功能型Pickering乳液研究进展

刘 倩 常 霞 单 杨 丁胜华 付复华

（1 湖南大学研究生院隆平分院 长沙410125 2 湖南省农业科学院农产品加工研究所 长沙410125 3 果蔬贮藏加工与质量安全湖南省重点实验室 长沙410125）

Pickering 乳液是一种以固体颗粒为乳化剂制成的乳液，这些固体颗粒具有明确的粒径分布以及可控的表面特性，可以在油-水界面上产生不可逆吸附（图1）[1-3]，乳液的稳定性与这些固体颗粒的湿润性[4]、粒径大小[5]、浓度[6]等密切相关。Pickering 乳液可以消除传统乳液使用表面活性剂带来的发泡、空气截留、生物相互作用或刺激性等不利影响[7]，具有抗聚集、絮凝、奥氏熟化等优点[8]，同时还可以实现多种生物活性物质的包埋，如β-胡萝卜素[9]、姜黄素[10]、植物甾醇[11]等，对其功能成分起到保护、递送、控释等作用。目前，Pickering 乳液已在食品、化工材料、医学等领域广泛应用。本文以Pickering 乳液为主要研究对象，介绍其固体颗粒的种类，按其功能性进行分类，综述Pickering乳液研究进展。

1 固体颗粒类型

用于制备Pickering 乳液的固体颗粒种类繁多，无机颗粒和天然衍生的有机颗粒均可用于稳定Pickering 乳液，要求这些颗粒不溶于两相，并且应具有中等润湿性。二氧化钛（Titanium dioxide，TiO2）、氧化锌 （Zinc oxide，ZnO）、二氧化硅（Silicon dioxide，SiO2）、氧化石墨烯（Graphene oxide，GO）等无机颗粒基本符合这些要求。近年来，蛋白质、多糖、淀粉等有机可食性固体颗粒因低毒性、环保性和高稳定性而得到广泛应用。

1.1 无机颗粒

1.1.1 二氧化钛 TiO2具有自洁性、高表面活性、光催化性和低成本性[12]，是一种用于开发优质复合材料的临界无机粒子，通常用于稳定Pickering乳液。最初的研究中，主要以单个TiO2粒子为稳定剂。Chen 等[13]制备了纳米级的TiO2粒子，以十六烷作为油相，在油相中掺入反应单体制备Pickering 乳液，除去油相后，反应单体在TiO2壳层聚集并发生聚合反应。Lyu 等[14]以纳米TiO2为乳化剂，制备基于蓖麻油的Pickering 乳液，采用机械混合代替化学改性获得蓖麻油/纳米TiO2复合加脂剂 （Castor oil/nano-TiO2composite fatliquoring agent，CTF）。将CTF 应用于山羊皮服装加脂工艺中，与传统蓖麻油加脂皮革相比，CTF 显现出更大的优越性；与硫酸化蓖麻油加脂皮革相比，CTF 加脂皮革的物理力学性能有所改善；与改性蓖麻油加脂剂相比，CTF 易于生物降解，具有一定的耐光性。然而，TiO2亲水性很强，容易沉淀在水相中，通常采用一些改性方法改善它们在油水界面的吸附性能。Nsib 等[15]以水杨酸改性TiO2稳定Pickering乳液，采用一氯苯作为低水溶性有机污染物模型，通过改变水相的酸碱度、固体颗粒的质量分数，在乳化过程制备小尺寸液滴的乳液，制备的乳状液在可见光辐射下光催化降解，采用紫外-可见光谱法测定一氯苯的去除率，使用改性纳米TiO2稳定的Pickering 乳液可有效增强有机污染物的光催化降解。Zhang 等[16]的研究也证实了此观点。另外，研究人员利用TiO2光催化性能与具有其它特性的物质耦合[17-18]，可以制备多功能乳液。例如，Wang 等[19]以TiO2和银复合纳米颗粒稳定Pickering 乳液，利用TiO2的光催化性和银的抗菌性制备具有抗菌和光催化性能的多功能乳液。利用TiO2与功能性物质组装，不仅改善了其湿润性，也为形成多功能Pickering 乳液开辟一条途径，为制备多功能复合材料奠定了基础。

