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一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-07-03 16:13:53

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:江苏无锡市| 朱建萍 | 2022-10-25 15:38:43

本发明公开了一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法,所述制备方法包括:将阳离子表面活性剂加入到2,2’ 二硫代二苯甲酸盐母液中,搅拌至阳离子表面活性剂完全溶解,即获得所述蠕虫胶束体系;其中,所述阳离子表面活性剂为C6~C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的单长链或双长链烷基的季铵盐、吡啶盐、咪唑啉盐、吗啉盐、胍盐、三嗪盐中的一种或几种的混合物。本发明的含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系,具有对pH、温度、氧化还原的多重刺激响应性;并且原料组成简单,价格低廉,不需要繁琐的有机合成及分离纯化等步骤;形成的蠕虫胶束粘度大,在材料制备、药物释放等领域具有很大的应用前景。

本发明要解决的技术问题是提供一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

第一方面,本发明提供了一种含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法,包括:

将阳离子表面活性剂加入到2,2’-二硫代二苯甲酸盐母液中,搅拌至阳离子表面活性剂完全溶解,即获得所述蠕虫胶束体系;

其中,所述阳离子表面活性剂为C6~C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的单长链或双长链烷基的季铵盐、吡啶盐、咪唑啉盐、吗啉盐、胍盐、三嗪盐中的一种或几种的混合物。

自组装行为(Self-assembly)是指分子与分子之间依靠氢键、静电作用力、范德华力、疏水作用力、π-π堆积作用力等多种非共价键作用力的综合作用,自发地形成有序聚集体的过程。然而,并不是所有的分子之间都能自发地发生自组装行为,必须满足两个必要条件,第一是自组装的动力和自组装的导向作用,无数非共价键作用力之间的相互协调作用是自组装体系稳定并完整地维持一定形状和结构的关键;第二是分子间的结构和尺寸要满足分子重组的要求。

蠕虫状胶束(wormlike micelles)是两亲分子在水溶液中的缔合结构之一,又被称为线状胶束(threadlike micelles)和巨胶束(giant micelles),分子堆积参数P在1/2与1/3之间,蠕虫状胶束的直径通常在1-10nm之间,长度在101~104nm之间。蠕虫状胶束的长度与表面活性剂的结构和浓度,温度,盐度以及水溶液中的反离子有关。蠕虫状胶束的空间位阻抑制了溶液的自由旋转,因此蠕虫状胶束溶液表现为粘弹性流体,有独特的流变学性质。

近十几年来,传统的蠕虫状胶束在一些特殊环境中的应用有一定的局限性,溶液的微观结构和粘弹性质无法对外界环境产生刺激响应行为。刺激响应型蠕虫状胶束可以通过改变外部环境,及时调控表面活性剂的聚集形态,因此,可以实现对溶液粘弹性质的精准调控。构筑环境刺激响应型蠕虫状胶束主要有两种方法,第一是在形成蠕虫状胶束的表面活性剂分子结构中引入具有环境刺激响应的功能基团;第二是在体系中添加能够参与蠕虫状胶束自组装且具有环境刺激响应基团的组分。常见的环境触发机制有pH、CO2/N2、氧化还原反应、温度、光等。目前,已经有多种触发机制被随机组合,构筑了多重刺激响应型蠕虫状胶束,如pH-氧化还原、pH-温度、pH-光、CO2/N2-光、CO2/N2-氧化还原、pH-光-温度等。

目前有关环境响应型蠕虫胶束的研究已有许多文献报道,主要以合成特殊结构的表面活性剂或聚合物为主,但是很少有利用廉价有机化合物构筑环境响应型蠕虫胶束的研究报道。采用廉价有机化合物有利于降低蠕虫胶束的使用成本,避免繁琐的有机合成及分离提纯步骤,拓展蠕虫状胶束体系的应用领域。

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀,源起1902年创建的三江师范学堂,历经国立中央大学、南京大学等发展时期;1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校,成立无锡轻工业学院;1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院;1995年更名为无锡轻工大学;2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学;2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明的含二硫键的多重刺激响应型蠕虫胶束体系,具有对pH、温度、氧化还原的多重刺激响应性;并且原料组成简单,价格低廉,不需要繁琐的有机合成及分离纯化等步骤;形成的蠕虫胶束粘度大,在材料制备、药物释放等领域具有很大的应用前景。

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