,但由于木质素需从水相扩散到界面处才能参与反应,交联程度低,生成的囊壁薄而易破。鉴于此,需要开发一种新方法制备囊壁致密、结构强度高的木质素壁材微胶囊。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法。
本发明方法用交联剂将大量吸附在乳液界面的木质素粒子交联形成连续的微胶囊囊壁,在比较温和的条件下制备囊壁强度较高的木质素壁材微胶囊,成功克服了现有技术的不足。本发明方法具体为首先利用木质素的碱溶酸析制备木质素粒子分散液,加入水相交联剂,作为水相;以油相交联剂和有机溶剂组成油相;将水相和油相混合、乳化后制备O/W型Pickering乳液,使木质素粒子高密度吸附在油水界面;接着加入催化剂,在一定温度下,引发木质素颗粒与交联剂在油水界面处发生交联聚合反应,形成木质素微胶囊。
本发明另一目的在于提供上述方法制备的木质素壁材微胶囊。
本发明再一目的在于提供上述木质素壁材微胶囊在药物载体中的应用。
本发明的目的通过下述方案实现:
一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,通过木质素在水中碱溶酸析制备木质素粒子分散液,加入水相交联剂,作为水相;将油相交联剂溶于有机溶剂作为油相;将水相和油相混合、乳化,制备O/W型Pickering乳液;加入催化剂,加热进行交联反应,得到木质素壁材微胶囊。
各组分用量优选为,质量份:水100份;木质素0.1~10份;水相交联剂0.01~10份;油相交联剂0.05~10份;有机溶剂10~100份;催化剂0.001~0.1份。
所述的水相交联剂可包括甲醛(质量浓度优选为37%)、戊二醛、二羟甲基乙烯脲、柠檬酸、乙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
所述的油相交联剂可包括环氧氯丙烷、1,4-二溴丁烷、1,6-二溴己烷中的至少一种。
所述的催化剂可包括碘化钾、氯化钠、硝酸锌和次磷酸钠中的至少一种。
所述的有机溶剂可包括环己酮、异佛尔酮、甲苯和正戊醇中的一种。
所述的木质素可包括碱木质素和酶解木质素中的至少一种。
为进一步更好的实现本发明目的,所述的碱木质素可选自木浆黑液、竹浆黑液、麦草浆黑液、芦苇浆黑液、蔗渣浆黑液、龙须草浆黑液、棉杆浆黑液和棉浆粕黑液中的一种,经过酸析干燥后的酸析木质素粉。所述的酶解木质素可包括把植物原料中的纤维素发酵制备酒精的残渣中分离提取的木质素。
所述的乳化优选为在8000~13000rpm下乳化处理1~10min。
所述的加热交联反应优选为在150~400rpm的搅拌速度、40~80℃下反应1~8h。
本发明制备方法中,所述木质素在水中碱溶酸析制备木质素粒子分散液,指将木质素溶于碱液中,再加入酸,使木质素析出形成木质素粒子分散液。
所述的碱可包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
所述的酸可包括盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种。
更具体为将木质素加入水中,加入碱调节pH为9~12,得到木质素溶液,再加入酸调节体系pH为2~6,使木质素析出形成木质素粒子分散液。所述木质素溶液可进行过滤,除去未溶解杂质后再进行酸析。
本发明制备方法具体包括以下步骤:
(1)木质素粒子分散液的制备:把木质素加入到水中,加入碱调节pH为9~12,得到木质素溶液,过滤取滤液,再加入酸至pH为2~6,得到木质素粒子分散液;
(2)Pickering乳液制备:在木质素粒子分散液中加入水相交联剂作为水相,将油相交联剂溶于有机溶剂中作为油相,油水两相混合后,乳化,得到木质素粒子稳定的水包油(O/W)型Pickering乳液;
(3)木质素微胶囊的合成:往乳液中加入催化剂,升温引发乳液界面交联反应,得到基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊悬浮液。
将本发明制备方法制备得到的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊悬浮液进行干燥,即可获得木质素壁材微胶囊。
本发明制备方法工艺简单,反应条件温和,制备的微胶囊囊壁强度高,可用于包封疏水性物质。
本发明还提供上述木质素壁材微胶囊在药物载体中的应用。具体为在本发明木质素壁材微胶囊制备过程中,将待包封疏水性物质溶于油相中,再进行混合、乳化、交联,得到包封疏水性物质的木质素壁材微胶囊。作为壁材的木质素分子中大量的受阻酚结构有利于提高光敏或氧敏性包封对象的稳定性。
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及有益效果:
1、本发明方法采用碱溶酸析法制备木质素粒子,并以其为固体分散粒子,制备O/WPickering乳液,使木质素吸附在油水界面,从而能更好地与油相中和水相中的交联剂直接发生交联反应,参与壁材形成的木质素含量高,制备的囊壁较厚且强度高。
2、采用本发明方法制备木质素微胶囊,可以在木质素粒子分散液制备阶段通过改变滴酸浓度和速度改变木质素粒子的大小、在乳化阶段改变木质素粒子的浓度、油水比以及均质机的乳化强度、乳化时间等乳化条件来调控制备的Pickering乳液滴粒径的大小,从而可以调控制备微胶囊的大小。
3、木质素具有碱溶酸析的特性,即木质素颗粒在碱性条件下会溶解,在酸性条件下会析出,因此本发明制备的微胶囊可以通过改变pH值来改变微胶囊壁材的稳定性,从而控制所包封物质的释放速率,即本发明制备的微胶囊具有pH响应性。
4、本发明以来源于工业副产物的木质素作为合成微胶囊壁材的主要原料,有效降低微胶囊的生产成本,实现废弃生物质的资源化利用;同时由于木质素可降解,使得微胶囊在自然界可缓慢降解,对环境友好,解决了一般有机高分子材料制备的微胶囊难降解的环境问题。
5、由于本发明基于O/W型Pickering乳液界面交联制备木质素壁材微胶囊,因此可以在乳液制备过程中将疏水性物质溶于有机溶剂中组成油相再进行后续操作,从而可以实现木质素微胶囊对疏水性物质(如功能性油脂、药物、香精、农药、染料等)的包封。作为壁材的木质素分子中大量的受阻酚结构有利于提高光敏或氧敏性包封对象的稳定性。
附图说明
图1为实施例1制备的木质素微胶囊的粒径分布图。
图2为实施例1制备的木质素微胶囊的荧光显微镜图。
图3~图5为实施例1制备的木质素微胶囊的SEM图。
图6为实施例1制备的木质素微胶囊的壁材红外谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
