陳晨，汪偉，蒙治君，楊超，鄭威超，謝銳，巨曉潔，劉壯，褚良銀

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基于界面反應(yīng)的液滴破裂現(xiàn)象制備油包水型納米乳液

陳晨1，汪偉1，2，蒙治君1，楊超1，鄭威超1，謝銳1，2，巨曉潔1，2，劉壯1，2，褚良銀1，2

（1四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，四川成都 610065；2四川大學(xué)高分子材料工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610065）

報(bào)道了一種利用油水界面反應(yīng)導(dǎo)致液滴界面失穩(wěn)并破裂、從而簡(jiǎn)便可控地制備納米級(jí)油包水型（W/O）乳液液滴并用于活性物質(zhì)包載的新方法。采用氫氧化鈉水溶液為分散相、含有油酸的苯甲酸芐酯溶液為連續(xù)相，通過氫氧化鈉和油酸在水/油界面反應(yīng)生成具有更好界面穩(wěn)定性的油酸鈉以降低界面張力，從而導(dǎo)致界面失穩(wěn)使得液滴破裂，實(shí)現(xiàn)了對(duì)W/O納米乳液的可控制備。利用界面張力儀驗(yàn)證了反應(yīng)過程對(duì)液滴界面張力的影響，并用高速攝像顯微系統(tǒng)觀察研究了液滴的微觀破裂過程。系統(tǒng)考察了分散相液滴中氫氧化鈉含量、分散相液滴黏度以及連續(xù)相中油酸含量對(duì)所制得的納米液滴粒徑的影響規(guī)律。同時(shí)，通過在分散相中加入活性物質(zhì)，方便地實(shí)現(xiàn)了活性物質(zhì)在W/O納米乳液內(nèi)的有效包封。

納米乳液；表面活性劑；液滴破裂；界面；界面張力

乳液是指一種液相液滴分散在互不相溶的另一種液相中所形成的復(fù)雜體系[1]。特別地，具有納米級(jí)別尺度的分散相液滴的納米乳液由于具有較小的粒徑、較大的比表面積和較低的水/油界面張力以及良好的潤(rùn)濕性、鋪展性和滲透性，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、涂料等領(lǐng)域。比如，納米乳液液滴由于具有納米級(jí)別的粒徑，因此能夠輕易穿透組織或器官等以實(shí)現(xiàn)活性物質(zhì)在生物體內(nèi)的有效傳輸。而基于布朗運(yùn)動(dòng)的作用和納米乳液較低的界面張力，納米乳液可在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)分層和合并，得以保持穩(wěn)定[2-6]。此外，納米乳液較大的比表面積大還可以為傳質(zhì)和反應(yīng)過程提供更大的有效面積，從而強(qiáng)化傳質(zhì)和反應(yīng)過程。通常來說，納米乳液可分為油包水型（W/O）和水包油型（O/W）體系。其中，W/O納米乳液體系由于能夠提供水相液滴作為親水性封閉微型容器，因此在水溶性活性物質(zhì)和反應(yīng)物的包載方面具有廣泛的應(yīng)用[7-9]。

目前，制備納米乳液的方法主要有高壓均質(zhì) 法[10]、超聲波乳化法[11]、相轉(zhuǎn)變溫度法[12]、反相乳化法[13]、自乳化法[14]和液滴破裂法[15-19]等。其中，高壓均質(zhì)法、超聲波乳化法和反相乳化法通常需要外加能量以使得液滴分散乳化為納米尺寸液滴，往往能耗較高。相轉(zhuǎn)變溫度法需要迅速改變環(huán)境及體系的溫度，操作繁雜、且對(duì)控溫設(shè)備要求較高。自乳化法主要通過不斷添加連續(xù)相以精確稀釋表面活性劑濃度，從而調(diào)控界面能量實(shí)現(xiàn)納米乳液制備；雖然不需外加能量，但是操作過程仍比較繁瑣。相比于上述方法，液滴破裂法通過界面反應(yīng)來調(diào)控界面能量實(shí)現(xiàn)液滴破裂以制備納米級(jí)乳液，不需要外加能量，而且操作簡(jiǎn)單。然而，目前液滴破裂法主要用于O/W乳液液滴的制備，對(duì)在醫(yī)藥和化妝品等多個(gè)領(lǐng)域具有重要作用的W/O納米液滴的制備尚未見報(bào)道。因此，開發(fā)一種新型液滴破裂策略來實(shí)現(xiàn)納米級(jí)W/O乳液液滴的可控制備并研究其對(duì)活性物質(zhì)的包載特性，具有非常重要的意義。

