（物理化学专业论文）囊泡的自发形成及动态表面张力的研究.pdf

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8 3 】： ( 1 ) 静电模型。 实验发现，平台模量g o 随囊泡表面电荷密度的增加而增大， 当应力加到溶液中时，囊泡可能发生变形，带电层的压缩会导致囊泡更加紧密的堆积。 渗透压即可表征囊泡的平台模量g o ，但实验表明n 比g o 要大许多。因此，g 0 不 能只用电荷密度解释，它还与表面活性剂链长等因素有关。 ( 2 ) 网络模型。假设囊泡可以形成网络结构，借鉴蠕虫状胶束的流变性质，能 求出囊泡的平台模量。用此模型求出的g o 比实验值小许多，需进一步完善。 ( 3 ) 弯曲能模型。实验发现，如果囊泡被破坏，其内核也被破坏，因而模量与 囊泡的弯曲能有关，因此得到的g o 与实验值接近。 ( 4 ) 硬球模型。囊泡体系可以看作为许多硬球离子的分散体，与球状微乳液滴 类似，由此求出的平台模量值为几十p a ，与实验基本一致。 第一章：表面活性剂囊泡研究进臌 参考文藤 1 于网林，赵国缀，兜学短赫1 9 9 6 ，6 ，2 1 2 5 2 b a n g h a ma d ，s t a n d i s h ，m m ，w a t k i n s ，j c ，zm 0 1 b i o l ，1 9 6 5 ，1 3 ，2 3 8 3 。k u n i t a k e t l ，o k a h a t ay ，ja m , c h e ms a c ，1 9 7 7 ，9 ，3 8 6 0 4 h a s h i m o t os ，t h o m a sjk ，n i n h a l nb w - ，e ta l 。，c o l l o i d i n t e 彬s c i , ，1 9 8 3 ，8 7 ，5 0 2 0 5 b r a d yj e ，e v a b sd f l ，k a c h a r rr ，e ta 1 ，j ：a m c h e ms a c ，1 9 8 4 ，1 0 6 ，4 2 7 9 6 。l i nz 。，h e ，m 。，s t r i v e nl ，e 。，d a v i s 工，jp h y s c h e m ，1 9 9 3 ，9 7 ，3 5 7 1 7 k a l e re w ，m u r t h y , a k ，z a s a d z i n s k i ，j a ，n ，s c i e n c e ，1 9 8 9 ，2 4 5 ，1 3 7 1 8 k a l e re w ，h e r r i n g t o nk l ，m u r t h ya k ，e ta 1 ，p 炉c h e m ，1 9 9 2 ，9 6 ，6 6 9 8 9 h e r r i n g t o n k 。l 。，k a l e r e ，w ，m u t i n y a 。k ，e t a i ，p h y s c h e m ，1 9 9 3 ，9 7 ，1 3 7 9 2 1 0 y a t e i l l am i 鼍，h e r r i n g t o nk l ，b r a s h e r 乙l ，e ta 1 ，zp h y s ，c h e m ，1 9 9 6 ，1 1 3 0 ，5 8 7 4 ll 。w a t z k eh 工，p r o g c o l l o i d p o l y m s c i ，1 9 9 3 ，9 3 ，1 5 1 2 r e g e v o 。，k h a n a ，c o l l o i d i n t e 矿s c i ，1 9 9 6 ，t 8 2 ，9 5 1 3 a m n u h tm ，b a n g e r t e r 嚣，l u i s i p l ，e ta l 。，zp r o g , c o l l o i d p o l y m 。，1 9 9 3 ，9 3 ，l8 3 1 4 m a r q u e s ，e f ，r e g e v , o ，k h a n ，a ，e ta l ，j ：p 枷c h e m b ，1 9 9 8 ，1 0 2 ，6 7 4 6 1 5 l a s i cd d ，j o a n n i cb c ，k e l l e r em ，e t a 1 ，彳如抑c a l l , i n t e r f is c i ，2 0 0 1 ，8 9 ，3 3 7 1 6 。t o n d r e c 。，c a i l l e t c 。，a d v a n c e s i n c o i l , 妇据蓼s c i 。