下列实施例中涉及的物料均可从商业渠道获得。各组分用量均以质量份计。
实施例1
(1)木质素粒子分散液的制备:把5质量份来自龙须草浆黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钠调节溶液pH至11使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入硝酸至溶液pH为4,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和1.5质量份戊二醛均匀混合作为水相;把4质量份1,6-二溴己烷和25质量份环己酮混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在11000rpm下进行乳化处理5min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.05质量份碘化钾,在250rpm的搅拌速度、55℃下反应5h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
采用马尔文激光粒度仪测定本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊粒径分布,结果如图1所示,平均粒径为1.0μm。
实施例2
(1)木质素粒子分散液的制备:把0.1质量份来自木浆黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钾调节溶液pH至9使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入盐酸至溶液pH为2,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和0.01质量份戊二醛均匀混合作为水相;把0.05质量份1,4-二溴丁烷和10质量份甲苯混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在8000rpm下进行乳化处理10min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.001质量份碘化钾,在150rpm的搅拌速度、40℃下反应8h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为2.1μm。
实施例3
(1)木质素粒子分散液的制备:把1质量份来自竹浆黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钠调节溶液pH至10使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入硫酸至溶液pH为3,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液、0.1质量份甲醛(质量浓度为37%)和0.1质量份柠檬酸均匀混合作为水相;把0.9质量份环氧氯丙烷和30质量份异佛尔酮混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在10000rpm下进行乳化处理8min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.01质量份次磷酸钠,在200rpm的搅拌速度、80℃下反应1h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为2.9μm。
实施例4
(1)木质素粒子分散液的制备:把3质量份酶解木质素加入到100质量份水中,加入氨水调节溶液pH至10使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入盐酸至溶液pH为4,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和1.2质量份二羟甲基乙烯脲均匀混合作为水相;把2.1质量份1,6-二溴己烷和35质量份正戊醇混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在11000rpm下进行乳化处理5min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.03质量份硝酸锌和0.03质量份碘化钾,在300rpm的搅拌速度、65℃下反应5h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为4.3μm。
实施例5
(1)木质素粒子分散液的制备:把8质量份来自麦草浆黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钠调节溶液pH至12使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入硫酸至溶液pH为5,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和3.2质量份乙二醇二缩水甘油醚均匀混合作为水相;把6.4质量份环氧氯丙烷和40质量份环己酮混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在13000rpm下进行乳化处理10min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.04质量份氯化钠,在400rpm的搅拌速度、75℃下反应8h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为6.2μm。
实施例6
(1)木质素粒子分散液的制备:把10质量份来自芦苇浆黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钠调节溶液pH至12使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入硫酸至溶液pH为6,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和5质量份戊二醛、5质量份乙二醇二缩水甘油醚均匀混合作为水相;把10质量份环氧氯丙烷和100质量份异佛尔酮混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在13000rpm下进行乳化处理10min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.1质量份氯化钠,在400rpm的搅拌速度、65℃下反应6h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为5.1μm。