本文提出了一種利用油水界面反應(yīng)導(dǎo)致液滴界面失穩(wěn)并破裂、從而簡(jiǎn)便可控地制備納米級(jí)W/O乳液液滴并用于活性物質(zhì)包載的新方法。該方法利用分散相水滴中的氫氧化鈉（NaOH）和連續(xù)油相中的油酸（OA）在油水界面發(fā)生反應(yīng)生成油酸鈉（NaOA）以降低界面張力來實(shí)現(xiàn)水液界面的失穩(wěn)和破裂。系統(tǒng)研究了NaOH液滴在含油酸的苯甲酸芐酯（OA/BB）溶液中的破裂情況，考察了影響納米液滴尺寸的因素，并成功實(shí)現(xiàn)了水溶性活性物質(zhì)的有效包載。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

氫氧化鈉（NaOH，分析純）、油酸（OA，化學(xué)純），成都科龍化工廠；苯甲酸芐酯（BB，化學(xué)純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；純水（＞18.2Ω），Millopore Elix-10純水系統(tǒng)；水溶性曙紅Y，成都科龍化工廠；異硫氰酸熒光素標(biāo)記的葡聚糖（FITC-dextran，分子量4000），Sigma公司。以上試劑均直接使用。

IC10-CE恒溫培養(yǎng)箱，西班牙Ovan公司；Zetasizer Nano-ZS納米粒度分析儀，英國(guó)Malvern公司；DSA25界面張力儀，德國(guó)Krüss公司；Tecnai G2 F20 S-TWIN場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡，美國(guó)FEI公司；FA1104電子分析天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；Millipore Elix-10純水系統(tǒng)，Millipore公司；PCO.edge5.5高速攝像機(jī)，德國(guó)PCO公司；DM4000熒光顯微鏡，德國(guó)Leica公司；DS13963/DR76607微量加樣槍，Dragon公司。

1.2 液滴破裂法制備W/O納米乳液液滴

本實(shí)驗(yàn)以NaOH水溶液為分散相、含有油酸的苯甲酸芐酯（OA/BB）溶液為連續(xù)相，來制備W/O納米乳液液滴。先將培養(yǎng)皿中加入10mL OA/BB溶液，再用微量加樣槍向其中滴加不同NaOH含量的100μL NaOH溶液，并加蓋保鮮膜密封，再置于恒溫25℃的培養(yǎng)箱中充分反應(yīng)12h，即可得到W/O納米乳液。

1.3 界面反應(yīng)對(duì)油水界面張力的影響

利用界面張力儀系統(tǒng)考察了純水在OA/BB溶液中、NaOH溶液在純BB中、純水在純BB中以及NaOH溶液在OA/BB溶液中這4種情況下的界面張力變化情況，以研究NaOH和OA在油水界面發(fā)生反應(yīng)生成NaOA對(duì)界面張力的影響作用。由于高濃度反應(yīng)條件下導(dǎo)致液滴界面迅速破裂，難以用懸滴法測(cè)量界面張力變化，因此，實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液的NaOH含量以及OA/BB溶液中的OA含量均為0.01mol/L的。實(shí)驗(yàn)均在室溫25℃下進(jìn)行。

1.4 高速顯微攝像系統(tǒng)觀察表征液滴破裂過程

利用結(jié)合高速攝像儀的徠卡熒光顯微鏡系統(tǒng)觀察表征了液滴的破裂過程，研究了25℃條件下NaOH含量為0.15mol/L、尺寸為150μm的NaOH水溶液液滴在OA含量為0.03mol/L的OA/BB溶液中的破裂情況。為了更好地觀察液滴的破裂，在NaOH水溶液液滴中添加了水溶性曙紅Y作為熒光指示劑。

1.5 氫氧化鈉含量及其溶液黏度對(duì)所制得的納米液滴尺寸的影響

用微量加樣槍取不同NaOH含量的NaOH溶液各100μL，分別滴入10mL OA含量為0.05 mol/L的OA/BB溶液中，以研究NaOH含量對(duì)所制得的納米液滴尺寸的影響；在0.05mol/L的NaOH溶液中分別加入不同體積的丙三醇以提高溶液黏度，再用微量加樣槍取上述NaOH溶液各100μL，分別滴加到10mL OA含量為0.05mol/L的OA/BB溶液中，以研究NaOH溶液濃度對(duì)所制得的納米液滴尺寸的影響。將反應(yīng)液密封并置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中充分反應(yīng)12h。利用納米粒度儀對(duì)所制得的W/O納米乳液液滴尺寸進(jìn)行分析表征。

