两亲性分子聚集体的相变及其协同性

两亲性分子聚集体是一类重要的软物质,它们有着丰富而复杂的相行为.本文主要从两个方面综述了作者所在的研究组在两亲性分子聚集体相变研究方面的工作进展.(1)磷脂相关体系相变热力学:归纳了多种小分子(二甲基亚砜、甘油、海藻糖、尿素等)对于磷脂体系相行为的调控,比较并讨论了固醇类分子和葡萄糖神经酰胺分子诱导磷脂分子形成液态有序相的能力,还介绍了计算机模拟磷脂相行为的工作进展.(2)两亲性分子聚集体相变的协同性:先介绍了相变协同性(即分子头部、尾部、界面等基团在相变过程中的一致性)问题的提出,然后通过双十八烷基二甲基溴化铵分子和硬脂酰溶血卵磷脂两个体系的研究实例,说明两亲性分子聚集体相变过程中存在着头尾不一致的现象.对这个问题的研究,将为我们打开挑战相态转变的一系列重大问题(如相变动力学、相态多型性、相态稳定性以及相变可逆性等)的新窗口.     

NaCl、KCl、Na_2CO_3、K_2CO_3等电解质溶液对含水卵磷脂液晶结构影响的SAXS研究

关于电解质溶液对卵磷脂液晶结构的影响前人有过报导。例如Chapman和G. Shiply等在研究碱金属氯化物对卵磷脂液晶结构的影响时指出:随着Li~ 到Cs~ 离子半径增加,脂双层的厚度也发生相应变化。Plainer等也指出KCI,NaCl溶液使磷脂层厚度发生变化。关于磷脂蛋白复合膜与Na~ ,K~ 、Ca~(2 )离子的作用也有一些报导。本文报导用小角X射线散射(SAXS)方法研究几种电解质溶液对卵磷脂形成液晶结构的影响。     

卵磷脂的提纯与检测

卵磷脂是一种天然两性表面活性剂,在饲料加工、石油、皮革、涂料、橡胶、医药以及化妆品等领域具有广泛的用途。目前,我国的卵磷脂一般从大豆油、菜籽油等植物油的水化油脚或动物脑以及蛋黄中提取,提取物是多种磷脂成分的混合物,混合物中除卵磷脂外,还含有脑磷脂、肌醇磷脂、磷脂酸以及丝氨酸磷脂等,需要进一步对卵磷脂提纯才能更好地发挥其功能。     

HPLC与MALDI-TOF MS联用技术分析蛋黄中的磷脂

蛋黄中含有大量磷脂,其中磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)最为丰富.本研究采用高效液相色谱法(HPLC)与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)联用技术分析了蛋黄中磷脂粗提物.将从蛋黄中提取的多种磷脂通过HPLC预先分离,收集各组分后分别进行MAIDI-TOF MS分析得到比较清晰的质谱图.通过质谱图解析确定了蛋黄中磷脂酰胆碱、神经鞘磷脂(SM)的脂肪酸组成.     

拉链型脂肽的温控开关效应

亮氨酸拉链型脂肽是由两条肽链以螺旋结构依靠疏水作用并列结合形成的二聚体,当温度升至其相变温度时,其螺旋结构解旋继而变为无序链状结构。利用该类脂肽的温敏性能,本文设计、合成得到一组具有温敏性的拉链型脂肽,将其与磷脂混合制备温敏性脂质体。用圆二色谱测定磷脂双分子层上脂肽的二级结构,动态光散射测定脂肽-脂质体的粒径及电位;荧光偏振法测定脂质体膜的流动性;采用紫外分光光度计考察阿霉素(DOX)在37.0、45.0°C下的释放行为。结果表明,含有脂肽的脂质体具备较好的温敏性,胆固醇含量、脂质体膜的流动性,对脂肽的温控开关效应有一定的影响。脂肽-脂质体作为一种新型的温敏性药物载体展现了其较好的应用前景。     

