综述：光响应性乳液与分散体系的设计与应用

这篇综述系统阐述了光响应性乳液（包括表面活性剂稳定乳液、Pickering乳液和脂质纳米颗粒分散体系）的设计原理与应用进展。通过光开关（photoswitching）、光破坏（photodestruction）和光热效应（photothermal）等机制，研究者实现了对乳液稳定性、液滴形态及药物释放的精准调控，为生物医学（如靶向给药）、环境修复和智能材料等领域提供了创新解决方案。

　　

光响应性乳液与分散体系：从分子设计到应用突破

Abstract

光响应性乳液和分散体系通过光触发机制（如光异构化、光热效应）动态调控稳定性与释放行为，成为生物医学和环境科学的研究热点。

Introduction

乳液（o/w或w/o）的稳定性依赖界面能调控。传统乳化剂（如表面活性剂）通过降低界面张力实现稳定，而光响应性组分（如偶氮苯azobenzene、螺吡喃spiropyran）的引入赋予其远程可控特性。光刺激的时空精确性使其在靶向给药（如肿瘤治疗）和环境修复中优势显著。

How can emulsions be made light-responsive?

光响应性通过修饰液滴界面实现，例如：

• 偶氮苯表面活性剂：UV/可见光触发trans
  -cis
  异构化，改变界面张力。
• 螺吡喃表面活性剂：UV诱导开环反应生成两性离子结构，调控乳液相行为。

Surfactant-stabilised emulsions

• 偶氮苯体系：光控液滴聚并，用于智能润滑（如Yu H.开发的磁光双响应润滑剂）。
• 螺吡喃体系：pH/光双重响应，实现乳液可逆乳化-破乳（Reifarth等研究）。

Pickering emulsions

• 二氧化硅颗粒：表面嫁接光敏分子（如偶氮苯），实现乳液光控可逆转化（Richards等）。
• 无机纳米颗粒：金（Au）、二氧化钛（TiO₂
  ）通过光热/光催化直接破坏界面，用于废水处理（Gao等的BiOCl/TiO₂
  膜）。

Light-Responsive Lipid Nanoparticle Dispersions

• 光异构化：Liu等利用偶氮苯脂质体（BHA）实现UV触发染料释放。
• 光裂解：Bayer设计的2-硝基苄基磷脂酰胆碱（photocleavable lipid）实现Nile Red可控释放。
• 光热激活：金纳米棒（Au nanorods）嵌入脂质体，近红外（NIR）触发化疗药物释放并协同肿瘤光热治疗。

Applications

• 生物医学：脂质体模拟细胞膜，光控蛋白表达（Gispert等）。
• 农业：Yu X.开发的光响应Pickering乳液用于农药控释。
• 3D打印：Tsutaki等利用Pickering乳液前体制备多孔陶瓷支架。

Conclusions and future perspectives

未来需解决光穿透深度限制（如组织中的NIR应用）和长期循环稳定性问题，并探索多刺激响应系统的协同效应。