1.6 油酸含量對(duì)所制得的納米液滴尺寸的影響

分別用微量加樣槍取NaOH含量為0.15mol/L的NaOH溶液各100μL，將其滴加入10mL不同OA含量的OA/BB溶液中，以研究OA含量對(duì)所制得的納米液滴尺寸的影響。將反應(yīng)液密封并置于25℃恒溫培養(yǎng)箱中充分反應(yīng)12h。利用納米粒度儀對(duì)所制得的W/O納米乳液液滴尺寸進(jìn)行分析表征。

1.7 納米液滴的藥物包載性能

以FITC標(biāo)記的葡聚糖為模型藥物，首先將其溶解在0.15mol/L的NaOH溶液中，取100μL該溶液，滴加到10mL OA含量為0.03mol/L的OA/BB溶液中，充分反應(yīng)12h。用移液槍量取適量樣品滴加到透射電鏡銅網(wǎng)上進(jìn)行形貌表征，并量取少量上述納米乳液在熒光顯微鏡下進(jìn)行觀察。

2 結(jié)果與討論

2.1 液滴破裂法制備W/O納米乳液

圖1為由基于界面反應(yīng)的液滴破裂過程以制備納米級(jí)W/O乳液液滴的原理示意圖。當(dāng)NaOH水溶液液滴滴加到OA/BB溶液中時(shí)，連續(xù)相中的OA分子傳質(zhì)吸附到油水界面上，并與界面附近的NaOH發(fā)生反應(yīng)生成NaOA[如圖1中(a)、(b)所示]。相比于OA來說，所生成的NaOA具有更好的穩(wěn)定油水界面特性，因此使得油水界面張力迅速降低。根據(jù)Young-Laplace方程，對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的球形界面，有Δ=2/，其中Δ表示界面兩側(cè)壓差，表示界面張力，表示曲率半徑。在發(fā)生反應(yīng)的過程中，可以近似認(rèn)為界面兩側(cè)壓差Δ保持不變；隨著界面處表面活性劑的不斷生成，液液界面張力不斷降低，油水界面穩(wěn)定性被破壞，此時(shí)在Δ驅(qū)使下，曲率半徑亦將逐漸減小。這將使得一部分水相從原有大液滴的界面處分裂出來形成小液滴，從而達(dá)到更小的曲率半徑[如圖1中(c)、(d)所示]。因此，隨著界面反應(yīng)在油水界面上的持續(xù)進(jìn)行，原有的大液滴不斷分裂為小液滴，而小液滴亦進(jìn)一步地分裂為更小的液滴，最終得到具有納米級(jí)尺寸的W/O乳液液滴[如圖1(e)所示]。