图1 Pickering 乳液和传统（表面活性剂基）乳液的示意图[1]Fig.1 Sketch of a Pickering emulsion and a classical （surfactant-based） emulsion[1]

1.1.2 氧化锌 ZnO 是一种具有较高透光性、近紫外光辐射性及良好电导性和压电性的半导体，可应用于制备太阳能电池[20]、气体传感器[21]、压敏电阻[22]等；同时它也是一种两性物质，可以感应和调节pH 值[23]，因此，也被用于制备Pickering 乳液。Chen 等[24]以醋酸锌和氢氧化钠为原料，乙醇为溶剂，合成纳米ZnO；以纳米ZnO 粒子为稳定剂，以偶氮二异丁腈和过硫酸钾为引发剂，采用Pickering 乳液聚合法合成ZnO/聚苯乙烯（Polystyrene，PS）复合颗粒，结果表明：两种复合颗粒体系均具有良好的调节酸碱度的能力。与此类似，Jeng 等[25]以ZnO 颗粒稳定Pickering 乳液，通过Pickering乳液聚合法成功合成具有pH 值调节能力的ZnO/PS 复合颗粒。为了获得稳定的Pickering 乳液，需对ZnO 进行表面改性，改善其表面湿润性。Wu等[26]以[二（2-乙基己基）磷酸酯]钛酸异丙酯偶联剂改性的ZnO 纳米粒子为稳定剂，以水和硝基苯（模型有机污染物）分别为水相和油相，制备一种Pickering 乳液，研究乳液对光催化降解硝基苯去除率的影响，结果表明：采用表面改性的ZnO 纳米粒子稳定的Pickering 乳液，可有效促进有机污染物的光催化降解。Pickering 乳液有望成为加强光催化降解有机污染物的有效又新颖的手段。

1.1.3 二氧化硅 SiO2表面由于含有丰富的硅烷醇基团，表现为强亲水，也被用来稳定Pickering乳液。为使其更好地吸附在液滴界面层，需要辅助单体，如1-聚乙烯亚胺[27]、4-乙烯吡啶[28]、2-乙烯吡啶[29]增强SiO2颗粒和液滴之间的相互作用。SiO2颗粒与其它物质复合使用能够提高乳液的稳定性。Bornaee 等[30]利用溶胶-凝胶法合成官能化的多壁碳纳米管/SiO2纳米复合物，结果表明此复合物能够有效稳定Pickering 乳液。SiO2颗粒大小对Pickering 乳液的稳定性也有显著影响。Wang 等[31]以SiO2和方解石的混合颗粒为乳化剂制备Pickering 乳液，研究混合颗粒中SiO2含量对Pickering乳液稳定性和液滴尺寸的影响，结果表明：随着混合颗粒中SiO2含量的增加，Pickering 乳液的液滴尺寸减小，并且较大的SiO2颗粒对乳液的稳定性影响显著，较小的SiO2颗粒对乳液液滴尺寸影响较大。SiO2表面的润湿性和含量直接影响颗粒在油/水界面的组装及乳液的稳定性。寻找既能对SiO2粒子起到改性作用又具有功能性的物质，使改性后的SiO2粒子在提高Pickering 稳定性方面具有更大的发展潜力。

1.1.4 其它 除了上述几种颗粒外，其它种类无机颗粒也可用来制备Pickering 乳液。He 等[32]利用水热均相沉淀法合成了平均粒径为9.5 nm 的二氧化铈粒子制备Pickering 乳液，二氧化铈粒子紧密吸附在油-水界面上，可有效稳定Pickering 乳液。氧化石墨烯具有二维结构，表现为两亲性，亲水性GO 纳米颗粒可以降低水和油体系的表面张力，从而形成稳定的Pickering 乳液体系。Min 等[33]采用Hummers 法结合超声处理合成GO，将其作为Pickering 乳液稳定剂，超声处理后GO 的尺寸减小，分散稳定性改善，更有利于乳液稳定。此外，粘土[34-35]和钴铁氧体[36-37]等颗粒也能够成功地稳定Pickering 乳液。

