表面活性劑囊泡與含類固醇結(jié)構(gòu)的兩親分子的相互作用.pdf

1、表面活性劑聚集體對(duì)于藥物具有緩釋或定向釋放功能，是極具特色的仿生藥物載體。因此對(duì)于聚集體的組成、穩(wěn)定性、微結(jié)構(gòu)調(diào)控研究具有重要意義。本論文通過(guò)兩種以上混合的表面活性劑構(gòu)建雙親分子聚集體（膠束，囊泡），利用熱力學(xué)研究的主要手段—等溫滴定量熱(ITC)和差式掃描量熱(DSC)與熒光、濁度以及低溫透射電鏡(cryo-TEM)方法相結(jié)合，研究雙親分子聚集體與脫氧膽酸鈉(NaDCA)、膽酸鈉(NaCA)及含類固醇結(jié)構(gòu)的改性葡聚糖的分子間相互作用的

2、熱力學(xué)及聚集行為。詳細(xì)討論了雙親分子疏水側(cè)鏈、表面活性劑的極性頭（化學(xué)官能團(tuán)及電荷）、溶液的組成及濃度等因素，對(duì)由兩種或兩種以上表面活性劑構(gòu)成的復(fù)雜體系分子聚集過(guò)程的影響，討論了雙親分子間的協(xié)同作用，分析了陽(yáng)離子季按鹽型gemini(C12CSC12Br2，S=3，10)表面活性劑的間隔基團(tuán)(spacer)在相反電荷的表面活性劑混合囊泡聚集過(guò)程中的作用。結(jié)合這些復(fù)雜混合體系的熱力學(xué)性質(zhì)，研究了聚合物側(cè)鏈膽汁酸基團(tuán)及骨架對(duì)囊泡聚集形態(tài)的影

3、響。研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.相反電荷的兩種雙親分子體系——C12CSC12Br2/NaDCA與C12C6C12Br2/Dex-15CACOONa
　　對(duì)于gemini/NaDCA混合體系，利用穩(wěn)態(tài)熒光探針?lè)y(cè)定了混合體系C12CSC12Br2(S=2，6，10)/NaDCA的臨界膠束濃度(cmcmix)。用ITC方法測(cè)定了在C12C6C12Br2與NaDCA相互作用過(guò)程中各種相變發(fā)生的臨界濃度(CP，CR，CM)及相應(yīng)

4、的焓變。將這些參數(shù)與C12CSC12Br2/NaCA的混合體系比較，由于膽汁酸鹽結(jié)構(gòu)的不同，C12CSC12Br2/NaDCA比C12CSC12Br2/NaCA有更寬的液晶相組成區(qū)間。
　　對(duì)于C12C6C12Br2/Dex-15CACOONa混合體系，從其相互作用的觀測(cè)焓(ΔHobs)和濁度(OD)隨gemini的濃度(Cgemini)變化曲線得到了相反電荷體系各種相變的臨界濃度和焓變化。通過(guò)Cryo-TEM觀測(cè)了各相中聚集體的

5、形態(tài)。由于gemini表面活性劑雙極性頭和雙疏水鏈的存在，使gemini可以用作分子交聯(lián)劑，在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于等電荷比的gemini濃度下使由Dex-15CACOONa側(cè)鏈形成的聚集體之間發(fā)生交聯(lián)，此時(shí)游離的gemini濃度幾乎為零，聚集體帶負(fù)電荷。通過(guò)分析C12C6C12Br2/Dex-15CACOONa相互作用中涉及的各種因素（兩親分子的類型，聚電解質(zhì)的構(gòu)象，嫁接基團(tuán)的性質(zhì)）推測(cè)混合聚集體形成的驅(qū)動(dòng)力，并提出了相互作用的熱力學(xué)模型。

6、　　2.三種雙親分子NaDCA/DDAB/SDS和Dex-3DCA/DDAB/SDS的混合體系
　　制備了陰陽(yáng)離子表面活性劑混合囊泡(DDAB/SDS(xSDS=0.6))，通過(guò)ITC方法測(cè)定了NaDCA與DDAB/SDS混合囊泡的相互作用焓變化，并用Cryo-TEM表征了混合囊泡的多分散性。發(fā)現(xiàn)混合囊泡的形態(tài)和尺寸依賴于NaDCA的摩爾分?jǐn)?shù)。進(jìn)一步通過(guò)DSC方法測(cè)定了NaDCA/DDAB/SDS混合體系的凝膠到液晶的相變溫度(T

7、m)，發(fā)現(xiàn)NaDCA的加入降低了DDAB/SDS混合囊泡的Tm，表明NaDCA在調(diào)控混合囊泡尺寸和形態(tài)的同時(shí)使囊泡的穩(wěn)定性降低。
　　對(duì)于Dex-3DCA/DDAB/SDS混合體系，由于葡聚糖骨架的限制，Dex-3DCA對(duì)DDAB/SDS混合囊泡的調(diào)控不同于上述包含自由的NaDCA的情況。側(cè)鏈(-DCA)插入到混合囊泡雙層中，同時(shí)聚合物鏈包裹在囊泡外表面，導(dǎo)致囊泡的大小和形狀發(fā)生變化，凝膠向液晶的相轉(zhuǎn)變溫度(Tm)增大，因此Dex

8、-3DCA能夠提高DDAB/SDS混合囊泡的穩(wěn)定性。
　　3.三種雙親分子NaDCA/C12CSC12Br2/SDS和Dex-3DCA/C12CSC12Br2/SDS的混合體系
　　選取C12C3C12Br2/SDS與C12C10C12Br2/SDS兩種混合體系制備囊泡，研究了gemini的間隔基團(tuán)(spacer)對(duì)混合囊泡形態(tài)的影響。C12C3C12Br2/SDS體系形成小的球形囊泡，而對(duì)于gemini的間隔基團(tuán)烷基鏈較長(zhǎng)

9、的C12C10C12Br2/SDS體系形成大的多層多核囊泡。
　　NaDCA可以調(diào)控C12C3C12Br2/SDS混合囊泡從球形囊泡到橢球型囊泡的轉(zhuǎn)變，脫氧膽酸改性的聚合物(Dex-3DCA)可以調(diào)控C12C3C12Br2/SDS混合囊泡從球形囊泡到棒狀聚集體的轉(zhuǎn)變。對(duì)于C12C10C12Br2/SDS體系，Dex-3DCA能夠調(diào)節(jié)C12C10C12Br2/SDS聚集體的形狀與大小，而游離的NaDCA能夠溶解囊泡膜，改變多層、多核