圖1 液滴破裂法制備納米級(jí)W/O乳液液滴的原理圖

為了驗(yàn)證NaOH和OA的界面反應(yīng)對(duì)油水界面張力的影響，采用懸滴法研究了NaOH含量為0.01 mol/L的NaOH溶液液滴在OA含量為0.01mol/L的OA/BB溶液中發(fā)生反應(yīng)時(shí)，界面張力隨時(shí)間的變化。同時(shí)，作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，采用了純水和OA/BB溶液（0.01mol/L）、NaOH溶液（0.01mol/L）和純BB、純水和純BB分別作為分散水相和連續(xù)油相溶液，研究了在沒有反應(yīng)發(fā)生的情況下油水界面張力的變化情況。如圖2所示，對(duì)于純水在純BB中以及NaOH水溶液在純BB中這兩種沒有反應(yīng)發(fā)生的情況，其油水界面張力保持恒定，并不隨時(shí)間的變化而改變。而對(duì)于純水在OA/BB溶液中的情況，由于具有親水—COOH基團(tuán)和疏水烷基鏈的OA具有一定的界面穩(wěn)定作用，因此，當(dāng)純水通過注射器針頭擠出從而在OA/BB溶液中形成懸掛液滴時(shí)，隨著連續(xù)相中的OA分子不斷傳質(zhì)吸附到液滴界面上，其油水界面張力在500s內(nèi)逐漸由36.41mN/m降低至30.11mN/m。相比之下，對(duì)于NaOH溶液液滴在OA/BB溶液中的情況，由于NaOH和OA在油水界面處發(fā)生反應(yīng)生成的NaOA具有更好的穩(wěn)定界面特性，因此可以使得界面張力隨著反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生更大程度的降低。此外注意到，在懸滴法測(cè)界面張力過程中，當(dāng)NaOH溶液從進(jìn)樣針頭中被擠出時(shí)，其中少量NaOH已在油水界面處與OA發(fā)生反應(yīng)生成NaOA；當(dāng)形成懸滴時(shí)，液滴表面已經(jīng)有NaOA覆蓋，因此初始時(shí)刻（= 0）該體系的界面張力比純水在OA/BB溶液（0.01mol/L）中的界面張力更低。此外，如圖3所示，對(duì)于NaOH溶液液滴在OA/BB溶液中的情況，隨著反應(yīng)的不斷發(fā)生，當(dāng)界面張力降低至一定程度時(shí)（=568.8s），液滴的界面張力已經(jīng)無法與液滴所受的浮力和重力之間達(dá)到受力平衡，從而使得液滴從針頭脫落并上浮。上述結(jié)果成功證明了在NaOH溶液和OA/BB溶液的體系中，NaOH與OA在油水界面處發(fā)生反應(yīng)對(duì)于油水界面張力變化的影響。

2.2 液滴破裂的微觀過程表征

實(shí)驗(yàn)中利用結(jié)合高速攝像儀的熒光顯微鏡系統(tǒng)觀察研究了NaOH含量為0.15mol/L、尺寸為150μm的NaOH水溶液液滴在OA含量為0.03mol/L的OA/BB溶液中的破裂情況。由于NaOH水溶液液滴中添加了水溶性曙紅Y作為熒光指示劑，因此NaOH水溶液在熒光顯微鏡圖中顯示出綠色熒光（如圖4箭頭所示）。當(dāng)分散相液滴內(nèi)的NaOH與連續(xù)相中的OA傳質(zhì)至油水界面處相遇時(shí)，二者發(fā)生反應(yīng)生成NaOA和水。由圖2可知，相比于OA來說，界面處所生成的NaOA作為一種表面活性劑，其降低界面張力的能力更強(qiáng)。因此，隨著界面處的OA不斷生成NaOA，油水相間的界面張力迅速降低，此時(shí)界面張力、界面內(nèi)外壓差以及液滴半徑之間的平衡被打破，界面曲率存在增大的趨勢(shì)，從而使得界面失穩(wěn)并發(fā)生波動(dòng)（72ms），導(dǎo)致液滴開始破裂，并逐漸分裂成納米尺寸的液滴（如圖4中白色箭頭所示）。而隨著由界面上分裂出來的納米液滴逐漸向四周運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，使得所有液滴所在的整個(gè)熒光區(qū)域[如圖4(d)～(f)所示]比初始時(shí)刻（=0ms）液滴所在的熒光區(qū)域[如圖4(a)所示]更大。

