基于乳清酸的Bola型表面活性劑自組裝囊泡可控轉(zhuǎn)變研究.pdf

1、Bola型表面活性劑自組裝囊泡在氣液界面和水中具有許多獨(dú)特的性能，通過(guò)改變外部環(huán)境因素可以調(diào)控囊泡與膠束之間的可逆轉(zhuǎn)變。此外，bo1a型分子的自組裝特性又會(huì)影響食品中蛋白質(zhì)的聚集行為，從而影響食品體系的微結(jié)構(gòu)。目前關(guān)于bo1a型表面活性劑自組裝囊泡可控轉(zhuǎn)變的研究鮮有報(bào)道，因而探討這種基于乳清酸的新型綠色bo1a型表面活性劑自組裝囊泡的可控轉(zhuǎn)變對(duì)藥物輸送、生物膜模擬、食品微結(jié)構(gòu)控制等領(lǐng)域研究具有重要的意義。
　　 本課題以實(shí)驗(yàn)室自

2、合成的單鏈bo1a型表面活性劑—1,12-二乳清酸基十二烷基二胺鹽(1,12-diaminododecanediorotate，簡(jiǎn)稱DDO)為研究對(duì)象，這種新型表面活性劑在水溶液中可以自發(fā)地形成囊泡。利用等溫滴定量熱(ITC)技術(shù)、動(dòng)態(tài)光散射(DLS)技術(shù)、透射電鏡(TEM)技術(shù)以及熒光光譜技術(shù)等系統(tǒng)的考察經(jīng)典表面活性劑和溫度對(duì)DDO囊泡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過(guò)程的調(diào)控以及bo1a型分子自組裝特性對(duì)酪蛋白酸鈉聚集行為的影響。通過(guò)追蹤DDO囊泡自組裝和

3、解組裝過(guò)程中的熱量變化機(jī)制，成功地從分子層面獲取了囊泡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過(guò)程的信息，從而實(shí)現(xiàn)了DDO囊泡的可控轉(zhuǎn)變。
　　 (1)表面活性劑誘導(dǎo)DDO囊泡向膠束轉(zhuǎn)變的研究
　　 本文選取了三種經(jīng)典表面活性劑CTAB、SDS及TX100，分別考察它們對(duì)DDO囊泡的誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變。結(jié)果表明三種表面活性劑均能促使DDO囊泡向膠束的轉(zhuǎn)變。陽(yáng)離子表面活性劑CTAB與陰離子表面活性劑SDS能夠通過(guò)疏水作用與靜電斥力誘導(dǎo)DDO囊泡向膠束的轉(zhuǎn)變，且它們

4、滴定DDO囊泡的ITC曲線中蘊(yùn)含著囊泡解組裝的動(dòng)態(tài)過(guò)程。借助DLS與TEM技術(shù)的表征，證明了ITC曲線上的能量轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)著DDO囊泡結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變;非離子表面活性劑TX100的極性頭基能與DDO囊泡表面的識(shí)別基團(tuán)通過(guò)氫鍵結(jié)合，從而改變DDO囊泡的表面張力并破壞其結(jié)構(gòu)，使其溶解為膠束。
　　 (2)溫度調(diào)控DDO囊泡與膠束可逆轉(zhuǎn)變的研究
　　 利用ITC實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究溫度對(duì)CTAB與DDO囊泡相互作用的熱力學(xué)過(guò)程影響，并結(jié)合DL

5、S與TEM技術(shù)，我們捕捉到了囊泡經(jīng)歷解聚、囊泡增大、囊泡解組裝成膠束，以及膠束重新形成囊泡的動(dòng)態(tài)過(guò)程。ITC熱譜曲線的某些轉(zhuǎn)折點(diǎn)總能與溶液中分子自組裝有序結(jié)構(gòu)的改變相對(duì)應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種bo1a型分子形成的囊泡在陽(yáng)離子表面活性劑CTAB的介入及熱誘導(dǎo)下，有序聚集結(jié)構(gòu)之間的相互轉(zhuǎn)變具有可控性;陰離子表面活性劑SDS的介入及溫度的誘導(dǎo)也實(shí)現(xiàn)了DDO囊泡與膠束可逆轉(zhuǎn)變的調(diào)控;但是，非離子表面活性劑TX100在升溫下無(wú)法實(shí)現(xiàn)囊泡與膠束的可逆轉(zhuǎn)變。

6、此外，我們選取芘作為熒光探針?lè)肿?，將其包埋至DDO囊泡中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)調(diào)控DDO囊泡與膠束的可逆轉(zhuǎn)變可以實(shí)現(xiàn)芘熒光分子的包埋和釋放。
　　 (3)DDO自組裝特征對(duì)酪蛋白酸鈉(sodiumcaseinate，簡(jiǎn)稱SC)聚集行為的影響
　　 利用動(dòng)態(tài)光散射法和芘熒光探針?lè)ㄑ芯緿DO自組裝特性對(duì)SC聚集行為的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)DDO濃度較低時(shí)，靜電斥力為DDO與SC之間的主要作用力，DDO的加入會(huì)破壞SC聚集體，引起體

7、系平均粒徑下降;當(dāng)DDO濃度增大時(shí)，疏水作用力成為主要作用力，引起了SC的聚集，混合體系的平均粒徑也增大。溫度能夠影響DDO自組裝行為，因而溫度也是調(diào)控DDO與SC相互作用的重要因素。升溫使混合體系中芘的I1/I3值下降，體系的疏水環(huán)境增加，SC由于疏水作用聚集，混合體系的平均粒徑也逐漸增大，溶液的顏色也由無(wú)色透明變?yōu)榈{(lán)色透明直至乳白色。同時(shí)，溫度對(duì)混合體系聚集行為的影響是可逆的。
　　 本文通過(guò)對(duì)分子自組裝過(guò)程的能量效應(yīng)解析