，2 0 0 1 ，9 3 ， s 1 7 m a r q u e se f ，r e g e v , o ，k h a n ，a ，e ta l ，乒，娜艚c h e m b ，1 9 9 9 ，1 0 3 ，8 3 5 3 1 8 h o f f m a n n h ，m u n k e r t u ，t h u n i g c ，v a l i e n t e m ，j ：c o l l i n t e r f s c i ，1 9 9 4 ，1 6 3 ，2 1 7 t 9 h o f l a n d h e + j ，b o u w s 堙a j + a 。，g o o t i s g s ，o t a l ，j 。e d 珏勘鳏融，1 9 9 3 ，1 6 1 ，3 6 6 2 0 ，z h a i ，l m ，l i ，g _ z ，s u n ，z w ，c o l l o i d s a n d & l r f a e e s a ，2 0 0 1 ，1 9 0 ，2 7 5 2 1 b e r g m e i e rm ，h o f f m a n nh ，w i t t ef ，e ta 1 ，jc o l l o i d i n t e r f a c es c i e n c e ，1 9 9 8 2 0 3 。i 2 2 k a z u s h i g es 。，e ta 1 ，c o s m e t i c sa n dt o i t e t r i e s ，1 9 9 0 ，1 0 5 ( 5 ) ：6 5 2 3 张杰，剃振攀，范舀烈等，瑟淀寿笋喾癌f 蘑纛群雾氍 1 9 9 7 ，4 3 ，4 5 3 2 4 t a n f o r dc ，t h eh y d r o p h o b i e e f f e c t ，i 张l e y - i n t e r s c i e n c e ，n e wy b r k 1 9 7 3 2 5 k u n i t a k et ，i nm o d e r nt r e n d so fc o l l o i ds c i e n c ei nc h e m i s t r ya n db i o l o g y , h - ee i c k e ，e d ， b i r k h a u s e rv e r l a g , b a s e l ，1 9 8 5 , 3 4 ；m a k r o m o lc h e m ，s u p p l ，1 9 8 5 ，1 4 ，8 l 2 6 i s r a e l a c h v i l i3 n ，m i t c h e l l d 3 ，n i n h a m b w ，j c h e m s 。g f a r a d a y t r a m i l ，1 9 7 6 1 5 2 5 2 7 g a b l e k i , j m ，h i c k sm ，n a t u r e , 1 9 7 3 ，2 4 3 ，2 3 2 ；c h e m 尸句l i p i d s ，1 9 7 6 ，1 6 ，1 4 2 2 8 h a r g r e a v e sw 歉，d e a r n e rd 。w ，b i a c h e m i s t r y , 1 9 7 8 ，t 7 ，3 7 5 9 3 0 - 2 9 i m a et 。t r e n db ，l a n g m u i r ，1 9 9 1 ，7 ，6 4 3 3 0 c i s t o l ad p a t k i n s o nd ，h a m i l t o nj a ，e ta l ，b i o c h e m i s t r y ，1 9 8 6 ，2 5 ，2 8 0 4 3 1 赵小莉，黄建滨，李子臣等，凰毋纪笋e 蟛2 0 0 0 ，6 ，2 0 3 2 f u h u h o pj h m a t h i e uj ，jc h e ms o cc h e mc o m m u n - ，1 9 8 3 ，1 4 4 3 3f u h u h o pj t t d a v i dh h ，m a t h i e uj ，a m c h e ms o c ，1 9 8 6 ，10 8 ，17 8 5 3 4 l i a n gk ，h u iy ，a m c h e ms o c ，1 9 9 2 ，1 1 4 ，6 5 8 8 3 5 k i mj m ，t h o m p s o nd h ，l a n g m u i r ，1 9 9 2 ，8 ，6 3 7 3 6 k u n i t a k e 一o k a h a t a y ，s h i m o m u r a m ，e ta 1 ，a m c