圖2 不同油水相體系的界面張力隨時(shí)間的變化曲線圖

圖3 基于懸滴法測(cè)量NaOH溶液液滴在OA/BB溶液中界面張力的光學(xué)圖片

圖4 液滴破裂過程的高速攝像熒光顯微鏡圖

（標(biāo)尺為100μm）

2.3 氫氧化鈉含量及其溶液黏度對(duì)納米液滴尺寸的影響

系統(tǒng)研究了分散相液滴中NaOH含量及其溶液黏度對(duì)所制得的W/O納米乳液液滴粒徑的影響。如圖5(a)所示，當(dāng)連續(xù)相OA/BB溶液中OA含量固定為0.05mol/L時(shí)，隨著分散相液滴中NaOH含量由0.05mol/L增加到0.2mol/L，所制備得到的W/O納米乳液液滴的平均粒徑由約269nm增加到約403nm。分析認(rèn)為，在連續(xù)相中的OA含量不變的情況下，當(dāng)高濃度的NaOH溶液液滴加入到OA/BB溶液中時(shí)，初始時(shí)期的反應(yīng)速率很快，消耗的OA量很多；由于連續(xù)相黏度較大，OA分子在連續(xù)相中擴(kuò)散速率較慢，導(dǎo)致液滴界面附近的OA濃度大幅降低，因此后期的反應(yīng)速率反而減小，從而限制了后期小液滴的進(jìn)一步破裂。因此，在如圖5(a)所示的NaOH含量范圍內(nèi)，制得的W/O納米乳液液滴粒徑隨著分散相液滴中NaOH含量增加而增加。圖5(b)所示為以0.1mol/L NaOH溶液為分散相、0.05mol/L OA/BB溶液為連續(xù)相所制得的W/O納米乳液的粒徑分布圖，可以看出，該W/O納米乳液液滴具有較窄的粒徑分布，其多分散系數(shù)（PdI）值為0.018，展現(xiàn)出良好的單分散性。進(jìn)一步地，通過在NaOH含量為0.05mol/L的分散相液滴中加入不同含量丙三醇以調(diào)節(jié)其黏度，考察了分散相黏度對(duì)制得的W/O納米乳液液滴粒徑的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入丙三醇以后，液滴黏度的增加不利于液滴破裂，導(dǎo)致在反應(yīng)過程中僅有少量的小液滴從原有液滴界面上破裂出來，而這些破裂出來的小液滴的粒徑隨著分散相黏度的增大而減小。分析認(rèn)為，這是由于分散相黏度增大導(dǎo)致NaOH分子的擴(kuò)散變慢，從而影響界面反應(yīng)速率所致。當(dāng)初始時(shí)期反應(yīng)消耗掉界面附近的NaOH和OA以后，黏度低的分散相液滴中NaOH可較快地?cái)U(kuò)散到油水界面處，導(dǎo)致其界面反應(yīng)速率較快，消耗OA較多，因此后期的反應(yīng)速率反而減小，從而亦限制了后期小液滴的進(jìn)一步破裂。因此，在如圖5(c)所示的黏度變化范圍內(nèi)，制得的W/O納米乳液液滴粒徑隨著分散相液滴中丙三醇含量增加而降低。從如圖5(d)所示的粒徑分布圖中可以看出，當(dāng)以0.05mol/L NaOH溶液（丙三醇體積分?jǐn)?shù)25%）為分散相、0.05mol/L OA/BB溶液為連續(xù)相來制備W/O納米乳液時(shí)，所制得的納米乳液液滴亦顯示出較窄的粒徑分布，其PdI值為0.096，亦展現(xiàn)出良好的單分散性。上述結(jié)果表明，通過改變分散相液滴的NaOH含量和黏度，可以制備得到粒徑可控的納米級(jí)W/O乳液。

圖5 分散相液滴的NaOH含量和黏度對(duì)所制備的W/O納米乳液粒徑的影響

2.4 油酸含量對(duì)納米液滴尺寸的影響

系統(tǒng)研究了連續(xù)相中OA含量對(duì)所制得的W/O納米乳液液滴粒徑的影響，如圖6(a)所示，當(dāng)分散相液滴中NaOH含量固定為0.15mol/L時(shí)，隨著連續(xù)相中OA含量由0.03mol/L增加到0.1mol/L，所制得的W/O納米乳液液滴的粒徑并未發(fā)生明顯的變化。分析認(rèn)為，因?yàn)樵谠摲磻?yīng)體系中，OA相對(duì)于NaOH來說一直是過量的，因此界面上生成NaOA的量幾乎不受連續(xù)相中OA含量的影響，因此在此范圍內(nèi)增加OA含量對(duì)于反應(yīng)過程的影響并不大，使得最終制得的W/O納米乳液液滴的尺寸沒有明顯變化。如圖6(b)所示的粒徑分布圖中可以看出，當(dāng)以0.15mol/L NaOH溶液為分散相、0.15mol/L OA/BB溶液為連續(xù)相時(shí)，所制得的納米乳液液滴仍具有較窄的粒徑分布，其PdI值為0.005，顯示出良好的單分散性。

