川大化工學(xué)院褚良銀教授、汪偉教授團(tuán)隊(duì)在納米乳化分散領(lǐng)域取得研究新進(jìn)展

近日，四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院褚良銀教授、汪偉教授團(tuán)隊(duì)與合作者在納米乳化分散領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)成果“Non-equilibrium surfactant partitioning drives self-nanoemulsification for scalable nanocarrier production”發(fā)表于Nature Chemical Engineering期刊。四川大學(xué)是該論文第一完成單位。

圖1 由表面活性劑分子非平衡分配誘導(dǎo)界面不穩(wěn)定性的自發(fā)納米乳化機(jī)制

納米載體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有不可或缺的作用，為藥物遞送、疫苗研發(fā)和醫(yī)療診斷等帶來了突破性變革。然而，如何可持續(xù)、低成本、高通量地制備均一納米載體仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。針對(duì)該挑戰(zhàn)，論文提出一種由表面活性劑分子非平衡分配誘導(dǎo)界面不穩(wěn)定性的自發(fā)納米乳化分散機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了納米載體的快速規(guī)模化可控制備。

團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，在油水相體系中處于非平衡分配狀態(tài)的表面活性劑分子會(huì)自發(fā)進(jìn)行快速相際傳質(zhì)，從而誘導(dǎo)界面不穩(wěn)定性、導(dǎo)致自發(fā)納米乳化現(xiàn)象。通過深入研究表面活性劑分配特性、界面活性和分子結(jié)構(gòu)等對(duì)該納米乳化分散的調(diào)控規(guī)律，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了每分鐘5升均一納米乳液的快速可控制備。

圖2 基于表面活性劑分子非平衡分配的自發(fā)納米乳化分散

該自發(fā)納米乳化分散方法具有操作便捷、成本低、適用范圍廣、過程魯棒性強(qiáng)的特點(diǎn)。研究中將該方法用于十余種油-水-表面活性劑體系、以及不同制備工藝條件（pH=3~11，溫度4~85 ℃），成功制得了包括納米液滴、膠束、囊泡、聚合物納米顆粒和金屬有機(jī)框架納米晶體等在內(nèi)的多種納米載體。該工作為微尺度非平衡動(dòng)態(tài)界面效應(yīng)研究提供了新見解，為功能納米載體的工業(yè)化可控制備提供了新機(jī)遇。

四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院博士生曹強(qiáng)為論文的第一作者；四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院汪偉教授、上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院鄧楠楠副教授為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s44286-026-00367-2

來源：四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院