h e ms o c ，1 9 8 1 ，1 0 3 ，5 4 0 1 3 7 y a t v i nm b ，k r e u t zk ，h o r w i t z ，b a ，s c i e n c e , 1 9 8 0 , 2 1 0 ，1 2 5 3 3 8 赵国玺，表面耪拦瘌场蟛北学j 北京大学出版社，1 9 8 4 3 9 赵国玺，黄建滨，织理纪掣学掘1 9 9 2 ，8 ，5 8 3 4 0 z h a ogx ，y uw l ，c o l l i n t e r f a c es c i ，1 9 9 5 ，1 7 3 ，1 5 9 4 1 赵国玺，欧进国，田丙申等纪学学嬲1 9 8 0 ，3 8 ，4 0 9 4 2 s a f r a ns a ，p i n c u sp ，a n d e l m a l ld ，s c i e n c e ，1 9 9 0 ，3 8 ，4 0 9 4 3 s a f f a ns a ，p i n c u sp ，a n d e l m a nd ，e ta 1 ，p h y s r e v a ，1 9 9 1 ，4 3 ，1 0 7 1 4 4 k o n d oy ，u c h i y a m ah ，y o s h i n on ，e ta i ，l a n g m u i r , 1 9 9 5 ，1 ，2 3 8 0 4 5 p a kk ，y _ ，d a n i e lb ，l a n g m u i r , 1 9 9 6 ，1 2 ，3 8 0 2 4 6 b e r g s t m mm ，e r i k s s o nj c ，l a n g m u i r , 1 9 9 6 ，1 2 ，6 2 4 4 7 b e r g s t r o mm ，l a n g m u i r ，1 9 9 6 , 1 2 ，2 4 5 4 4 8 f e n d l e rj h ，a c c c h e m r e s ，1 9 8 0 ，1 3 ，7 4 9 m o s sr a ，s w a m ps ，o r g c h e m ，1 9 8 8 ，5 3 ，5 8 6 0 5 0m o s s r a ，s w a r u ps ，z h a n gh m ，j ：a mc h e m s o c ，1 9 8 8 ，11 0 ，2 9 1 4 5 1f e n d l e rj h ，h i n z e wl ，j a m c h e ms o c ，1 9 8 1 ，1 0 3 ，5 4 3 9 5 2 c h a i m o v i c hh ，b o n i l h aj b ，s ，i ns u r f a c t a n t si ns o l u t i o n ；l i n d m a n nb ，e d s ，p l e n u mp r e s s ：n e w y o r k ，1 9 8 4 ，v 0 1 2 5 3 c u c c o v i ai m ，k a w a m u r om k ，e ta 1 ，j ：雎坶c h e m ，1 9 9 1 ，9 5 ，1 4 5 8 5 4 k a t om ，n i s h i y a m aj ，a n dk u n i n o r it ，b i o c h e m ，1 9 9 8 ，1 2 4 ( 2 ) ，2 9 4 5 5 f e n d l e rj h ，m e m b r a n em i m e t i cc h e m ，w i l e y - i n t e r s e i e n e e ，n e wy o r k ，1 9 8 2 5 6 z i n g s h e i m ，h p _ ，p l a t t e r , h ，m e t h o d sm e m b rb i 0 1 ，1 9 7 6 ，7 ，1 5 7 h u b b e l l ，wl ，m c e o n n e l l ，h m ，j ：a m c h e ms o c ，1 9 7 1 ，9 3 ，3 3 4 5 8 r y m a n ，b e ，p r o c i n t c w p h a r m a e 0 1 6 t h ( p u b l 1 9 7 6 ) ，1 9 7 5 ，5 ，9 1 - 3 1 篇一章：表面活性荆囊泡研究进展 5 9 g e r g o r i a d i s ，g 。n e we n g l z m e d ，1 9 7 6 , 2 9 3 ，7 0 4 6 0 。b h a t t a c h a r y as 。，a c h a r y as 。