圖6 納米乳液粒徑隨連續(xù)相OA含量變化的曲線圖及其粒徑分布圖

2.5 納米液滴的藥物包載性能

使用具有熒光特性的FITC-dextran為模型藥物，通過將其加入NaOH含量為0.15mol/L的NaOH水溶液中，再將該NaOH水溶液滴加入OA含量為0.03mol/L的OA/BB溶液中，研究了由液滴破裂所制得的納米乳液液滴對(duì)FITC-dextran的包載性能。如圖7(a)的熒光顯微鏡圖片所示，由于FITC-dextran為水溶性物質(zhì)，所以即使將FITC-dextran加入BB中連續(xù)攪拌12h后，其仍然以固體的形式（紅色）存在；而周圍BB溶液呈現(xiàn)黑色，表明FITC-dextran完全沒有溶解在BB油相中。相比之下，當(dāng)將FITC-dextran加入NaOH水溶液中，并在OA/BB溶液中由基于界面反應(yīng)的液滴破裂過程制得納米級(jí)W/O乳液液滴后，可以在納米液滴中實(shí)現(xiàn)對(duì)FITC-dextran的有效包載。如圖7(b)所示，整個(gè)乳液體系都顯示出均勻的紅色熒光，表明W/O納米乳液液滴中成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)FITC-dextran的有效包載。進(jìn)一步地，利用透射電鏡對(duì)該包載了FITC-dextran的W/O納米乳液液滴進(jìn)行了尺寸和形貌表征，如圖7(c)所示，干態(tài)下的W/O納米乳液液滴由于干燥發(fā)生體積收縮，從而其粒徑比納米粒度分析儀測(cè)得的粒徑數(shù)據(jù)稍小，但仍然顯示出了良好的球形和單分散性。

3 結(jié)論

通過分散相液滴中的NaOH和連續(xù)相中的OA擴(kuò)散至液滴界面處發(fā)生反應(yīng)以降低界面張力、從而導(dǎo)致界面失穩(wěn)使得液滴破裂，實(shí)現(xiàn)了W/O納米乳液的便捷可控制備。研究并驗(yàn)證了界面反應(yīng)過程中液滴界面張力的變化規(guī)律以及界面張力變化所導(dǎo)致的液滴破裂微觀過程。系統(tǒng)研究了液滴的NaOH含量和黏度、以及連續(xù)相OA含量對(duì)所制得的W/O納米乳液液滴粒徑的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了納米乳液液滴尺寸的有效調(diào)控。通過在分散相加入水溶性活性物質(zhì)，成功實(shí)現(xiàn)了在W/O納米乳液液滴中對(duì)水溶性活性物質(zhì)的有效包封。該工作為一步法便捷可控制備W/O納米乳液用于物質(zhì)封裝提供了新的思路。

圖7 W/O納米乳液用于水溶性活性物質(zhì)包載

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Preparation of water-in-oil nano-emulsions using interfacial-reaction-induced droplet-division

CHEN Chen1，WANG Wei1，2，MENG Zhijun1，YANG Chao1，ZHENG Weichao1，XIE Rui1，2，JU Xiaojie1，2，LIU Zhuang1，2，CHU Liangyin1，2

（1School of Chemical Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，China；2State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，China）

A new strategy based on interfacial-reaction-induced droplet-division for facile and controllable preparation of water-in-oil（W/O）nano-emulsions for encapsulation of actives was proposed. Aqueous solution containing the sodium hydroxide，and the mixture of the benzyl benzoate and the oleic acid，were respectively used as the dispersed phase and the continuous phase. The sodium hydroxide and the oleic acid could react at the W/O interface and produce the sodium oleate with more stable interface，which reduced the interfacial tension and made the droplet interface unstable，thus leading to the droplet division. As a result，W/O nano-emulsions were generated. An interfacial tensiometer was used to determine the interfacial tension decrease during the reaction process，and a high-speed camera was used to record the droplet-division process. The effects of NaOH content and viscosity of the droplet as well as the OA content of the continuous phase on the sizes of nano-emulsion droplets were systematically studied. Effective encapsulation of actives in the W/O nano-emulsions was achieved by simply adding the actives into the dispersed phase.

nano-emulsions；surfactants；droplet-division；interface；interfacial tension

TQ03-39

A

1000–6613（2017）12–4628–07

10.16085/j.issn.1000-6613. 2017-0576

2017-04-05；

2017-04-22。

國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)支持項(xiàng)目（91434202）。

陳晨（1991—），男，碩士研究生。

褚良銀，教授，研究方向?yàn)槟た茖W(xué)與技術(shù)、智能化控釋系統(tǒng)、微流控技術(shù)、傳質(zhì)與分離、生物材料。E-mail：chuly@scu.edu.cn。汪偉，副教授，研究方向?yàn)槲⒘骺丶夹g(shù)、界面科學(xué)、功能材料。E-mail：wangwei512@scu.edu.cn。