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表面活性剂聚集体对于药物具有缓释或定向释放功能,是极具特色的仿生药物载体。因此对于聚集体的组成、稳定性、微结构调控研究具有重要意义。本论文通过两种以上混合的表面活性剂构建双亲分子聚集体(胶束,囊泡),利用热力学研究的主要手段?等温滴定量热(ITC)和差式扫描量热(DSC)与荧光、浊度以及低温透射电镜(cryo-TEM)方法相结合,研究双亲分子聚集体与脱氧胆酸钠(Na DCA)、胆酸钠(Na CA)及含类固醇结构的改性葡聚糖的分子间相互作用的热力学及聚集行为。详细讨论了双亲分子疏水侧链、表面活性剂的极性头(化学官能团及电荷)、溶液的组成及浓度等因素,对由两种或两种以上表面活性剂构成的复杂体系分子聚集过程的影响,讨论了双亲分子间的协同作用,分析了阳离子季按盐型gemini(C12CSC12Br2,S=3,10)表面活性剂的间隔基团(spacer)在相反电荷的表面活性剂混合囊泡聚集过程中的作用。结合这些复杂混合体系的热力学性质,研究了聚合物侧链胆汁酸基团及骨架对囊泡聚集形态的影响。研究内容和结果如下:1. 相反电荷的两种双亲分子体系——C12CSC12Br2/Na DCA与对于gemini/Na DCA混合体系,利用稳态荧光探针法测定了混合体系C12CSC12Br2(S=2,6,10)/Na DCA的临界胶束浓度(cmcmix)。用ITC方法测定了在C12C6C12Br2与Na DCA相互作用过程中各种相变发生的临界浓度(CP,CR,CM)及相应的焓变。将这些参数与C12CSC12Br2/Na CA的混合体系比较,由于胆汁酸盐结构的不同,C12CSC12Br2/Na DCA比C12CSC12Br2/Na CA有更宽的液晶相组成区间。对于C12C6C12Br2/Dex-15CACOONa混合体系,从其相互作用的观测焓(ΔHobs)和浊度(OD)随gemini的浓度(Cgemini)变化曲线得到了相反电荷体系各种相变的临界浓度和焓变化。通过Cryo-TEM观测了各相中聚集体的形态。由于gemini表面活性剂双极性头和双疏水链的存在,使gemini可以用作分子交联剂,在远远小于等电荷比的gemini浓度下使由Dex-15CACOONa侧链形成的聚集体之间发生交联,此时游离的gemini浓度几乎为零,聚集体带负电荷。通过分析C12C6C12Br2/Dex-15CACOONa相互作用中涉及的各种因素(两亲分子的类型,聚电解质的构象,嫁接基团的性质)推测混合聚集体形成的驱动力,并提出了相互作用的热力学模型。2.三种双亲分子Na DCA/DDAB/SDS和Dex-3DCA/DDAB/SDS的混合体系制备了阴阳离子表面活性剂混合囊泡(DDAB/SDS(x SDS=0.6)),通过ITC方法测定了Na DCA与DDAB/SDS混合囊泡的相互作用焓变化,并用Cryo-TEM表征了混合囊泡的多分散性。发现混合囊泡的形态和尺寸依赖于Na DCA的摩尔分数。进一步通过DSC方法测定了Na DCA/DDAB/SDS混合体系的凝胶到液晶的相变温度(Tm),发现Na DCA的加入降低了DDAB/SDS混合囊泡的Tm,表明Na DCA在调控混合囊泡尺寸和形态的同时使囊泡的稳定性降低。对于Dex-3DCA/DDAB/SDS混合体系,由于葡聚糖骨架的限制,Dex-3DCA对DDAB/SDS混合囊泡的调控不同于上述包含自由的Na DCA的情况。侧链(-DCA)插入到混合囊泡双层中,同时聚合物链包裹在囊泡外表面,导致囊泡的大小和形状发生变化,凝胶向液晶的相转变温度(Tm)增大,因此Dex-3DCA能够提高DDAB/SDS混合囊泡的稳定性。3.三种双亲分子Na DCA/C12CSC12Br2/SDS和Dex-3DCA/C12CSC12Br2/SDS的混合体系选取C12C3C12Br2/SDS与C12C10C12Br2/SDS两种混合体系制备囊泡,研究了gemini的间隔基团(spacer)对混合囊泡形态的影响。C12C3C12Br2/SDS体系形成小的球形囊泡,而对于gemini的间隔基团烷基链较长的C12C10C12Br2/SDS体系形成大的多层多核囊泡。Na DCA可以调控C12C3C12Br2/SDS混合囊泡从球形囊泡到椭球型囊泡的转变,脱氧胆酸改性的聚合物(Dex-3DCA)可以调控C12C3C12Br2/SDS混合囊泡从球形囊泡到棒状聚集体的转变。对于C12C10C12Br2/SDS体系,Dex-3DCA能够调节C12C10C12Br2/SDS聚集体的形状与大小,而游离的Na DCA能够溶解囊泡膜,改变多层、多核囊泡的层数。这些结果对于进一步深入扩展此类复杂体系的理论与应用研究有着重要的指导意义。生物相容性的胆汁酸盐及含类固醇结构的改性聚合物对囊泡聚集体的功能化调控在药物的包埋和释放方面的研究具有重要的理论和实际意义。