n g ，l a n g m u i r , 2 0 0 0 ，t 6 , 8 7 6 1 h u a n gj 。b 。，z h u y ，z h ub y ，娃a l 。，一c o l t 如船zs c i ，2 0 0 1 ，2 3 6 , 2 0 1 6 2 b a t t e r s b y b j ，l a w r i eg a ，b a r n e sg t ，c o t f o i d s a n d s u r f a c e s 置1 9 9 9 ，1 3 ，1 7 9 6 3w a l k e rs a ，z a s a d z i n s k ij a ，l a n g m u i r ，1 9 9 7 ，1 3 ，5 0 7 6 6 4 h o f f m a n nh ，u l b r i e h tw ，t e n s i d es u r f d e t ，1 9 9 8 ，3 5 ，4 2 i 6 5 。s a k a i ，h ，m a t s u m u r aa ，y o k o y a m as 。，e t 越，zp h y s + c h e m 。嚣 1 9 9 9 ，1 0 3 ，1 0 7 3 7 6 6 如h nh 。v ，h a m o t dm ，c o o d n t e r f s c i ，1 9 9 1 ，1 4 6 ，3 3 0 6 7 z h a o1 3 x ，y uw l ，j ：c o l l o i d i n t e s c i ，1 9 9 5 ，1 7 3 ，1 5 9 6 8 y a t c i l l am t ，h e r r i n g t o nk l ，b r a s h e rl l ，e ta 1 ，j 尸咖c h e m ，1 9 9 6 ，】0 0 ，5 8 7 4 6 9i n n u et t ，k a w a m u r ah ，s h i m o z a w ar ，zc o l l i o d l m e r f ，1 9 9 4 , 1 6 8 ，9 4 7 0 c a r l a a ，k h a n a 。，l a n g r a u t r ，1 9 9 6 ，1 2 ，6 2 7 0 7 1 s a r a p u kj ，g a b r i e l s k a 王，p r z e s t a l s k i ，s ，t e n m d e & d 步d e t ，1 9 9 7 ，3 4 ，1 0 8 7 2 k a l ok ，f e n d l e rj h ，ja m c h e ms o c ，1 9 7 9 。1 0 l 。4 0 3 0 7 3 s i n 曲s k ，n i s s o ns ，一c o l l z n t e 研s c i ，1 9 9 9 ，2 1 3 ，1 5 2 7 4 w a n g yl ，h a n b x ，h k 。，e t a i ，l a n g m u i t , 1 9 9 7 ，1 3 ，3 1 1 9 7 5 ，w e n k m 。r ，s e e l i g j 。，e 籼y s c h e m 。曼1 9 9 7 ，1 0 1 ，5 2 2 4 7 6 ，鑫光嚣，韩布兴，阉海秘等，驴霉群笋雪，2 0 0 0 ，3 0 ，5 6 3 7 7 h a s s a mba ，m a n o h a rc ，e ta l ，l a n g m u i r ，1 9 9 6 ，1 7 ，4 3 5 0 7 8z i p f e lj ，l i n d n e rp ，t s i a n o um ，e ta 1 ，l a n g m u i r ，1 9 9 9 ，1 5 ，2 5 9 9 7 9 b a r g e n h o i t zj ，w a g n e rn 。j 、，l a n g m u i r , 1 9 9 6 ，1 2 ，2 4 8 8 0 ，h o r b a s c h e kk 。，h o f f m a n n | 。，h a o ，cz p h y s c h e m 。绣2 0 0 0 ，1 0 4 ，2 7 8 1 8 1 z h e n gy ，l i nz 。，z a k i nj | l ，戡a 1 ，zp h y s c h e m 最2 0 0 0 , 1 0 4 ，5 2 6 3 8 2 m e n d e se ，n a r a y a n a nj ，o d ar ，e ta 1 ，p h y s c h e m 职1 9 9 7 ，1 0 1 ，2 8 3 7 8 3 b e r g m e i e rm ，g r a d z i e l s k im ，h o f f m a n nh ，e ta 1 ，j 咖c h e mb ，1 9 9 8 ，1 0 2 ，1 3 4 4 + 3 2 o 茹只g 博士学位论文作者：陈文君 第二章p t a a o t 复配体系中囊泡的白发形成 2 1 前言 囊泡脂质体的制备最早是通过超声波等手段进行的，1 9 6 5 年英国学者 b a n g h a m t l l 等用超声波的手段将干磷脂分散于水中制备得到了多室脂质体，这标志着 人工制备脂质体囊泡研究的开始。