Page 156 - 《精细化工》2022年第1期
P. 156
·146· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
参照文献[24]方法进行防晒指数测试。具体是： 信号峰；δ 8.4 处为新生成的酰胺键中氨基上氢的信
将所制得的防晒霜均匀涂覆于 5 cm×5 cm 的甲基丙 号峰，证明了 γ-PGA-L-phe 被成功制备。用 L-phe
2
烯酸甲酯（PMMA）板上，保持其涂覆量为 2 mg/cm ， 上苯环中的氢（j）和 γ-PGA 主链上与氨基相连的碳
每个样品涂覆 4 块 PMMA 板。将涂覆完成的 PMMA 上的氢（c）的积分面积之比计算得出 L-phe 对 γ-PGA
板于暗室中静置 15 min，取出置于紫外线透过率分 的改性率为 79%。
析仪上在 280~400 nm 下测试防晒霜的 SPF 值，每
个 PMMA 板取 5 个点进行测试，最后取其平均值。
此外，用同样的方法也测试了经闸门式 UV 烘箱照
射 400 s（相当于平均暴露于太阳光 4 h [13] ）后防晒
霜的 SPF 值。
2 结果与讨论
2.1 γ-PGA-L-phe 的结构表征
γ-PGA-L-phe 为 γ-PGA 主链上的—COOH 与
L-phe 上的—NH 2 通过酰胺化反应制得。反应过程
1
图 3 γ-PGA-L-phe 的 HNMR 谱图
中，WSC 可将—COOH 转换为具有氨基反应活性的 Fig. 3 HNMR spectrum of γ-PGA-L-phe
1
酯，若酯基未能及时发生酰胺化反应，则将发生水
解转变为羧基。图 2 为 γ-PGA 和 γ-PGA-L-phe 的红 2.2 胶体粒子的尺寸及形貌表征
外谱图。在 γ-PGA 的 FTIR 谱图中，3280 和 2920 cm –1 随着 NaCl 水溶液的加入，溶解在 DMSO 中的
–1
处为—OH 和—NH 的特征峰；1730 cm 处为羧基 双亲性 γ-PGA-L-phe 大分子在亲疏水作用下发生自
–1
中—C==O 的特征峰；1530 cm 处为 C—N 的特征 组装形成纳米粒子，同时对有机防晒剂进行负载，
–1
峰。经 L-phe 改性后，在 1640 cm 处出现新峰，该 得到 γ-PGA 防晒纳米粒子。使用纳米粒度及 Zeta
峰为酰胺键上—C==O 的特征峰，初步表明 γ-PGA- 电位分析仪对 γ-PGA 防晒纳米粒子的粒径及分布进
行表征，结果见图４。如图 4 所示，空白纳米粒子
L-phe 被成功制备。
的粒径为（73.3±0.6）nm，而负载防晒剂的胶体粒
子粒径为（96.1±0.4）nm，粒径的增大间接表明了
纳米粒子对有机防晒剂分子的有效负载。
图 2 γ-PGA 和 γ-PGA-L-phe 的 FTIR 谱图
Fig. 2 FTIR spectra of γ-PGA and γ-PGA-L-phe
图 3 为 γ-PGA-L-phe 的核磁共振氢谱。从图 3 图 4 γ-PGA 空白纳米粒子与 γ-PGA 防晒纳米粒子的粒径
可以看出，δ 0.9~1.2 为 L-phe 上酯键末端甲基氢的 分布
信号峰；δ 1.5~2.2 为 γ-PGA 主链上亚甲基氢的信号 Fig. 4 Particle size distribution of γ-PGA blank nanoparticles
and γ-PGA sunscreen nanoparticles
峰；δ 3.0 为 L-phe 上与苯环相连的碳亚甲基上氢的
信号峰；δ 4.0 处为 L-phe 上与酯键相连的亚甲基氢 进一步使用 TEM 对 γ-PGA 防晒纳米粒子的形
的信号峰；δ 4.2~4.4 处为 γ-PGA 主链上与氨基相连 貌进行表征，结果见图 5。如图 5 所示，胶体粒子
的碳上氢的化学位移；δ 4.5 处为 L-phe 上与氨基相 呈球形，且分散较为均匀，这表明纳米粒子对防晒
连的碳上氢的信号峰；δ 7.1~7.4 为 L-phe 上苯环中 剂的负载比较均一。与图 5a 空白纳米粒子对比可以
氢的信号峰；δ 7.4~7.8 处为 γ-PGA 主链氨基上氢的 看出，图 5b 中负载有机防晒剂后胶体粒子粒径明显
