缓冲液的组成和浓度对带正电荷纳米粒子ζ电位的影响

研究了测定介质缓冲液的组成和浓度对3种含氨基纳米粒子的ζ电位的影响,这3种纳米粒子是聚酰胺-胺树状大分子(PAMAM)、苯乙烯与甲基丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙基酯二嵌段共聚物(PS-bPDMAEMA)胶束和壳聚糖纳米粒子.在相同的pH值下,3种纳米粒子在三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐(Tris)、N-(2-羟乙基)哌嗪-N′-2-乙烷磺酸(Hepes)、3-(N-吗啡啉)丙磺酸(Mops)和磷酸盐缓冲液中的ζ电位依次降低,在磷酸盐缓冲液中的ζ电位比在其他几种缓冲液中的都低很多.带有氨基的壳聚糖纳米粒子在浓度~10 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH=7.4)中的ζ电位甚至是负值.随着缓冲剂浓度的增加(从2 mmol/L到100 mmol/L)3种纳米粒子的ζ电位都显著降低,在磷酸盐缓冲液(pH=7.4)中随着缓冲剂浓度的增加,壳聚糖纳米粒子的ζ电位由正转负,转变点的磷酸盐的浓度为~10 mmol/L.这一由正转负的现象可以归因于壳聚糖中氨基(p Ka=6.3)在pH=7.4下的低的质子化作用和存在三价的磷酸根负离子,三价磷酸根负离子牢固地结合于带正电荷的纳米粒子上,掩蔽了粒子的正电荷.还研究了不同缓冲液的pH值和离子强度对ζ电位的影响.