1.2 有机颗粒

1.2.1 蛋白质类颗粒 由于组成蛋白质的氨基酸种类具有多样性，因此蛋白质常具有两亲性，是作为Pickering 乳液固体颗粒的良好选择。目前，有研究证明大豆分离蛋白（Soy protein isolate，SPI）[38]、花生蛋白[39]、乳铁蛋白[40]、玉米醇溶蛋白[41]、卵转铁蛋白（Ovotransferrin，OVT）[42-43]等可作为稳定Pickering 乳液的固体颗粒（表1），其中应用范围最广的是玉米醇溶蛋白。玉米醇溶蛋白是从玉米中提取的一种不溶于水的蛋白质，是一种天然的两亲性高分子物质，非常适合稳定Pickering 乳液。由于玉米醇溶蛋白具有很强的疏水性，经常通过反溶剂法与多糖[44-46]、蛋白质[47]、脂肪酸盐[4，48]等物质自组装成复合纳米颗粒，改善其湿润性，扩大其在Pickering 乳液中的应用。

表1 部分蛋白质类物质作为Pickering 乳液固体颗粒的研究Table 1 Studies on some protein substances as solid particles of Pickering emulsion

（续表1）

1.2.2 多糖类颗粒 淀粉、纤维素和CS 等多糖类固体颗粒已广泛应用于稳定Pickering 乳液中。淀粉来源丰富，天然淀粉和改性淀粉均可作为固体颗粒制备稳定乳液。Li 等[49]通过对比4 种淀粉（小麦、糯玉米、马铃薯、大米）颗粒的乳化能力，发现4 种淀粉都有一定的乳化效果，并且颗粒大小与乳化能力几乎成反比。与其它3 种淀粉颗粒相比，大米淀粉颗粒更能稳定乳液，乳液稳定性与大米淀粉含量成正比。除了淀粉，纤维素及其衍生物也可作为制备Pickering 乳液的固体颗粒。例如：纤维素纳米晶体（Cellulose nanocrystals，CNCs）因具有密度低、化学稳定性好、成本低和环境可持续性等特点，故被认为是理想的生物材料[50]。Hedjazi等[51]通过盐酸水解棉绒成功制备棉纤维素纳米晶体，在棉纤维素纳米晶体质量分数为0.6%时，制备稳定的角黄素Pickering 乳液，保护角黄素不受光的影响。CS 是一种碱性多糖，在自然界中广泛存在，具有生物降解性和生物相容性。近年来，CS基乳剂因独特的吸水性、保湿性和抗菌性能而备受关注。Zhang 等[52]用PS 和CS 复合颗粒成功制备了稳定的Pickering 乳液，发现复合粒子优化PS的絮凝现象和CS 的分层现象。在低浓度CS 的条件下，乳液通过PS 颗粒絮凝来稳定CS 的吸附，而在高浓度CS 的条件下，乳液主要通过游离CS 稳定。部分多糖类物质作为Pickering 乳液固体颗粒的研究见表2。

1.2.3 其它物质 除了蛋白质、多糖类固体颗粒，脂质颗粒也可用于制备Pickering 乳液。Schröder等[61]以平均粒径170 nm，θ<90°的脂质胶体颗粒为稳定剂，向日葵油为油相，通过高压均质法制备O/W 乳液，结果表明：胶体颗粒在油-水界面覆盖率较高的情况下，可以有效防止液滴聚结。其它类黄酮小分子物质也可用于稳定Pickering 乳液。类黄酮物质在水相中作为不溶性颗粒吸附在油-水界面上，很难解吸，可提供有效的空间位阻以防止乳液液滴聚结。Luo 等[62]以芦丁、柚皮苷、银锻苷等类黄酮物质为固体颗粒稳定Pickering 乳液，结果表明3 种类黄酮物质能够稳定乳液，而其乳化能力与pH 值有关，这可能因为类黄酮颗粒的电荷显著受pH 值的影响，从而改变颗粒表面活性和在水相的分散程度。此外，植物甾醇也可作为稳定Pickering 乳液的固体颗粒。Liu 等[63]采用植物甾醇制备Pickering 乳液，发现这些乳液的性质和稳定性高度依赖其固体颗粒在分散相的浓度和油体积分数，在较低分散液浓度下，乳液易于发生相分离，当油体积分数从20%增到60%（特别是在高浓度颗粒）时，观察到乳液从水包油型到油包水型的相转化。

