Page 59 - 《精细化工》2021年第8期

第 8 期 赵 凯，等: 两亲性淀粉自组装研究进展 ·1553·

粉胡椒酸酯，研究发现，在 DS 逐渐增加的过程中， 积减小，降低界面能，GY 越高自组装越易进行；
DIA 逐渐增大。HAO 等 [30] 发现了相同规律。然而， 接枝链的长度可影响亲水与疏水链之间的链长比
GU 等 [22] 制备了 DS 在 0.670~0.740 之间的 OSA-MS， 例，且接枝链的长度与胶束的壳层厚度息息相关，
研究发现，在 MS 逐渐增加的过程中，DIA 逐渐减 壳层厚度的增加可改善胶束的稳定性。
小，YANG 等 [13] 发现了相同规律。 SU 等 [34] 采用聚二甲基丙烯酸甲酯接枝淀粉制
对于 DS 与 DIA 之间的关系，不同学者持有不 备 AS 时，由于接枝链长不可控的问题，降低了淀
同观点。一是 DS 与 DIA 呈正比，这归因于取代基 粉的接枝性能，证实接枝链长与 GY 息息相关，且
团的增加导致体积发生变化；二是 DS 与 DIA 呈反 较长的链长对应较好的 GY。LU 等 [35] 通过将聚乳酸
比，这归因于疏水性的增加促进胶束的致密结合。 接枝到淀粉上，制备了 GY 在 0.178~0.328 范围内的
总体来看，DIA 大小是由多重因素共同制约的，规 接枝共聚物，结果表明，CMC 随 GY 的增加而降低，
律呈现的差异可能是由于多重因素不同所致。 但相应胶束聚集体的 DIA 增大。WANG 等 [36] 制备了
3.1.2 交联改性对 AS 自组装的影响 GY 在 3.080~8.230 范围内的淀粉接枝聚甲基丙烯
通过交联的方式对淀粉进行两亲改性时，主要 酸甲酯，发现 DIA 与接枝链的长度呈正比。因此，
存在两个主要因素影响淀粉结构，一是 DL，二是 GY 与 CMC 呈反比，GY 与 DIA 呈正比，接枝链的
交联剂用量。交联作用越强胶束核内部结构越紧 长度与 DIA 呈正比。
密，因此，DL 越高及交联剂用量越大，胶束稳定性 3.1.4 原淀粉 M w 对 AS 自组装的影响
越强。 在 AS 自组装过程中，原淀粉 M w 越大，对应
CHEN 等 [31] 采用聚乙二醇化淀粉与二硒键交联 AS 亲水主链越大，即 AS 分子相对疏水性差，这就
制备了 DL 为 0.102~0.113 之间的共聚物，结果表明， 意味着自组装进行相对困难，所需 CMC 大，同时
聚合物在水溶液中能形成球形结构的胶束，且 CMC 形成的 AS 胶束 DIA 大，但由于 AS 纳米粒子间的
随 DL 的增加而降低。WU 等 [32] 同样制备了 DL 在 静电斥力敏感，导致胶束内部结构致密且构象灵活，
0.095~0.145 范围内的交联聚合物，得出了相同结 胶束稳定性强 [37] 。
论。HUANG 等 [33] 以三氯化磷为交联剂，将淀粉与 LEI 等 [38] 制备了 DS 在 0.0115~0.0661 范围内的
乙二胺四乙酸乙酯交联制备了 DL 为 0.22 的阳离子 OSA-MS，研究了结构参数对自组装的影响，结果
淀粉，探究交联剂用量与 AS 自组装胶束之间的关 表明，原淀粉 M w 与自组装胶束 DIA、CMC 均呈正
系，结果表明，交联剂用量与 DIA 呈反比，但当交 比。YE 等 [39] 制备了 OSA-MS，并将其用作乳状液
联剂用量饱和时，DIA 稳定不变。因此，DL 与 CMC 的稳定剂，研究了 AS 的分子结构对 AS 实际应用的
呈反比，交联剂用量与 DIA 呈反比。 影响，结果表明，纳米粒子的 DIA 随 M w 的增大而
3.1.3 接枝共聚改性对 AS 自组装的影响 增大。在后续探索中 LIN 等 [40] 得出一致结论。因此，
在 AS 自组装过程中，通过接枝改性增加疏水 原淀粉 M w 与 DIA、CMC 均呈正比。
性时，GY 的增加可使胶束在水相中的总界面表面 AS 自组装胶束随 AS 结构特征变化情况见表 1。

表 1 AS 结构特征对 AS 自组装的影响
Table 1 Influence of structural characteristics of AS on AS self-assembly
影响因素 因素变化 AS 种类 胶束变化 参考文献
DS/MS DS 0.054~0.089 脱氧胆酸酯化淀粉 CMC 0.083~0.0185 g/L, DIA 247~182 nm [13]
DS 0.670~0.740 OSA-MS CMC 0.050~0.0004 g/L, [22]
DIA (127.67±0.21)~(65.32±5.68) nm
MS 0.320~0.630 2-羟基-3-丁氧基丙基醚化淀粉 CMC 125.5~4.0 g/L [28]
DS 0.423~0.579 淀粉胡椒酸酯 DIA 250~335 nm [29]
DS 0.0575~0.1271 OSA-MS DIA 200~800 nm [30]
DL 0.102~0.113 聚乙二醇二硒化交联淀粉 CMC 0.023~0.018 g/L [31]
0.095~0.145 聚乙二醇 3,3′-二硫代二丙酸交联淀粉 CMC 0.021~0.0063 g/L [32]
交联剂用量 三氯化磷用量 10.5~30 μL 乙二胺四乙酸乙酯醚化淀粉 DIA 250~75 nm [33]
–6
接枝链的长度 GY 0.178~0.328 聚乳酸接枝淀粉 CMC (0.190~0.038)×10 g/L [35]
增加 淀粉接枝聚甲基丙烯酸甲酯 DIA 增大 [36]
M w [(10.2±0.0558)~ OSA-MS CMC 0.416~0.052 g/L, DIA 455.0~194.5 nm [38]
(6.4±0.019)]×10 4
7
7
2.09×10 ~2.23×10 OSA-MS DIA (36.0±0.1)~(38.8±1.4) nm [39]
增加 OSA-MS CMC 增加 [40]