基于硒氮键的两亲性调控构筑一步法复乳液作为高效模拟酶

SMALL由于具有独特的多重结构,复乳液不仅在食品,化妆品,农药,石油化工等传统领域具有非常重要应用,同时还可作为制备功能性微纳米微球有效途径。当前的复乳液研究正朝着更简单的生产流程,更低的设备成本和更高的生产效率发展。其中,取代常规的两步法工艺,通过一次乳化即可获得的一步法复乳液已成为重要的发展趋势。尽管研究人员已经发现两亲性嵌段共聚物在制备一步法复乳液方面具有重要的优势,但对于如何通过简单途径获得一步法复乳液,并同时赋予其功能化,依然鲜有报道。

近日,中国人民大学王亚培课题组和清华大学许华平课题组在合作研究中发现,原本疏水的嵌段共聚物PS-b-P4VP在加入疏水的有机小分子苯基溴华硒后发生会发生两亲性的改变,从而呈现具有稳定油水界面的两亲性行为。其原因是吡啶环上的氮原子可以与硒原子发生季碱化反应,形成硒氮共价键,从而改变了P4VP段的极性,使整个分子链表现出一定的两亲性。两亲性的程度可以通过调节小分子苯基溴华硒的量逐步调节。研究发现,控制合适的水油比,可以是乳液发生相反转;当氮原子与硒原子的摩尔比达到1:0.5时,经由一步乳化,将出现复乳液; 当达到1:1时,形成了稳定的“一包多”的水包油包水(W/O/W)复乳液。进一步,他们将乳液中的油相溶剂挥发干净,获得了多孔微球。而且,由于硒活性中心的引入,该多孔微球可以用于模拟人体内的谷胱甘肽过氧化物酶(GPx),催化人体内过多的有害过氧化物转化为无害的羟基化合物。 由于具有较高比表面积的,该多孔微球展现了优异的酶催化活性。相关结果发表在Small上

相比于其他的两亲性调控手段,该方法更为简单,方便,可控性高。该策略为一步法复乳液的制备提供了一条有效途径,也为复乳液转相行为研究和GPx模拟酶的制备提供了重要的理论参考和实践指导。