2 功能性Pickering 乳液

2.1 抑菌型Pickering 乳液

以Pickering 乳液包封一些本身具有抗菌活性的物质或者以某些具有抗菌活性的物质作为载体制备抑菌性Pickering 乳液，不仅可以保护抗菌活性物质，还可以更好地显示所包埋物质或载体的抗菌活性和控释效果。Li 等[64]以百里香酚为抗菌载体，以玉米醇溶蛋白-GA 复合纳米粒子为固体颗粒稳定的抑菌型Pickering 乳液具有长期贮藏性（60 d），能有效防止液滴聚集和奥氏熟化现象发生，并能显著抑制大肠杆菌的生长，其抑菌效果受载体释放程度的影响。Zhou 等[65]以过硫酸铵氧化获得的CNCs 稳定牛至精油Pickering 乳液，发现牛至精油抑菌型Pickering 乳液对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和酿酒酵母4 种常见污染食品的菌都有较好的抑制作用。通过电子扫描显微镜观察到乳状液导致细胞渗透，破坏细胞膜的完整性，并据此研制一种有效的抗菌体系。

表2 部分多糖类物质作为Pickering 乳液固体颗粒的研究Table 2 Studies on some polysaccharides as solid particles of Pickering emulsion

Pickering 乳液作为传递系统中的一种，不仅可以对一些不稳定的抑菌物质提供较好的保护作用，还可以改善其某方面的性能。Ngwabebhoh 等[66]以纳米纤维素颗粒为固体颗粒，稳定Pickering 乳液包封香豆素和姜黄素，并对真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌活性进行研究，结果表明，Pickering 乳液不仅具有良好的抑菌和抗真菌作用，还可以提高香豆素和姜黄素的稳定性和生物利用度。微生物污染是食品腐败变质的一个重要原因，乳液作为传递系统可以包封一些不稳定的抑菌活性成分制备成抑菌型Pickering 乳液，改善甚至提高其某方面的性能，用于食品加工、贮藏与食品材料的开发。

2.2 抗氧化型Pickering 乳液

食品中很多活性物质易受光、热、过氧化物等因素影响而导致腐败，影响食品的外观、口感、贮藏期。在抗氧化过程中，Pickering 乳液可以对活性成分进行有效保护，避免氧化。Li 等[67]以3 种结构的小麦醇溶蛋白/CS 复合粒子稳定Pickering 乳液，包埋姜黄素，制备抗氧化Pickering 乳液，通过共聚焦激光扫描显微镜观察到小麦醇溶蛋白/CS颗粒紧密排列在油水界面上，形成致密的空间位阻，后期加入姜黄素后，姜黄素和复合颗粒协同作用，形成更加稳定的抗氧化核壳结构（图2）。在同样的贮藏条件下，乳液中的氢过氧化物和丙二醛含量大大减少，表明其可有效抵抗脂质氧化。同样，Wang 等[68]以玉米醇溶蛋白/CS 复合物为固体颗粒制备玉米油Pickering 乳液，固体颗粒在油水界面层形成致密的空间位阻，乳液在40 ℃条件下储藏20 d，能维持良好的稳定性，后期包埋姜黄素后，共同作用形成抗氧化壳层结构，抗氧化能力进一步提高，并且用气相-质谱联用仪顶空分析法未检测出玉米油氧化过程中重要的次级氧化产物——己醛。

图2 抗氧化核壳结构[68]Fig.2 Antioxidant core-shell structure[68]

抗氧化型Pickering 乳液在食品方面的应用主要是针对油脂氧化，而相关研究进展较为缓慢。油脂氧化是食品变质的一个大问题，Pickering 乳液在油脂抗氧化上的应用是未来的一大发展趋势。

2.3 药物递送型Pickering 乳液

近年来，因Pickering 乳液的高稳定性，高装载能力以及较低的人体生物毒性而在医学应用（用于医疗保健，如治疗、诊断或成像）中越来越广泛。Frelichowska 等[69]首次将Pickering 乳液与递送药物治疗工作结合起来，以SiO2颗粒稳定W/O 型Pickering 乳液，进行第1 个用于经皮肤递送咖啡因的试验。与使用传统的表面活性剂稳定乳液相比，这种Pickering 乳液使咖啡因的皮肤渗透速率提高了3 倍。Pickering 乳液在皮肤表面较高的黏附力以及SiO2纳米粒子的深层渗透力，导致药物渗透速率增强，进一步研究表明氧化镁纳米粒子稳定的新型负载咖啡因Pickering 乳液对肝有较好的保护作用，可以作为一种有效的口服缓释型肝保护剂[70]。

