固體表面介導十二烷基磺基甜菜堿和雙親嵌段共聚物Pluronic P123聚集體結構轉化研究.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、微型反應器和納米粒子合成等領域有重要的應用前景，因而受到人們的廣泛關注。至目前為止，已報道了大量的囊泡體系，但簡單（或常規(guī)）單鏈表面活性劑(single-tailed surfactant，STS)囊泡還未見涉及。通常認為，在無助劑存在下，單一STS在溶液中不能形成囊泡。但近期我們發(fā)現了一個有趣的現象，用親水性粗糙玻璃表面在無任何添加劑條件下，

2、在單一STS如十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)膠束溶液中，發(fā)現可誘導形成了囊泡，且囊泡具有良好的穩(wěn)定性，這似乎與現有囊泡認識相悖，引起我們的興趣。另外，已報道的誘導囊泡形成的方法很多，如改變pH、溫度以及加入有機物或鹽等，但固體表面介導的體相溶液中囊泡形成還未見報道。
　　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的體相溶液中雙親分子的聚集體結構轉化，考察了囊泡的穩(wěn)定性，探討了結構轉化機理，以期加深對界面現象和雙親分子聚集行為的認識。
　　本文的主要研究內容和結論:
　　(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，所介導的聚集體結構轉化行為，發(fā)現在無助劑存在下可誘導形成

4、囊泡。LSB囊泡具有良好的穩(wěn)定性，經熱(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，對囊泡的形成和穩(wěn)定性均無明顯的影響。RGS的粗糙度以及LSB在RGS上的雙分子層吸附，對囊泡的形成具有關鍵作用。RGS誘導LSB囊泡形成的可能機理為: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。在無助劑存在下，STS由膠束直接轉變?yōu)槟遗菥哂休^高的勢壘，因而難以自發(fā)形成囊泡;固體表面的存在改變了轉化途徑，有效降低了轉化勢壘，可使轉化過程自發(fā)進行，因而可誘導囊泡形成。
　　(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，所介導的聚集體結構轉化行為，發(fā)現在無助劑存在下也可誘導形成囊泡。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)對囊泡的形成和穩(wěn)定性均無明顯的影響。這些結果與RGS結果一致。LGS誘導LSB囊泡形成的可能機理為:LSB膠束或分子吸附在LGS上形成單分子層，該單分子層對自由膠束存在基體效應，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”結構，“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介導的聚集體結構轉化行為，發(fā)現發(fā)生了球形膠束-蠕蟲狀膠束-囊泡的聚集體結構轉化。移去RG