实施例7
(1)木质素粒子分散液的制备:把4质量份来自蔗渣浆黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钠调节溶液pH至10.5使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入硫酸至溶液pH为4,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和2质量份戊二醛均匀混合作为水相;把2.4质量份1,4-二溴丁烷和60质量份环己酮混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在11000rpm下进行乳化处理5min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.04质量份碘化钾,在300rpm的搅拌.速度、55℃下反应5h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为2.0μm。
实施例8
(1)木质素粒子分散液的制备:把6质量份来自棉秆浆黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钾调节溶液pH至11使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入盐酸至溶液pH为5,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和13质量份甲醛(质量浓度为37%)均匀混合作为水相;把6质量份1,6-二溴己烷和50质量份异佛尔酮混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在13000rpm下进行乳化处理5min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.06碘化钾,在400rpm的搅拌速度、65℃下反应6h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为3.4μm。
实施例9
本发明微胶囊在装载药物中的应用,是通过在微胶囊制备过程中,将农药、医药等疏水性药物与油相交联剂同时溶解在油相中,再进行后续的乳化和界面交联操作。其中药物与有机溶剂的重量份比为(1~20):100。
(1)把9质量份来自棉浆粕黑液的酸析木质素粉加入到100质量份水中,加入氢氧化钠调节溶液pH至12使木质素完全溶解,过滤后,往滤液中逐滴加入硫酸至溶液pH为6,连续搅拌,即可得到木质素粒子分散液。
(2)木质素Pickering乳液的制备:首先把步骤(1)制备的木质素粒子分散液和4.5质量份二羟甲基乙烯脲均匀混合作为水相;把7.5质量份易光解农药阿维菌素、5.4质量份1,6-二溴己烷和75质量份环己酮混合均匀制成油相;然后把油相和水相混合,使用乳化机在13000rpm下进行乳化处理8min,得到木质素O/W Pickering乳液。
(3)包封阿维菌素的木质素微胶囊的合成:在上述乳液中加入0.05质量份硝酸锌和0.09质量份KI,在400rpm的搅拌速度、55℃下反应7h后,得到木质素微胶囊水悬浮液。
本实施例所制备的木质素微胶囊水悬浮液中木质素微胶囊的平均粒径经由马尔文激光粒度仪测定为5.7μm。经测定,阿维菌素的包封率达90%;经紫外光照72h后阿维菌素的有效含量保留率达85%,而对比样阿维菌素原药在光照72h后有效保留率只有10.68%。
实施例效果说明:
以实施例1为例说明效果。
图1是采用马尔文激光粒度仪测定的实施例1水悬浮液中木质素微胶囊的粒径分布,可见具有双峰分布,其中低峰在200nm左右,高峰在1um左右。图2是本发明实施例1制备的木质素微胶囊的荧光显微镜图片,可以看到微胶囊呈规整的球形,囊壁是由颗粒状木质素交联形成。图3~图5是本实施例制备的木质素微胶囊的扫描电镜图,可以看到微胶囊呈规整的球形,表面较光滑,平均粒径约为1μm,与激光粒度仪测定结果一致。从破裂的微胶囊(如图5)可以看出,微胶囊中空,说明破裂前其内部装载了油相;且囊壁有一定厚度和刚性,具有较好的机械强度。
为了进一步验证木质素确实发生交联反应,对原料碱木质素(AL)以及微胶囊(ALMC)囊壁进行红外光谱表征,如图6所示。
对于原料碱木质素,酚羟基和醇羟基上的伸缩振动引起的吸收峰在3405-3450cm-1处;2933cm-1附近为甲基和亚甲基中的C-H伸缩振动峰;1033-1030cm-1附近的吸收峰归属于C-O伸缩振动吸收峰。和原料碱木质素相比,ALMC的囊壁在2933cm-1和1033cm-1这两个位置的吸收峰有明显加强。这是由于碱木质素和交联剂反应后,分子结构中醚键和亚甲基键增多导致的。因此红外谱图证实了木质素通过交联反应形成囊壁。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于:通过木质素在水中碱溶酸析制备木质素粒子分散液,加入水相交联剂,作为水相;将油相交联剂溶于有机溶剂作为油相;将水相和油相混合、乳化,制备O/W型Pickering乳液;加入催化剂,加热进行交联反应,得到木质素壁材微胶囊。
2.根据权利要求1所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于各组分用量为,质量份:水100份;木质素0.1~10份;水相交联剂0.01~10份;油相交联剂0.05~10份;有机溶剂10~100份;催化剂0.001~0.1份。
3.根据权利要求1所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于:所述的水相交联剂包括甲醛、戊二醛、二羟甲基乙烯脲、柠檬酸、乙二醇二缩水甘油醚中的至少一种;所述的油相交联剂包括环氧氯丙烷、1,4-二溴丁烷、1,6-二溴己烷中的至少一种;所述的催化剂包括碘化钾、氯化钠、硝酸锌和次磷酸钠中的至少一种;所述的有机溶剂包括环己酮、异佛尔酮、甲苯和正戊醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于:所述的木质素包括碱木质素和酶解木质素中的至少一种;所述的碱木质素选自木浆黑液、竹浆黑液、麦草浆黑液、芦苇浆黑液、蔗渣浆黑液、龙须草浆黑液、棉杆浆黑液和棉浆粕黑液中的一种,经过酸析干燥后的酸析木质素粉;所述的酶解木质素包括把植物原料中的纤维素发酵制备酒精的残渣中分离提取的木质素。