随着对医用型Pickering 乳液的深入研究，发现固体颗粒和油在皮肤内渗透深度和积聚度的不同，影响Pickering 乳液整体的渗透性，从而影响药物效果。例如，Wan 等[71]采用两步乳化法制备芦丁-水-油（O/O/W）型Pickering 乳液，当使用甘油和月见草油作为渗透促进剂时，观察到包埋的药用成分剂量增加，这与油引起的皮肤角质层结构变化有关。

药物递送型Pickering 乳液也可用于缓解口服治疗产生的不良刺激作用。Sy 等[72]制备氢氧化镁纳米颗粒稳定的布洛芬Pickering 乳液，利用胃肠道的酸度控制Pickering 乳液的稳定性和活性物质的释放速度，氢氧化物一旦进入胃部会增加酸碱度，促进布洛芬的释放且影响其溶解性。这种Pickering 乳液不仅可以通过氢氧化物的基本性质保护患者免受酸性药物的副作用伤害，而且有助于提高这些药物的生物利用度。Pickering 乳液也可作为一种促进伤口愈合的手段。Asfour 等[73]将疏水性药物芦丁包封于Pickering 乳液中，与单用药物相比，这种医用型Pickering 乳液因芦丁以可溶性形式持续释放，以及Pickering 乳液的其它成分（CS 和油酸）对伤口愈合起到协同作用，提高了伤口愈合的速度。这说明芦丁Pickering 乳液是一种有效的药物成分，可用于促进皮肤伤口愈合。药物递送型Pickering 乳液的另一个创新应用是防晒霜[74-76]，以具有过滤紫外线能力的物质如TiO2，ZnO 等为固体颗粒，与封装的活性物质结合，例如褪黑色素等，由于褪黑素具有自由基清除能力和抗氧化活性，因此可以通过固体颗粒稳定褪黑色素Pickering 乳液制备防晒霜，提高化妆品的防晒效果并降低皮肤的刺激性。Pickering 乳液不仅可以改善药物的生物利用度，提高人体吸收能力，还可以控制活性物质的释放，未来将更多地应用到医学领域。

3 Pickering 乳液的应用

3.1 制备抗菌、抗氧化材料

以Pickering 乳液为基础，可制备多种抗菌和抗氧化材料，如薄膜、微胶囊、微球等，其中最主要的形式是薄膜。有研究报道，以具有抗菌性的精油，如迷迭香精油[77]、肉桂精油[78]和牛至精油[79]制备的抑菌性Pickering 乳液为基础，获得新型活性膜；掺入精油会影响薄膜的光学、形态、机械、热和水屏障性能，活性膜能很好地抑制青霉、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的生长，可以延长食品的保质期，为制备抗菌抗氧化包装材料奠定了基础。Dammak 等[80]也观察到包封橙皮苷的Pickering 乳液与活性明胶复合物制备的薄膜表现明显的抗氧化活性。由于Pickering 本身可在油水界面层形成弹性膜，利用稳定Pickering 乳液的固体颗粒来操纵乳液的界面结构，可以制备新型活性膜，例如具有良好氧阻隔性的CS 膜[81]。在另一项研究中，Zhu 等[82]制备了聚乳酸和包封百里香酚Pickering 乳液的双层薄膜，形成的双层薄膜致密均匀，提高了Pickering 乳液薄膜的机械阻力、延展性和防潮性，增强了聚乳酸薄膜的氧阻隔性，使每层都具有协同效应；同时百里香酚在Pickering乳液层的负载赋予双层膜抗菌和抗氧化活性，能很好地抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，DPPH 清除活性高达75%。将Pickering 乳液包封活性成分的功效与实际应用结合，对活性食品包装行业有重大的指导意义。

