固體表面介導(dǎo)十二烷基磺基甜菜堿和雙親嵌段共聚物Pluronic P123聚集體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、囊泡是指由雙親分子的閉合雙分子層所形成的一種有序組合體，由于在生物膜模擬、藥物封裝與靶向釋放、微型反應(yīng)器和納米粒子合成等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景，因而受到人們的廣泛關(guān)注。至目前為止，已報(bào)道了大量的囊泡體系，但簡(jiǎn)單（或常規(guī)）單鏈表面活性劑(single-tailed surfactant，STS)囊泡還未見(jiàn)涉及。通常認(rèn)為，在無(wú)助劑存在下，單一STS在溶液中不能形成囊泡。但近期我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，用親水性粗糙玻璃表面在無(wú)任何添加劑條件下，

2、在單一STS如十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)膠束溶液中，發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)形成了囊泡，且囊泡具有良好的穩(wěn)定性，這似乎與現(xiàn)有囊泡認(rèn)識(shí)相悖，引起我們的興趣。另外，已報(bào)道的誘導(dǎo)囊泡形成的方法很多，如改變pH、溫度以及加入有機(jī)物或鹽等，但固體表面介導(dǎo)的體相溶液中囊泡形成還未見(jiàn)報(bào)道。
　　本文選取兩性離子表面活性劑十二烷基磺基甜菜堿(LSB)和嵌段共聚物Pluronic P123為模型雙親分子，選取親水性粗糙玻璃表面(rough glass su

3、rface，RGS)和疏水性玻璃表面（lipophilic glass surface，LGS）為模型固體表面，研究了固體表面介導(dǎo)的體相溶液中雙親分子的聚集體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，考察了囊泡的穩(wěn)定性，探討了結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)理，以期加深對(duì)界面現(xiàn)象和雙親分子聚集行為的認(rèn)識(shí)。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論:
　　(1)研究了親水性粗糙玻璃表面(RGS，用HF腐蝕載玻片所得)在LSB膠柬溶液中，所介導(dǎo)的聚集體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化行為，發(fā)現(xiàn)在無(wú)助劑存在下可誘導(dǎo)形成

4、囊泡。LSB囊泡具有良好的穩(wěn)定性，經(jīng)熱(80℃，2h)處理和凍融(-20或-196℃凍2 h-25℃融化)處理后，囊泡可穩(wěn)定存在。LSB溶液的pH(4.0-9.0)和NaCl（1.0×10-5和1.0×10-4 mol/L）的存在，對(duì)囊泡的形成和穩(wěn)定性均無(wú)明顯的影響。RGS的粗糙度以及LSB在RGS上的雙分子層吸附，對(duì)囊泡的形成具有關(guān)鍵作用。RGS誘導(dǎo)LSB囊泡形成的可能機(jī)理為:LSB膠束和/或分子吸附在RGS上形成彎曲的雙分子層，雙分

5、子層從RGS上脫離后自發(fā)卷曲、閉合而形成囊泡。在無(wú)助劑存在下，STS由膠束直接轉(zhuǎn)變?yōu)槟遗菥哂休^高的勢(shì)壘，因而難以自發(fā)形成囊泡;固體表面的存在改變了轉(zhuǎn)化途徑，有效降低了轉(zhuǎn)化勢(shì)壘，可使轉(zhuǎn)化過(guò)程自發(fā)進(jìn)行，因而可誘導(dǎo)囊泡形成。
　　(2)研究了疏水性玻璃表面（LGS，三甲基氯硅烷表面修飾載玻片所得）在LSB膠束溶液中，所介導(dǎo)的聚集體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化行為，發(fā)現(xiàn)在無(wú)助劑存在下也可誘導(dǎo)形成囊泡。所獲得LSB囊泡具有良好的穩(wěn)定性，LSB溶液的pH(4.0

6、-9.0)對(duì)囊泡的形成和穩(wěn)定性均無(wú)明顯的影響。這些結(jié)果與RGS結(jié)果一致。LGS誘導(dǎo)LSB囊泡形成的可能機(jī)理為:LSB膠束或分子吸附在LGS上形成單分子層，該單分子層對(duì)自由膠束存在基體效應(yīng)，而使自由膠束在單分子層上吸附并形成“雙層片堆積聚集體”結(jié)構(gòu)，“雙層片堆積聚集體”從表面脫落后而自發(fā)形成囊泡。
　　(3)研究了P123膠束溶液中，親水性RGS介導(dǎo)的聚集體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化行為，發(fā)現(xiàn)發(fā)生了球形膠束-蠕蟲(chóng)狀膠束-囊泡的聚集體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。移去RG