高效液相色谱-蒸发光散射检测法测定蛋黄卵磷脂的含量

建立了蛋黄磷脂中卵磷脂（即磷脂酰胆碱,PC)的高效液相色谱-蒸发光散射检测（HPLC-ELSD）的测定方法。以Nov a-Pak Silica 60A硅胶柱(3.9 mm i.d.×150 mm,4 μm)为分离柱,正己烷-异丙醇-3%冰醋酸水溶液(体积比为35∶65 ∶8)为流动相，等度洗脱,流速1.0 mL/min,柱温30 ℃。蒸发光散射检测器漂移管温度50 ℃,雾化气(空气)压力350 kPa。在上述条件下测得PC在0.16~1.61 g/L范围内线性关系良好(r2=0.9979),检测限为0.64 μg,方法的精密度为3.2%(n=5),回收率为98.2%~128.2%。将该方法用于实际样品的测定,获得了令人满意的结果。该方 法预处理简单,分析速度快,可用于蛋黄磷脂中卵磷脂的测定。     

磷脂单分子膜普适状态方程研究

从现有的磷脂单分子膜状态方程入手, 以磷脂临界相变面积(A_c)和相变温度(T_c)为参比, 引入对比面积(A_r), 对比温度(T_r), 并通过分析磷脂分子间作用力和底液分子与磷脂分子间作用力的影响, 提出了第三参数——相对铺展因子的概念, 导出了磷脂单分子膜普适状态方程. 运用1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酸, 1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱, 1,2-二棕榈酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱等磷脂单分子膜的实验数据进行一致性校验的结果表明, 该模型在扩展膜(LE)直至凝聚膜(LC)的整个区域均能较好地描述磷脂单分子膜的π-A曲线. 所获得的各磷脂的相对铺展因子绝对值直接表明了该物质的成膜特性.     

磷脂单分子膜普适状态方程研究

从现有的磷脂单分子膜状态方程入手, 以磷脂临界相变面积(A_c)和相变温度(T_c)为参比, 引入对比面积(A_r), 对比温度(T_r), 并通过分析磷脂分子间作用力和底液分子与磷脂分子间作用力的影响, 提出了第三参数——相对铺展因子的概念, 导出了磷脂单分子膜普适状态方程. 运用1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酸, 1,2-二豆蔻酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱, 1,2-二棕榈酰基-sn-丙三基-3-磷脂酰胆碱等磷脂单分子膜的实验数据进行一致性校验的结果表明, 该模型在扩展膜(LE)直至凝聚膜(LC)的整个区域均能较好地描述磷脂单分子膜的π-A曲线. 所获得的各磷脂的相对铺展因子绝对值直接表明了该物质的成膜特性.     

混合床离子交换树脂精制蛋黄卵磷脂的研究

对混合床离子交换树脂分离纯化蛋黄卵磷脂新工艺进行了研究.结果表明,混合床离子交换树脂分离纯化蛋黄卵磷脂存在一个最佳的树脂配比,在201和001的配比为3:1时,卵磷脂 (简称PC) 的回收率最高;在最佳的树脂配比下,得到较佳的操作条件为温度10℃～20℃,进样浓度100mg/ml,此时PC收率可达80%以上;通过穿透曲线实验,得出混合树脂的最大处理量为0.31g样品/ml树脂,并得到PC含量大于92% (wt%)的产品.     