3.2 制备分子印迹聚合物（Molecularly imprinted polymers，MIPs）

Pickering 乳液可以结合分子印迹技术对一些小分子物质[83-84]、蛋白质类物质[85-87]和细菌[88]等进行生物识别和分离。以Pickering 乳液为模板制备的空心聚合物微球比表面积大、密度小、吸附能力强，可用于重金属离子吸附[89]、分子印迹特定识别[90]、催化反应支架[91]以及载药与释放[92]等领域，尤其可应用在制备MIPs 中。Yang 等[93]采用Pickering 乳液聚合法合成了双酚A （Bisphenol A，BPA）分子印迹微球（图3），将该微球作为固相萃取的填充材料，可实现BPA 分子的有效富集。将该固相萃取技术与液相色谱分析联用可实现人体尿液中BPA 及其7 种结构类似物的痕量检测，检测限达1.2～2.2 ng/mL。同样，Zhou 等[94]采用Pickering 乳液聚合法合成了与17β-雌二醇相容的分子印迹微球，这些水溶性聚合物微球可作为亲和吸附剂，用于提取和分析低丰度类固醇，有助于定位类固醇物质。于此类似，Shen 等[95]首先用丙烯酰胺改性过的CS 处理细菌，然后将其作为粒子稳定剂和微生物模板用于制备稳定的Pickering 乳液，采用Pickering 乳液聚合法制备微球，细菌在油水界面上聚集的趋势可用在聚合物微球表面建立微生物识别位点。在Pickering 乳液内部形成聚合物时，由于乳液液滴大小的可调节性，通常会生成长度可控且易于分离的聚合物[96]，多种不同的生物分子和化学物质可以这种方式被印迹。Ayari 等[97]利用反相Pickering 乳液合成5'-磷酸腺苷印迹微球，Pickering 乳液微球能负载约300 mg/g 的5'-磷酸腺苷，MIPs 具有热响应释放行为，在模拟人体皮肤酸碱度和温度的水缓冲液中5'-磷酸腺苷能够持续释放。

总而言之，Pickering 乳液聚合方法的引入，将Pickering 乳液与分子印迹技术有效结合起来，为合成水相中具有特异性识别功能的分子印迹聚合物提供了新的方法。其应用范围更广、可操作性更强，可有效解决现有分子印迹领域存在的难题。随着对固体颗粒稳定剂研究的深入，Pickering 乳液聚合法可以制备具有多重结构的分子印迹聚合物，将使分子印迹应用在更多领域。

图3 Pickering 乳液聚合法合成BPA 分子印迹微球[93]Fig.3 Schematic procedure for the preparation of BPA-MIPMS using Pickering emulsion polymerization[93]

3.3 制备药物载体

由于大多数药物不具备缓释特性，需多次给药才能保证药物浓度足量发挥其治疗效果，因此需要通过药物缓释技术来解决此问题。采用Pickering 乳液制备的多种载药凝胶[98]和微胶囊[99]等，可起到分散、保护和缓释药物的作用。Wang等[100]通过Pickering 乳液模板法制备了生物医用大孔聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）水凝胶，冻干后与盐酸阿霉素 （Doxorubicin hydrochloride，DOX）磷酸盐缓冲液混合，通过HeLa 细胞活力评价PAM 复合水凝胶的生物相容性和DOX 的抗肿瘤效果。荧光显微镜显示，采用载有DOX 的水凝胶孵育的细胞几乎全部死亡，这表明PAM 水凝胶中的DOX 仍具有杀死HeLa 细胞的抗肿瘤能力，因此Pickering 乳液模板制备的复合水凝胶可作为一种潜在的药物控释载体。

以Pickering 乳液为基础获得的微胶囊具有更好的稳定性，能更好地保护芯材材料，控制胶囊材料的释放，在载药及控释方面具有广阔的应用空间。Zhang 等[101]利用SiO2粒子的光催化性和四氧化三铁粒子的磁性，通过Pickering 乳液聚合法制备了包封布洛芬的磁性双壳药物胶囊；磁性双壳胶囊增强了药物的机械强度和生物相容性，药物能可持续释放，在前10 min 内释放出38.6%的布洛芬，其它遵循典型的持续释放模式缓慢释放，80.7%的布洛芬在6 720 min 内释放。同样地，Lu等[102]以坡缕石粘土为乳化剂，通过Pickering 乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸乙酯/坡缕石粘土复合微胶囊，以罗丹明B（Rhodamine B，RhB）为模型分子制备pH 值响应载药胶囊，结果表明：在pH 2.0 时，RhB 的释放速率非常快，30 min 释放率为90%，8 h 后，几乎完全释放，在pH 值分别为5.0，7.4，10.0 时，RhB 缓慢扩散出来，8 h 后的释放量分别约为80%，56%，37%，这表明通过调节溶液的pH 值可以很好地控制RhB 的释放速率。以Pickering 乳液为模板制备的多种药物载体将更多地应用在生物医药领域，然而改善药物载体的稳定性及相容性还需更深入的研究。