鉴于通过超声波等旌加外力的手段得到的囊泡体 系不够稳定且操作复杂，白发形成囊泡就成为研究人员追求的目标。 图2 - i 囊泡自发形成分类 f i g u r e 2 - 1c l a s s i f i c a t i o nf o rs p o n t a n e o u sv e s i c l ef o r m a t i o n 在一定条件下正、负离子表面活性剂的混合，可以大幅度提高表面活性，并改变 其他的表面化学性质闭。近年来发现，阴、阳离子表面活性剂复配还是由结构简单的 表面活性剂制备自发囊泡的一条有效捷径。 1 9 7 8 年h a r g r e a v e s 等口1 就已经观察到十六烷基三甲基溴化铵c t a b 和十二烷基 硫酸钠s d s 的混合溶液中，在高于4 7 c 时有囊泡出现。在囊泡自发形成领域真正的 蓉 一i 一 三 豕 一囊自一 医巳 突破是在1 9 8 9 年，k a l e r 和z a s a d z i n s k i 4 1 从复配的阴阳离子表面活性剂体系得到了自 发形成的囊泡，带动了相关研究的迅速开展。他们的研究表明，在十六烷基三甲基苯 磺酸钠( c 如虹) 与十二烷基苯磺酸钠( s d b s ) 的低浓度的混合溶液中，富含c t a t 或s d b s 时，均有单室囊泡形成。进而又发现，c 8 c 】8 链长的烷基硫酸盐、烷基磺酸 盐，及s d b s 等阴离子表面活性剂，与c t a t 、c 1 2 c 1 8 烷基三甲基溴化铵、十六烷基 氯化吡啶等阳离子表面活性剂的混合溶液中，也有囊泡形成，并且均为自发形成。脂 肪酸钠与烷基三甲基溴化铵以近1 ：1 ( t o o l ：m 0 1 ) 混合，也可制得相当稳定的囊泡【5 】； 十一烯酸钠与十烷基三甲基溴化铵混合体系，在正：负离子表面活性剂= i ：9 9 ：1 ( m o l ：m 0 1 ) 的比例内，皆可制得囊泡。且囊泡的大小、相变温度、保藏率等性质都 随正、负离子表面活性剂的比例而明显变化 6 】。 通过复配方式得到的囊泡稳定性好，制备操作简便，其大小、电荷和渗透性等容 易通过改变两种表面活性剂的链长或者比例来调节，极大地弥补了单一表面活性剂的 不足，从此相关的研究报道象雨后春笋一样涌现出来。迄今为止，已经从阴阳离子表 面活性剂复配4 】( l a s i c 1 5 】和t o n d r e 1 印对此有比较详细的总结) ，非离子表面活性剂 和助表面活性剂复配【1 7 _ 19 1 ，两性表面活性荆和阴离子表面活性剂复配【2 0 1 ，阴离子表面 活性剂和脂肪醇【2 l 】复配体系得到了自发囊泡。 研究发现很多种聚集体可以和囊泡共存，如层状液晶和胶束，它们可以和囊泡进 行相互转化。最近文献报道了一些特殊的结构和囊泡共存，如b r o n w y n l 2 2 】等人发现了 直径从1 5 3 5 0n l n 的双层管状结构；e d u a r d o 【2 3 发现了5 4 0 “m 的囊泡和管状结构； r e g e v 【2 4 】发现随着表面活性剂浓度的增加出现囊泡向层状相和洋葱相的转变： s a n t a n u 2 5 1 和n a o t o s h i l 2 6 1 等人也分别发现了囊泡、管状结构和螺旋状的超分子结构。 2 2 实验部分 2 2 1 药品 二( 2 一乙基已基) 琥珀酸磺酸钠( a o t ) ，f l u k ac o ，纯度 9 8 5 ；阳离子表 面活性荆磷酸三酯( p 1 a ，0 = p o c h 2 c h ( o h ) c h 2 - - n + ( c h 3 ) 2 - - c 1 2 h 2 5 】3 3 c 1 ) ，南京 金陵石化研究院，纯度 9 8 5 ；十二烷基羟丙基磺基甜菜碱( d s b ，c 1 2 h e 5 - - n + ( c h 3 ) 2 墓z 善糟士擎藏豫窝作者：际文君 ! ! ! s _ i ! , i l l i i , l l l l ! ll l! 一c h 2 c h ( o h ) c h 2 s 0 3 n a ) ，南京金陵石化研究院，纯度 9 8 o ；水为三次蒸馏水； 乙醇、n a c l 、n a b r 为分辨缝试裁，t r i t o nx t 0 0 为诧学筑试剂。 2 2 。2 囊泡豹割备 配制p t a 和a o t 的母液，分别取适量的袭酾活性削溶液混合至目标浓度和比例， 混合体系呈现出淡蓝色浑浊，预示着囊泡的自发形成。 2 , 2 。3 囊泡形态戆溪测 兼嗣负染色法透射电镜( j e m t 2 0 0 e x ) 对囊泡进行了躐浏。将囊泡溶液滴予覆 有f o r m v a r 膜的铜网上，多余溶液立即用滤纸吸掉；晾干后滴加2 的醋酸双氧铀乙 醇溶液，控帝4 染色时间为6 0 9 0s ，多余溶液立即用滤纸吸掉；铜网自然干燥3 小时 爱进行魄镜溪测。 2 2 。4 囊沲粒径及多分散度静测定 利用动态光散射( d l s ，型号b i 一2 0 0 s m ，b r o o k h a v e ni n s t r u m e n t sc o ，h o l t s v i l l e ， n y ) ，采用b i - 9 0 0 0 a t 数字糨关器，操作波长4 8 8n m 。所有测最均是在2 5 c ，散射 焦粥。下送行敕。 2 2 。5 徽量热实验 微爨量热仪( l k b - 2 2 7 7 ，r e t r a cc o ，瑞典) ，用来检测囊泡形成过程的热效 应。安瓶容积为4 m l ：搅拌器为瑞典t h e r m o m e t r i c 2 2 5 0 系列产品，实验用的转速为 5 0 r r a i n ；叁动述撵系统必耪蜜微量注菇器( 豢舔隽5 0 0 汪) 帮羹动避檬泵缀残；数 据采熬、处理、绘图宙诗弊祝较件d i # t a m4 0 避行。 采用滴定法，参考池和样品池各加入1 0m l 的蒸馏水或者a o t c o 0 0 1 m ) 溶液， 系统达到热平衡时，用自动进样器向样品池内打入3 0 江配制好的p t a ( o 0 0 5 m ) 溶 液，测定鬣热曲线。待输爨馈号回到基线居继续加入p t a 溶液，黧复操作壹至完成 | 6 浚滚定。 2 2 6 表面张力测定 k 1 2 表面张力仪( k r n s sc o ，瑞士) ，采用吊片法测定表面张力。 2 。3 缩桊毒讨论 2 3 1p t a a o t 囊泡的自发形成 在2 5 。c 下耱浓度均受1 + 0 1 0 - 3 m o l d m 3 戆p t a 溶滚与a o t 溶液按下翻魄铡( 瘴 尔比) 混合，目测体系外观的变化，结聚如表2 一l 。 表2 - 1p t a 和a o t 复配痘体系浊度的变化( c t o h a = 1 0 x1 0 3m o l d m 3 ) t a b l e2 - 1 a p p e a r a n c ec h a n g ea f f rm i x i n gt h ep t aa n da o ts o l u t i o n ( c o m = 1 0 x1 0 。t o o l d i n 如表2 - 1 所示，阴阳离子表面活性剂混台后在1 9 ，2 8 ，5 5 ，6 4 ，7 3 ( p ”姒o t ， 下闫) 配比下竖现透明的簸色，预示着囊泡的自发形成【2 刀。配比为3 7 和4 6 的体系 肇现蓝色浑浊和蓝自浑浊，蕊配眈为8 2 帮9 1 畦，傣系的星菲豢浅的蓝色。经瓣浏 比较，以配比为3 7 和4 6 的浊度最大，向两边逐渐变浅。 当表瑟溪憔裁兹葸浓发提裹爨5 。o 1 0 一t o o l d m 。3 辩，嚣比为3 7 、4 6 弱5 5 翡 体系发生沉淀，而其他体系的蓝色都加深。 采用负染色透射电镜( t e m ) 进行巍泡形貌的表钮e 。图2 - 2 给出了总浓度为o ，0 2 m o l d m 3p t a a o t = i 9 豹受染色t e m 爨片，可鼓看裂爨连戆形状瓣羹蓦、丈小毙较均 一，粒径在4 0 0 n m 左右。阁2 - 2 b 是一个放大了的囊泡，其双层膜清晰可见。需骠说 明的是，在低浓度下也可以得到类似的囊泡照片，但是密度较小，所以此处选了张 效梁较葑夔照片。 2 3 2p t a a o t 囊泡的形貌研究 表瑶缓谯粼总浓度豹增麴会弓| 起囊溆增长。这手中增长可以通过囊泡豹融会浓实 现。如图2 - 3 掰示，两个或鬻三个囊泡靠近融台成一个曼大的囊懑。 也有部分粒径比较大的囊泡不够稳怒，表现为其双层膜破裂而解体。图2 ，4 为囊 滤貘酸裂瓣钵黪照片，其翔合兹双屡袋分黉为驽歹l 个式鞭；强2 - 4 b 是一令羧经越避 蔓工；博士学位论文 作者：陈义誉 1 0 0 0n n 2 臣大囊泡，其破碎黪双层蔟超外| 率菇形成长鼹“小管”。 a 陶2 p t a a o t 体系囊泡构受染色t e m 照片( p t a a o t = i 9 ，c i a = 0 ，0 2m o l d m 3 ) f i g u r e2 - 2n e g a t i , e - s t a i n i n gt e mp h o t o so f p t a i a o tv e s i c l e ( p 1 ) a o t = t 9 ，g = o 0 2r a m ! d i n 3 1 ，3 7 a b 图2 - 3 p t a a o t 体系囊泡的融合( p t a a o t - 1 9 ，c i m l = 0 0 2m o l m m 3 ) f i g u r e2 - 3n e g a t i v e 。s t a i n i n g t e mp h o t o so f v e s i c l e f u s i o n ( p t a a o t = 1 9 ，c i 。t 。1 = o 0 2 m o l m m 3 ) a b 图2 - 4 囊泡的破裂( p t a a o t - 1 9 ，c 。】- 0 0 2m o l m m 3 1 f i g u r e2 - 4 n e g a t i v e 。s t a i n i n gt e mp h o t o so f v e s i c l eb r e a k a g e ( p t a a o t = i 9 ，c l o , a j = 0 0 2m o i d m 3 1 3 8 o z ，；博士学位论文 作者：酥文君 a b 矧2 - 5 囊泡和管状结构( p t a a o 一1 = 1 1 9 c t o t a l = o0 2m o l d m 3 ) f 1 9 “”2 5 n 。g a t i v e - s t a i n i n gt e mp h 。t o s 。fv e s i c l e sa n dt u b u l a rm i c r 。5 t r u c t u r e ( p t a a o t = 1 9 ( j 。2 00 2t o o l d i n ) 3 9 a s 图2 - 6 囊泡袋管、扶结构片断( p t a a o t = t 9 ，g “m 卸0 2m o t m m 3 1 f i g u r e2 - 6n e g a t i v e 。s t a i n i n gt e mp h o t o so f t u b u l a rv e s i c l ef r a g m e n t s ( p t a a o i 。- i 9 ，g 。b l - - 00 2m ) 豳2 - 7 p t a a o t 镎姨缡_ 鹣j ( p t a a o t = i 9 ，矗。协l = o0 2m o l d m 3 。t 6 火) f i g u l e0 7 n e g a t i v e s t a i n i n gt e mp h o t o so f t u b u l a rv e s i c l e ( p t a a o t = i 9 ，g o f a i = o 0 2m t h e s a m p l ei sa g i n gf o r16d a y s ) 一4 0 o 婪z 孑博士嫩避t 瞍 挎者：陈支嚣 阉时，我粥还发现了餐狡囊潍结穆，懿图2 - 5 掰示，镑毒爰结弱长度为1 4 a m ，蕊 径大概为1 0 01 1 1 t i ；图2 - 6 为长管状结构的部分放大照片，肖很多球状囊泡紧紧靠在 越形成“豁子”，可以褥出这样的结论：这些球状囊泡饺诧靠透，澉层膜破裂并诲接 在一起形贼“管予”，这些球状囊泡还没肖完全融合拉伸。 我们述考察了囊泡体系时间稳定性。我们配制浓度为o 0 2 m ，p t a a o t = t 9 的 镄系，惶激放置1 6 天嚣接摄t e m 照冀，翔蓬2 7 鼹示。绦祭显承，睫蕃时润戆推移， 管状结构出现的慰多，且管壁均匀，没有发现在“管子”中间尚未消失的球状囊泡： “管子”戆直径壤大，迭2 0 0 - 5 0 0 腿。滋明澍甏露l 努豹滚滚，体系没寄这黉稳定； 随着时间的推移，分子的排列更加有序，管状结构不断长大且数擞增加。图2 - 8 为管 状囊沲的示意图，p t a 和a o t 分子有序辩弼成乎瑟双层缭聿每，通过弯益闭合成管袄 结构：其形成机理十分复杂，目前尚未提出相关的解释模拱。 最典型的管状囊泡的研究是由f u h r h o p l 2 8 在1 9 9 3 年报道的。他采用了b o l a 型表 嚣活往裁h o o c c h ( n h 2 ) - ( c h 2 ) 4 一- n h c ( = o ) 一 c 鞴) l l i - n h c ( 0 卜e h 2 ) l 一- n 珏2 制鍪 了壁厚度为4 4n m 、内径为5 0n l n 、长度为1 0 0 0n m 的单分子膜管状囊泡结构。