5.根据权利要求1所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于:所述的乳化为在8000~13000rpm下乳化处理1~10min;所述的加热交联反应为在150~400rpm的搅拌速度、40~80℃下反应1~8h。
6.根据权利要求1所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于:所述木质素在水中碱溶酸析制备木质素粒子分散液,指将木质素溶于碱液中,再加入酸,使木质素析出形成木质素粒子分散液。
7.根据权利要求1所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于:所述木质素在水中碱溶酸析制备木质素粒子分散液,为将木质素加入水中,加入碱调节pH为9~12,得到木质素溶液,再加入酸调节体系pH为2~6,使木质素析出形成木质素粒子分散液。
8.根据权利要求1所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊的制备方法,其特征在于具体包括以下步骤:
(1)木质素粒子分散液的制备:把木质素加入到水中,加入碱调节pH为9~12,得到木质素溶液,过滤取滤液,再加入酸至pH为2~6,得到木质素粒子分散液;
(2)Pickering乳液制备:在木质素粒子分散液中加入水相交联剂作为水相,将油相交联剂溶于有机溶剂中作为油相,油水两相混合后,乳化,得到木质素粒子稳定的水包油型Pickering乳液;
(3)木质素微胶囊的合成:往乳液中加入催化剂,升温引发乳液界面交联反应,得到基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊悬浮液。
9.一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊,其特征在于根据权利要求1~8任一项所述的制备方法得到。
10.权利要求9所述的基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊在药物载体中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811452197.7A CN109316461B (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及制备和在药物载体的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811452197.7A CN109316461B (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及制备和在药物载体的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109316461A true CN109316461A (zh) | 2019-02-12 |
CN109316461B CN109316461B (zh) | 2021-01-19 |
Family
ID=65255891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811452197.7A Active CN109316461B (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及制备和在药物载体的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109316461B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110698690A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-17 | 东莞理工学院 | 一种Pickering乳液及其制备方法和应用 |
CN111053287A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-04-24 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 一种木质素-碳水化合物包覆的香精制备烟用爆珠的方法 |
CN111138945A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-12 | 长春顺风新材料有限公司 | 一种生物基自修复涂料及其制备方法 |
CN111760074A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-13 | 华南农业大学 | 一种木质素-壳聚糖多孔支架材料的制备方法 |
CN112010279A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-01 | 华南农业大学 | 一种三维多孔碳气凝胶材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用 |
CN113508810A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-10-19 | 上海大学 | 丁香酚天然抗菌微胶囊及其制备方法 |
CN114349978A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-04-15 | 中国农业大学 | 一种酚化木质素基O/W型Pickering乳液及其制备方法和应用 |
CN114805845A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-07-29 | 南京林业大学 | 一种宽pH适应性的木质素皮克林乳液的制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4131573A (en) * | 1977-02-04 | 1978-12-26 | Westvaco Corporation | Process for making lignin gels in bead form |