3.4 其它应用

除以上应用外，以Pickering 乳液为基础制备农药封装物[103]和泡沫[104-106]等应用已有不少报道。例如，Tang 等[107]以肉桂酰氯改性纤维素纳米粒子为稳定剂，将松节油和1-丁醇（农药模型溶剂）按一定比例混合为油相制备的Pickering 乳液为模板，获得了用于农药封装的聚多巴胺微胶囊；通过控制盐酸多巴胺含量，调节农药模型的装填和封装率，当使用1 200 mg 盐酸多巴胺时，可达到13.4%的装填和74.9%的封装率，这种以Pickering乳液为基础获得的微胶囊是一种有效的作物防治方法，确保农药安全使用。Sousa 等[108]以环己烷和乙酰化细菌纤维素为稳定剂，以硬度或交联能力不同的环氧大豆油、1，6-己二醇二丙烯酸酯和二乙烯基苯为油相，利用其不同配比制备Pickering乳液，再通过Pickering 乳液模板成功制备了热固性纳米复合泡沫，结果表明：油相同时含有3 种物质制备的泡沫，其平均孔径最小，密度最高，杨氏模量最高。利用Pickering 乳液制备的材料能够克服传统乳液稳定性差，制备的材料有毒等缺点，并且能赋予材料一定的功能性，在食品、医药、材料和环境等领域具有很好的应用前景。

4 结论与展望

Pickering 乳液是以固体颗粒为稳定剂，具有较好的理化稳定性与安全性，并且简单易得。目前研究中对于Pickering 乳液的制备方法多以均质和超声为主，因此可引入微射流和膜乳化等高效乳化技术。近年来，可食性Pickering 固体颗粒逐渐取代传统固体颗粒成为研究热点，然而，这些食品级固体颗粒的种类比较有限，一般主要来源于蛋白质和多糖，并且其自身存在一定的局限性，需采取水解、加热和复配等方法改善其湿润性、粒径和表面粗糙度等。寻找新型具有良好的双亲性和可食性的固体颗粒，采用高效乳化技术制备Pickering 乳液是今后研究的重要方向。

Pickering 乳液的液滴大小和稳定性与固体颗粒的表面亲疏水性[4]、粒径[5]、浓度[6]、离子强度[109]和pH 值[110]等多种因素密切相关。为了控制这些因素，进一步提高Pickering 乳液的稳定性，常采用固体颗粒与传统表面活性剂复配共同稳定乳液，因此，可进一步研究多种固体颗粒协同稳定Pickering 乳液的机制，使其能够更稳定地存在于多种复杂的体系，促进Pickering 乳液在食品工业中的应用。

Pickering 乳液不仅可以实现生物活性物质的包埋和输送，还可以提高其生物利用率。在此基础上研制出多种功能型Pickering 乳液，使其在具有良好的生物相容性、降解性、稳定性以及环境友好性时兼备功能性。对功能性Pickering 乳液研究虽涉及抗菌、抗氧化性、药物递送等多方面，但在环境保护领域的研究较少，可通过Pickering 乳液包封一些有毒、有害物质，研究其对这些物质的生物降解能力或减毒能力。其次，Pickering 乳液作为药物载体在生物环境中存在稳定性和相容性等问题，如何通过简便易控的方法改善药物载体的稳定性及相容性需要更深入的研究。可以对Pickering 乳液进行功能化改性，利用其在外界刺激下发生破乳、相转变等特性或与其它技术结合起来，制备多种响应型Pickering 乳液 （如温度敏感型、pH 值响应型、药物敏感型等），将其运用于药物载体方面，可以实现靶向运输，缓解过敏现象，提高利用度。开发各类功能型Pickering 乳液，将其与实际应用结合起来，以其为模板制备多种材料将成为未来发展的一大趋势。