Water-dispersible non-aqueous emulsions stabilized by a poly(butadiene)-b-poly(2-vinylpyridine) block copolymer

Submicron non-aqueous emulsions, of interest for biomedical and cosmetic formulations, were developed for the system comprising poly(ethylene glycol) (PEG) 400 and Miglyol 812, an enzymatic degradable liquid glycerine ester. These emulsions, with PEG 400 as continuous phase and Miglyol 812 droplets, in the size range of 200 nm, were stabilized by a poly(butadiene)-b-poly(2-vinylpyridine) (PBut-b-P2VP) block copolymer with a composition close to 50/50 wt%. The droplet size, stability and the rheological characteristics were examined as a function of the copolymer concentration. An original aspect of these anhydrous emulsions, with a water miscible continuous phase, is their water dispersibility without additional surfactant. In fact, the initial anhydrous emulsion is sterically stabilized and after water addition at low pH, the protonated P2VP sequence of the copolymer provides the electro-steric stabilization. This oil-in-water emulsion is characterized by sub micron sized Miglyol 812 droplets in an aqueous phase of PEG 400 and water at pH 1.

RésuméDes émulsions submicroniques non aqueuses, ayant des applications biomédicales et cosmétiques, ont été préparées pour le système poly(éthylène glycol) (PEG) 400/Miglyol 812, un triglycéride biocompatible. Ces émulsions, avec une phase continue PEG 400 et des gouttes dispersées de Miglyol 812 de 200 nm, sont stabilisées par un copolymère à blocs poly(butadiène)-b-poly(2vinylepyridine) (PBut-b-P2VP) ayant une composition massique proche de 50/50 wt%. La taille des gouttelettes, la stabilité et les caractéristiques viscoélastiques de ces émulsions ont été déterminées en fonction du taux en copolymère. Un aspect original de ces émulsions anhydres, ayant une phase continue miscible à l’eau, est de pouvoir les diluer, sans émulsifiant supplémentaire, par adjonction d’eau à pH 1. L’émulsion non aqueuse initiale est stabilisée stériquement par le copolymère, lequel, par protonation de la séquence P2VP à pH 1, assure la stabilisation électro-stérique de l’émulsion aqueuse comportant des gouttes submicroniques de Miglyol 812 dispersées dans une phase PEG 400/eau.