CN105010362A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-11-04 | 华南理工大学 | 一种应用木质素基壁材制备阿维菌素微胶囊粉及其方法 |
CN106818735A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 华南理工大学 | 一种具有抗光解效果的阿维菌素微胶囊悬浮剂及制备方法 |
CN106900703A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-30 | 华南理工大学 | 一种木质素基聚脲农药微胶囊及其制备方法 |
WO2017134308A1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Förderung Der Wissenschaften Ev | Lignin biomaterial as agricultural drug carrier |
CN107868161A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-03 | 张振 | 一种聚合物空心微胶囊的制备方法和其应用 |
CN108837779A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-20 | 华南理工大学 | 一种离子交联的木质素微胶囊及其制备方法 |
CN108892786A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-27 | 华南理工大学 | 一种木质素/表面活性剂复合纳米粒子及其制备方法 |
-
2018
- 2018-11-30 CN CN201811452197.7A patent/CN109316461B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4131573A (en) * | 1977-02-04 | 1978-12-26 | Westvaco Corporation | Process for making lignin gels in bead form |
CN105010362A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-11-04 | 华南理工大学 | 一种应用木质素基壁材制备阿维菌素微胶囊粉及其方法 |
WO2017134308A1 (en) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Förderung Der Wissenschaften Ev | Lignin biomaterial as agricultural drug carrier |
CN106818735A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 华南理工大学 | 一种具有抗光解效果的阿维菌素微胶囊悬浮剂及制备方法 |
CN106900703A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-30 | 华南理工大学 | 一种木质素基聚脲农药微胶囊及其制备方法 |
CN107868161A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-03 | 张振 | 一种聚合物空心微胶囊的制备方法和其应用 |
CN108837779A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-20 | 华南理工大学 | 一种离子交联的木质素微胶囊及其制备方法 |
CN108892786A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-27 | 华南理工大学 | 一种木质素/表面活性剂复合纳米粒子及其制备方法 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
CAMILLE FRANGVILLE等: "Fabrication of environmentally biodegradable lignin nanoparticles", 《CHEMPHYSCHEM》 * |
NANLONG HONG等: "A novel and highly efficient polymerization of sulfomethylated alkaline lignins via alkyl chain cross-linking method", 《HOLZFORSCHUNG》 * |
TIINA E. NYPELO等: "Lignin supracolloids synthesized from (W/O) microemulsions: use in the interfacial stabilization of Pickering systems and organic carriers for silver metal", 《SOFT MATTER》 * |
ZENGJIANG WEI等: "Alkaline lignin extracted from furfural residues for pH-responsive Pickering emulsions and their recyclable polymerization", 《GREEN CHEMISTRY》 * |
汪多仁: "《有机食品表面活性剂》", 30 April 2009, 科学技术文献出版社 * |
马丽杰: "壳聚糖/木质素磺酸钠复凝聚法制备生物农药微胶囊", 《北京化工大学学报》 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110698690A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-17 | 东莞理工学院 | 一种Pickering乳液及其制备方法和应用 |
CN110698690B (zh) * | 2019-10-24 | 2022-02-22 | 东莞理工学院 | 一种Pickering乳液及其制备方法和应用 |