通过 魄较，可戳发瑶我锯静联分子簇管浚结梅雨经受大一些，最高达戮5 0 0n m ：并甄长 度更长，达1 4 p a n 。 图2 - 8 管状囊泡示意图 f i g u r e2 - 8 s k e t c hf o rt h et u b u l a rv e s i c l e 2 3 3 囊泡的粒径和多分散度 使用动态光散射( d y n a m i cl i g h ts c a t t e r i n g ，d l s ) 手段来测定不同浓度和配比时 囊泡体系的粒径和多分散度，结果列于表2 2 。 表2 - 2 不同浓度和配比时囊泡的粒径和多分散度 t a b l e2 - 2v e s i c l es i z ea n d p o l y d i s p e r s i t ya td i f f e r e n ts u r f a c t a n tc o n c e n t r a t i o na n dp r o p o r t i o n n o t e s ：“l ”i n d i c a t e sp r e c i p i t a t i o n 由表2 2 数据和图2 - 9 可以看出，囊泡的粒径随着a o t 比例的增大先增加后降 低，其规律性与体系外观的蓝色深浅相同：且在每个比例下，粒径都是随着表面活性 剂总浓度的增大而增大；在p t a 比例较高的体系，浓度的增长导致了囊泡尺寸的大 幅度增大，而对p t a 比例较低的体系影响比较小。 另外，大多数囊泡体系的单分散度很差，其多分散度在0 2 0 3 之间，说明囊泡 大小不均匀，粒径分布较宽，在粒径分布图上呈现出多峰( 图2 1 0 ) 。而在 p _ a o t 2 l 9 、总浓度为0 0 0 1m 时，体系的多分散度只有0 0 8 2 ，说明囊泡大小比 较均匀，粒径分布比较窄，在粒径分布图上( 图2 - 1 1 ) 呈现出一尖锐的单峰，呈现出 良好的单分散性，这对于分散体系是非常难得的。 o 羹鼻；增生学嫂憷冀 乍美：跨文嚣 2 8 0 1 6 0 1 2 0 0 0 0 10 0 0 2 0 0 0 3 t o t a lc o n e e * m a t i o n ( m o l l ) 圈2 - 9 囊泡粒径随发面活性剂总浓度的变化 f i g u r e2 - 9 v e s i c l ed i a m e t e r sa saf u n c t i o no f t o t a ls u r f a c t a n tc o n c e n t r a t i o n o 1 豹蝴4 私舟口翳o - o 1 ) t i n t t l i i 轴哟 i i t2 - 1 0 囊泡粒径分布图( p t a a o t = 5 5 、g m 目= 1 o l o 3m ) f i g u r e2 - 1 0s p e c t r u m f o r v e s i c l es i z e d i s t r i b u t i o n ( p t a a o t = s f 5 、氏m = l 。0 x l 旷嗡 一4 3 一垂一-q苍g薏口 1 0 0 0 o5 01 0 0 1 5 02 0 0 d i a m e t e r ( n m ) 图2 - 1 1 囊泡粒径分布图( p t a a o t = t 9 、c i 。= 1 o 1 0 4m ) f i g u r e 2 - 1 1s p e c t r u m f o r v e s i c l es i s d i s t r i b u t i o n ( p t a i a o t = i 9 、c 纛d = 1 o x i 矿m ) 淞l 泌e l l e o k 翅a a o t = _ _ _ _ m l 卜 胃r 融 图2 - 1 2 囊泡形成示意图 f i g u r e 2 - 1 2 s k e t c h f o r v e s i c l e f o r m t i o n t4 4 - 砻錾譬i 囊瀣载羧簌隧蓍a o t 淀镶静增大先增秀鬈磊降甄，胃懿逶过稿麓簧子表露泛魏澍 ( 勺“离子对( i o n - c o m p l e x ) 及其曲率来解释。单独p t a 分子由于艇曲率比较大，聚 集体只能是胶求；当适量的a o t 分子的加入p t a 分予中，出于静电吸引形成离子对 虽溃足了囊溆澎成对予分子缝擒懿霉要，蕊箍改交了袋爨俸懿蘸奉。邈藏是浚，a o t 分子穿插于p t a 分子之间，使得曲率变小而粒径增大，导致囊泡形成，但此时糊径 还比较小。随蒲越来越多的a o t 分子穿插入p t a 之闯，曲率越来越小，粒径也就越 袋越大。在魄镄菇