髓鞘碱性蛋白对细胞膜脂质分子DPPC、DPPE单层膜影响机理研究

本文通过Langmuir单层膜的表面压力-平均分子面积(π-A)曲线的测定与分析,分别对髓鞘碱性蛋白(MBP)与细胞膜中不同头部基团脂质分子二棕榈酰基磷脂胆碱(DPPC)和二棕榈酰基磷脂酰乙醇胺(DPPE)在空气/液体界面上的相互作用过程进行了系统研究.实验结果表明:(1)当界面上脂质含量一定时,亚相中随着MBP浓度的增大,DPPC、DPPE单层膜的等温线向平均分子面积较大的方向移动;(2)在单层膜表面压力为10 mN/m时,一个MBP分子分别结合140±3个DPPC分子和100±3个DPPE分子,随着表面压力增大,当MBP分子分别与两种磷脂分子相互作用时,MBP插入到磷脂单层界面的个数逐渐减少;(3)随着蛋白质浓度的增加,脂分子形成的单层膜变得较为疏松,且MBP分子易于插入到分子头部较小的DPPE单层膜中;(4)蛋白质的存在使DPPC单层膜的表面压力逐渐减小,且蛋白质浓度越大表面压力降低越多,DPPC被MBP带入到亚相中越多;(5)对于DPPE单层膜,蛋白质通过与DPPE相互作用插入到界面膜中,引起表面压力增大,且蛋白质浓度越高,压力变化量越大.     

磷脂和磷脂混合物脂双层相变的DSC研究

磷脂和磷脂混合物脂双层相变的ＤＳＣ研究刘云娜谈夫（中国科学院化学研究所北京１０００８０）刘云娜女，５６岁，副研究员，从事生物大分子热力学和量热学研究及材料热分析工作。国家自然科学基金资助项目１９９８－０４－０６收稿关键词磷脂磷脂混合物脂双层相转变示差...     

纳米白藜芦醇脂质体的制备及分配系数测定

采用薄膜旋转蒸发-超声法制备了纳米白藜芦醇脂质体(RES-Lip),并用透射电子显微镜(TEM)和动态光散射技术(DLS)对产物进行表征;测定了膜材比(卵磷脂与胆固醇质量比m PC:m Chol=5:1,8:1,10:1,12:1)和药脂比(药物与卵磷脂质量比m RES:m PC=1:25,1:40,1:50,1:60)对RES-Lip脂质体-水分配系数(Plip/w)的影响,以及油-水分配系数(lg P_(o/w))和脂质体-水分配系数(lgP_(lip/w))随p H值的变化趋势,计算了RES-Lip中药物与磷脂双分子膜之间的吉布斯自由能。结果表明,实验中所制备的RES-Lip呈球形囊泡结构,粒径约为100 nm;当膜材比和药脂比分别为10:1和1:40时,lgP_(lip/w)最大,说明此时RES与磷脂膜间的综合作用力最大;RES-Lip的分配系数(lg P_(o/w)和lgP_(lip/w))随体系p H的变化趋势相同,说明RES与磷脂膜的作用力中以疏水作用为主,氢键、静电作用为辅;RES-Lip中RES与脂质体膜之间的吉布斯自由能为-17.07 k J·mol~(-1)。     

不同电解质溶液对脂质体Zeta电势的影响

卵磷脂（PC）在水溶液中形成类似细胞的脂双层闭合体——脂质体．以它为模型研究水溶液中无机离子与磷脂分子极性端基的作用，对解释生理环境中脂质体的物理化学行为有重要的意义．Tatulian[1]用电泳法给出了一系列一价阴离子与PC膜表面亲合强弱的排序，Eisenberg等[2]测定了一     

磷脂膜的相行为对氧化石墨烯与磷脂膜相互作用的影响

通过使用不同相变温度的磷脂分子并调节二者的比例构筑了不同相态的磷脂膜, 并利用表面增强红外光谱和激光共聚焦显微镜研究了磷脂膜的相行为对氧化石墨烯和磷脂膜相互作用的影响. 结果表明, 氧化石墨烯对磷脂膜中磷脂分子的抽提作用具有显著的相态选择性, 其选择性地抽提流动相的磷脂分子; 氧化石墨烯对流动相磷脂的抽提作用受到膜中凝胶相磷脂存在比例的影响, 只有在流动相磷脂分子占磷脂膜中磷脂分子的绝大部分时才能够发生抽提作用, 且只有流动相的磷脂分子被抽提.     

DMPC与蛋白质在气-液界面上复合组装过程研究

对磷脂DMPC与蛋白质(β-lactoglobulin,β-casein或humanserumalbumin)组成的复合单分子膜在压缩过程中的相变进行了研究,同时通过Brewster角显微镜观察了磷脂与蛋白质在空气-水界面处发生的自组装过程。发现当低表面压时在DMPC/β-casein,DMPC/humanserumalbumin和DMPC/β-lactoglobulin复合单分子膜上分别出现线状和块状微区,而在较高表面压时只有DMPC/β-casein体系出现钩状的微区。说明微区的形貌与蛋白质的种类及构象变化有关。     

稀土离子及其配合物与磷脂脂质体的相互作用

用核磁共振(NMR)方法研究了稀土离子及其配合物与二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)和鞘磷脂(SPM)脂质体的相互作用.磷脂极性头平行于膜平面.稀土离子与磷脂极性头P—O键键合,与经典模型不同,键合后极性基团仍平行于膜平面,而不是垂直于膜平面.稳定的稀土配合物对磷脂脂双层结构影响很小.将稀土离子引入磷脂脂质体和小分子配体的混合物中,稀土首先与小分子配体配位.     

纳米雄黄与脂质体仿生膜的相互作用研究

本工作以卵磷脂与胆固醇组成的磷脂小单层脂质体（small unilamelarvesicles,suv）作为仿生膜的简单模型,采用表面等离子共振技术（SPR）、荧光偏振、拉曼（Raman）光谱、核磁共振（NMR）及原子力显微镜（AFM）研究纳米雄黄与SUV仿生膜的相互作用,证实了磷脂是纳米雄黄作用的关键靶分子．随纳米雄黄结合,SUV仿生膜的相对粘度聃值增大,膜的流动性减小．Raman光谱数据计算表明,作用后膜的纵向有序性参数s。。及横向有序性参数Slat值增大,说明纳米雄黄的结合使磷脂膜的脂酰基链全反式构型比例上升,膜的流动性减小．由Raman光谱和引PNMR结果推测,磷脂极性头部是纳米雄黄与磷脂的主要结合位点。AFM实时观测,纳米雄黄通过在膜表面打“孔”或“洞”的方式,损坏磷脂膜．     

硒化合物与脂质过氧自由基作用的研究

本文以卵磷脂、亚油酸和脂质体作为生物膜模型, 鼠红细胞膜作为生物膜实例, 通过ESR研究, 观察到包括RSe和RSeSeR在内的硒化合物在模拟的和真实的生物膜体系中对脂质过氧自由基的清除作用, 使得硒作为自由基清除剂的假说在体外模型体系实验中被初步证实, 提示占体内总硒量约2/3的非GSH-Px硒可能是通过直接清除过氧自由基而发挥其生理功能, 研究表明, 其清除作用是针对生物膜磷脂分子上的不饱和脂肪酸过氧自由基, 其作用部位处于膜磷脂双分子层中部疏水区(脂相)中, 在体外实验的清除效果上, 有机硒优于无机硒, 某些有机硒化合物表面出“奇偶规律"。CNDO/2计算表明, 硒化合物清除脂质过氧自由基可能是通过硒中心自由基而起作用的。     

肥皂草素和膜脂相互作用的研究

利用外源荧光探针研究了肥皂草素和膜脂相互作用后膜物理状态变化的特征。ＳＯ－６与磷脂双分子层作用后，可以引起双分子层内含物的释放，使磷脂双分子层发生搅动；ＳＯ－６可以降低磷双分子层膜的流动性。根据上结果，提出了肥皂草素与模拟膜作用的初步机制。     

甲基丙烯酸—磷脂酰乙醇甲基丙烯酰胺共聚物LB膜的研究

制备了不同摩尔比的甲基丙烯酸-磷脂酰乙醇甲基丙烯酰胺共聚物,研究了这种共聚物在水面的表面压力(π)-分子面积(A)曲线、共聚物制成的MOS LB膜的电容(C)-电压(V)特性及此LB膜的相变温度。