CN111053287A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-04-24 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 一种木质素-碳水化合物包覆的香精制备烟用爆珠的方法 |
CN111138945A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-12 | 长春顺风新材料有限公司 | 一种生物基自修复涂料及其制备方法 |
CN111760074A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-13 | 华南农业大学 | 一种木质素-壳聚糖多孔支架材料的制备方法 |
CN112010279A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-01 | 华南农业大学 | 一种三维多孔碳气凝胶材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用 |
CN112010279B (zh) * | 2020-08-17 | 2021-09-07 | 华南农业大学 | 一种三维多孔碳气凝胶材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用 |
CN113508810A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-10-19 | 上海大学 | 丁香酚天然抗菌微胶囊及其制备方法 |
CN114805845A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-07-29 | 南京林业大学 | 一种宽pH适应性的木质素皮克林乳液的制备方法 |
CN114349978A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-04-15 | 中国农业大学 | 一种酚化木质素基O/W型Pickering乳液及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109316461B (zh) | 2021-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109316461A (zh) | 一种基于Pickering乳液界面交联的木质素壁材微胶囊及制备和在药物载体的应用 | |
CN103866487B (zh) | 一种纳米微晶纤维素/壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米膜的制备方法 | |
Chen et al. | A novel deep eutectic solvent from lignin-derived acids for improving the enzymatic digestibility of herbal residues from cellulose | |
CN103756016B (zh) | 一种尺寸均一纤维素微球及其制备方法和用途 | |
CN109362723B (zh) | 一种基于乳液界面交联的载农药木质素微胶囊及其制备方法 | |
CN103242555B (zh) | 一种乙酰化木质素两亲聚合物纳米胶体球及其制备方法 | |
CN108837779B (zh) | 一种离子交联的木质素微胶囊及其制备方法 | |
CN103882624B (zh) | 抗水性纳米微晶纤维素/聚乙烯醇/聚丙烯酸/二氧化硅复合纳米纤维膜的制备方法 | |
CN101671440B (zh) | 一种壳聚糖-脲醛树脂微胶囊及其合成方法 | |
CN104998552B (zh) | 一种油水分离网膜及其制备方法与应用 | |
CN109012638B (zh) | 一种羧基化多级孔纤维素吸附球的制备方法 | |
CN104311842B (zh) | 纤维素‑聚乙烯醇复合微球及其制备方法和应用 | |
CN103183832A (zh) | 一种磁性纤维素壳聚糖复合微球的制备方法 | |
CN106900703A (zh) | 一种木质素基聚脲农药微胶囊及其制备方法 | |
Li et al. | Interfacial stabilization of fiber-laden foams with carboxymethylated lignin toward strong nonwoven networks | |
Pang et al. | Preparation and application performance of lignin-polyurea composite microcapsule with controlled release of avermectin | |
Pang et al. | Preparation of novel all-lignin microcapsules via interfacial cross-linking of pickering emulsion | |
CN109134944A (zh) | 一种具有不同化学官能团的多孔小球及其应用 | |
CN103709447A (zh) | 一种磁性纤维素复合微球及其制备方法和用途 | |
CN110055788A (zh) | 一种微纳米木质素纤维素分散液及其制备方法和用途 | |
Yao et al. | Application of cellulose to chromatographic media: Cellulose dissolution, and media fabrication and derivatization | |
CN109232993A (zh) | 一种纤维素/微米纤维素长丝多孔小球的制备方法 | |
CN110483805A (zh) | 一种制备木素磺酸盐的方法 | |
CN108704488A (zh) | 一种用于海水淡化石墨烯纤维滤膜及其制备方法 | |
CN110256691A (zh) | 一种从生物质出发采用1,4-丁二醇水溶液提取耦合酸沉淀制备纳米木质素的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |