本發(fā)明涉及一種含磷脂的微乳液及制備方法、在研究界面水性能中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：磷脂膜界面水(hydrationwateronlipidmembranesurface)是指磷脂膜表面1nm左右范圍內(nèi)，介電響應(yīng)函數(shù)明顯受到磷脂分子溶劑化干擾的多層水分子。這些界面水分子對膜本身的流動性和功能、以及膜間融合相關(guān)的排斥力都起著至關(guān)重要的作用；膜與界面水分子的相互作用影響界面偶極電位的改變，從而調(diào)控離子、生物分子、藥物等在膜間的傳輸。因此，在納米尺度分子水平上，研究磷脂膜界面水分子的理化性質(zhì)顯得尤為重要。太赫茲(TerahertzorTHz)光波通常指頻率在0.1-10THz之間的電磁波，對應(yīng)光子能量正好與分子振動及轉(zhuǎn)動能級之間躍遷能量大致相當(dāng)。大多數(shù)極性分子如水分子、氨分子等對太赫茲光波有強烈的吸收。利用太赫茲時域光譜分析系統(tǒng)(THz-TDS-spectrometer)可同時獲得樣品的折射率、吸收系數(shù)和復(fù)介電常數(shù)等光學(xué)參數(shù)，為定量和全面分析樣品提供更多有用信息。目前，THz-TDS研究的磷脂膜界面水的制備方法主要有以下兩種。方法一：用移液槍將含有磷脂粉末的氯仿溶液滴加到比色皿上，經(jīng)氮氣緩慢吹干后，將比色皿放置在真空泵中抽真空12個小時以除去磷脂中殘余的氯仿，形成磷脂膜；再通過控制實驗環(huán)境的濕度調(diào)控水分子與該磷脂膜的摩爾比，經(jīng)THz-TDS頻域譜解析膜界面水的動力學(xué)過程(Biophys.J.2009,97,2484-2492)。該制備方法雖然降低了實驗中水分子對THz光波的吸收和干擾，但體系中的磷脂分子并未形成相對真實的磷脂膜狀態(tài)(即更貼近生理狀態(tài)下的磷脂膜)。方法二：將磷脂粉末與水溶液以一定的摩爾比混合后，經(jīng)震蕩超聲后，制得多 層的磷脂囊泡結(jié)構(gòu)(Phys.Rev.Lett.2011,106,158102)。該制備方法雖然使磷脂分子貼近生理狀態(tài)下的磷脂膜，磷脂分子也處于完全水合的狀態(tài)，但整個體系中水分子含量過高，導(dǎo)致THz脈沖信號強度受水分子的吸收影響較大，降低了THz-TDS探測磷脂膜界面水的信噪比和分辨率。鑒此，如何制備一種穩(wěn)定性好、既能保證磷脂膜處于完全水合狀態(tài)下，又能使體系中的水分子含量盡可能低的微乳液是亟待解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)中磷脂膜界面水在制備過程中，水分子含量較少，無法形成更貼近生理狀態(tài)的磷脂膜，或者在形成生理狀態(tài)的磷脂膜過程中，水分子含量較大，導(dǎo)致THz脈沖信號強度受水分子的吸收影響較大，降低了THz-TDS探測磷脂膜界面水的信噪比和分辨率的缺陷，提供了一種含磷脂的微乳液及制備方法、在研究界面水性能中的應(yīng)用。本發(fā)明含磷脂的微乳液的制備方法簡便，制得的含磷脂的微乳液，不需摻入其它助溶劑，穩(wěn)定性好，既能保證磷脂膜處于完全水合狀態(tài)下，又能使體系中的水分子含量盡可能低，從而降低了體系中水分子對太赫茲光波的強烈吸收，增加了THz-TDS檢測磷脂膜界面水的靈敏度，對檢測的信噪比和分辨率影響較小。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種含磷脂的微乳液的制備方法，其包括下述步驟：將磷脂薄膜(athinlipidfilm)、十六烷和超純水的混合溶液渦旋振蕩后，經(jīng)超聲，制得含磷脂的微乳液；其中，所述磷脂薄膜中的磷脂為1,2-二油?；字Ｄ憠A(DOPC)、1,2-二油?；字Ｒ掖及?DOPE)和1,2-二油?；字８视?DOPG)中的一種或多種；所述含磷脂的微乳液中，所述超純水與所述磷脂的摩爾比為(100～150)：1；所述十六烷和所述超純水的體積比為(90～95):(5～10)。本發(fā)明中，所述微乳液較佳地不含有助溶劑。所述助溶劑為本領(lǐng)域常規(guī) 微乳液制備過程中所添加的助溶劑，一般可為醇類溶劑，較佳地甲醇、乙醇和丁醇中的一種或多種。本發(fā)明中，所述磷脂薄膜為本領(lǐng)域常規(guī)所述的磷脂薄膜，一般可通過本領(lǐng)域常規(guī)方法制得，較佳地通過下述步驟制得：在含有所述磷脂的有機溶液上方通惰性氣體或氮氣，脫除有機溶劑后，即得。其中，所述有機溶劑為本領(lǐng)域常規(guī)可以溶解所述磷脂的有機溶劑，較佳地為苯、氯仿、氯仿和甲醇以體積比為2:1混合所得的混合液、無水乙醇和正己烷中的一種或多種，更佳地為氯仿。所述惰性氣體為本領(lǐng)域常規(guī)，一般為氦氣、氖氣或氬氣。其中，較佳地，所述含有磷脂的有機溶液設(shè)于玻璃管底部。所述通惰性氣體或氮氣的方式為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地按下述步驟進(jìn)行：將通氣針懸至所述含有所述磷脂的有機溶液的上方3～5cm處，通惰性氣體或氮氣即可；更佳地按下述步驟進(jìn)行：將通氣針懸至所述含有所述磷脂的有機溶液上方4cm處，通惰性氣體或氮氣即可。所述通惰性氣體或氮氣時的氣流強度為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為2個大氣壓。所述脫除有機溶劑的時間為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為在20～30℃的溫度下，每100～120μL的有機溶劑用時40～50min，更佳地為在25℃的溫度下，每100μL的有機溶劑用時45min。所述有機溶劑的用量為本領(lǐng)域常規(guī)，一般為能夠完全溶解所述磷脂即可。本發(fā)明中，為盡可能去除所述磷脂薄膜中的有機溶劑，較佳地，將所述脫除有機溶劑后所得產(chǎn)品放置在真空抽濾瓶中，還采用真空泵抽濾5小時以上。本發(fā)明中，所述十六烷的化學(xué)純度較佳地為99％以上。本發(fā)明所采用的十六烷均購于sigma公司。本發(fā)明中，所述超純水為本領(lǐng)域常規(guī)所用的超純水，一般是指電阻率達(dá)到18MΩ*cm(25℃)的水。本發(fā)明中，所述的超純水中可選擇地含有水溶性物質(zhì)。所述水溶性物質(zhì)為本領(lǐng)域常規(guī)的可溶于水的物質(zhì)，較佳地為水溶性鹽類、水溶性藥物和糖類 中的一種或多種。所述水溶性鹽類為本領(lǐng)域常規(guī)可以溶于水的鹽類，較佳地為氯化鈉。所述水溶性藥物為本領(lǐng)域常規(guī)可以溶于水的藥物，較佳地為凝血八因子。所述糖類為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為海藻糖和/或蔗糖。本發(fā)明中，所述混合溶液的制備方法為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地通過下述步驟制得：將所述磷脂薄膜溶解于所述十六烷中，形成磷脂溶液，在滴加超純水的過程中，每次滴加1/5的超純水，在38～42℃下加熱1～3min后，進(jìn)行渦旋振蕩，超純水分5次加完；更佳地通過下述步驟制得：將所述磷脂薄膜溶解于所述十六烷中，形成磷脂溶液，在滴加超純水的過程中，每次滴加1/5的超純水，在40℃下加熱1～3min后，進(jìn)行渦旋振蕩，超純水分5次加完。其中，在所述渦旋振蕩的操作之前，較佳地還先將所述磷脂溶液在38～42℃下加熱5～10min，更佳地先將所述磷脂溶液在40℃下加熱5～10min。本發(fā)明中，所述渦旋振蕩的操作和條件為本領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件，所述渦旋振蕩的時間較佳地為5～20min，更佳地為10min。本發(fā)明中，所述超聲的操作和條件為本領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件，所述超聲的時間較佳地為30～60min。本發(fā)明中，為得到粒徑相對均勻的納米級微乳液，較佳地，將所述渦旋振蕩的操作和所述超聲的操作重復(fù)進(jìn)行若干次，較佳地重復(fù)3次。本發(fā)明中，根據(jù)本領(lǐng)域常識可知，所述微乳液中，所述磷脂以反膠束的形式穩(wěn)定存在，該些反膠束的尺寸一般為幾十納米左右。本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法制得的含磷脂的微乳液。本發(fā)明還提供了一種前述的含磷脂的微乳液在研究磷脂膜界面水(hydrationwateronlipidmembranesurface)的性能中的應(yīng)用。所述含磷脂的微乳液在其磷脂膜界面的水分子對磷脂膜本身的流動性和功能、以及膜間融合相關(guān)的排斥力都起著至關(guān)重要的作用，在納米尺度分子水平上，研究磷脂膜界面水分子的理化性質(zhì)顯得尤為重要。本發(fā)明可選擇在超純水中加入水溶性物質(zhì)(如糖類大分子或水溶性藥物)，進(jìn)而制備得到 相應(yīng)的微乳液，通過對該微乳液的界面水性能進(jìn)行研究，從而實現(xiàn)調(diào)控離子、生物分子、藥物等在膜間的傳輸。本發(fā)明中，所述研究磷脂膜界面水的性能的方法為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為太赫茲時域光譜系統(tǒng)(THz-TDS)檢測法。其中，所述太赫茲時域光譜系統(tǒng)(THz-TDS)的檢測法為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地包括下述步驟：(1)利用THz-TDS光譜系統(tǒng)分別檢測待測樣品A、待測樣品B和待測樣品C的太赫茲時域光譜：其中，待測樣品A為十六烷，待測樣品B為含有磷脂的十六烷溶液，待測樣品C為所述的含磷脂的微乳液；在氮氣氛圍下，采集待測樣品A的太赫茲時域光譜信號作為參考信號，記為E0(t)；采集待測樣品B的太赫茲時域光譜信號作為樣品B信號，記為EB(t)，采集待測樣品C的太赫茲時域光譜信號作為樣品C信號，記為EC(t)；(2)將參考信號經(jīng)過傅里葉變換后得到參考頻域信號，記為E0(ω)，將樣品B信號EB(t)經(jīng)過傅里葉變換后得到待測樣品B的頻域信號，記為EB(ω)，將樣品C信號EC(t)經(jīng)過傅里葉變換后得到待測樣品C的頻域信號，記為EC(ω)；(3)分別通過下述公式計算得到待測樣品B在太赫茲波段的吸收系數(shù)αB(ω)，以及待測樣品C在太赫茲波段的吸收系數(shù)αC(ω)：E(ω)=A(ω)eiφ(ω)=A0(ω)eiφ0(ω)T(n,κ)e-α(ω)Dei2πλ(n-1)D=E0(ω)T(n,κ)e-α(ω)Dei2πλ(n-1)D]]>其中，E(ω)為待測樣品B的頻域信號EB(ω)或待測樣品C的頻域信號EC(ω)，E0(ω)為十六烷的參考頻域信號，D為樣品厚度，ω為頻率，c為真空中光速，A(ω)為THz波的幅度，φ(ω)為THz波的相位，T(n,κ)為THz波在待測樣品B或待測樣品C兩界面處透射系數(shù)的乘積，α(ω)為待測樣品B在太赫茲波段的吸收系數(shù)αB(ω)或待測樣品C在太赫茲波段的吸收系數(shù)αC(ω)。步驟(1)中，所述THz-TDS光譜系統(tǒng)為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地包括美國 光譜物理MaiTai飛秒激光器和Zomega公司研制的THz系統(tǒng)。步驟(1)中，所述THz-TDS光譜系統(tǒng)的測試條件為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為檢測溫度21℃，以氮氣氛圍下的十六烷為參考，光譜儀掃描系統(tǒng)的步進(jìn)電機掃描區(qū)間為-0.9mm～3mm，步長為0.01mm。步驟(1)中，所述THz-TDS光譜系統(tǒng)的檢測頻率范圍較佳地為0.3～1.5THz，在上述頻率范圍內(nèi)，吸收系數(shù)光譜重現(xiàn)性較好。步驟(1)中，較佳地，先將待測樣品滴加到比色皿上，再進(jìn)行檢測。所述比色皿為本領(lǐng)域常規(guī)所用的比色皿。所述比色皿的厚度較佳地為0.1mm。步驟(1)中，較佳地，每種待測樣品分別制樣5次，每次樣品重復(fù)測試3次，取平均值作為太赫茲時域光譜信號。在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。本發(fā)明所用原料均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明的上述技術(shù)方案和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：本發(fā)明含磷脂的微乳液的制備方法簡便，制得的含磷脂的微乳液，不需摻入其它雜質(zhì)，穩(wěn)定性好，既能保證磷脂膜處于完全水合狀態(tài)下，又能使體系中的水分子含量盡可能降低，從而降低了體系中水分子對太赫茲光波的強烈吸收，增加了THz-TDS檢測磷脂膜界面水的靈敏度，對檢測的信噪比和分辨率影響較小。附圖說明圖1為實施例1中磷脂為DOPC的微乳液(待測樣品C1)中基團狀態(tài)示意圖，其中，1為DOPC的疏水端，2為DOPC的親水端，3為界面水層，4為本體水。圖2為實施例1中三份不同磷脂的十六烷溶液(待測樣品B1、待測樣品B2和待測樣品B3)中，不同磷脂分子對太赫茲波段的吸收系數(shù)圖。圖3為實施例1中三份不同磷脂的微乳液(待測樣品C1、待測樣品C2和待測樣品C3)中，不同磷脂分子對太赫茲波段的吸收系數(shù)圖。圖4為含不同濃度氯化鈉的DOPC磷脂微乳液對太赫茲波段的吸收系數(shù)圖。圖5為不同烷-水配比下微乳液D1～D3的太赫茲的光波強度圖。圖6為太赫茲脈沖通過水和十六烷后的太赫茲波形圖。具體實施方式下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。下述實施例中，原料磷脂均購于Avanti公司，包括1,2-二油酰基磷脂酰膽堿(DOPC)、1,2-二油?；字Ｒ掖及?DOPE)和1,2-二油酰基磷脂酰甘油(DOPG)。其它化學(xué)試劑(例如十六烷)均購于Sigma公司。下述實施例中，THz-TDS光譜系統(tǒng)描述如下：THz-TDS裝置包括美國光譜物理MaiTai飛秒激光器和Zomega公司研制的THz系統(tǒng)。飛秒激光振蕩器輸出激光中心波長800nm，脈沖寬度小于100fs，重復(fù)頻率為80MHz，平均功率700mw。激光脈沖被分為兩路，一路作為抽運光，激發(fā)大孔徑GaAs光電導(dǎo)天線產(chǎn)生THz脈沖，利用4塊90°離軸拋物面鏡收集和校準(zhǔn)THz光波，之后透射過硅片將其聚焦到ZnTe晶體上；另一路作為探測光，經(jīng)過聚焦透鏡匯聚并經(jīng)膠片反射后與產(chǎn)生的THz脈沖光波共線照射到ZnTe晶體上，利用電光采樣原理探測THz波的電場強度。電壓信號由鎖相放大器驚醒消噪和放大處理，通過掃描探測激光脈沖和THz脈沖的相對時間延遲，可獲得THz脈沖隨時間變化的電場波形，并從中提取吸收系數(shù)和折射率等物理參量。THz-TDS的測試條件是：溫度為21℃，以氮氣氛圍下的十六烷為參考，光譜儀掃描系統(tǒng)的步進(jìn)電機掃描區(qū)間為-0.9mm～3mm，步長為0.01mm，選擇 重現(xiàn)性較好的太赫茲頻段作為測量依據(jù)，所選THz-TDS系統(tǒng)的頻率范圍是0.3-1.5THz。實施例1含磷脂的微乳液的制備方法，包括下述步驟：(1)分別取三種原料磷脂(DOPC、DOPE或DOPG)0.37μmol置于三個玻璃試管底部，三種原料磷脂均溶于氯仿中，濃度均為25mg/mL，得三份含磷脂的氯仿溶液；(2)將連通氮氣罐的通氣針分別懸至在含磷脂的氯仿溶液上方4cm處，氮氣緩慢注入，氣流速度維持在兩個大氣壓，操作溫度維持在室溫25℃，時間為45min。通氮氣完成后，分別在三個玻璃試管底部形成三份膠白狀磷脂薄膜(記為磷脂薄膜B1、磷脂薄膜B2、磷脂薄膜B3)；為盡可能去除磷脂薄膜中的溶劑和雜質(zhì)，將上述步驟得到的樣品在真空抽濾瓶中，還采用真空泵抽濾5小時以上；(3)取90uL的十六烷分別滴加到含有不同磷脂薄膜的三個玻璃試管中，渦旋振蕩或超聲5min，制得三份不同磷脂的十六烷溶液(記為待測樣品B1、待測樣品B2、待測樣品B3)；(4)向上述三份不同磷脂的十六烷溶液分別加入2uL的超純水，在40℃下加熱1～3min后，進(jìn)行渦旋震蕩，重復(fù)上述操作5次(共加入10uL的超純水)，制得混合溶液；將混合溶液在40℃下加熱5～10min，再進(jìn)行渦旋震蕩10min，超聲30min，上述超聲震蕩過程重復(fù)三次，分別得三份不同磷脂的微乳液(記為待測樣品C1、待測樣品C2、待測樣品C3)；其中，待測樣品C1～C3中，水與原料磷脂的摩爾比均為150：1。圖1為實施例1中磷脂為DOPC的微乳液(待測樣品C1)中基團狀態(tài)示意圖，其中，1為DOPC的疏水端，2為DOPC的親水端，3為界面水層，4為本體水。含磷脂的微乳液界面水性能的檢測方法，其包括下述步驟：(1)采用THz-TDS光譜系統(tǒng)分別測試待測樣品A、待測樣品B和待測 樣品C的太赫茲時域光譜：其中，待測樣品A為純十六烷，待測樣品B為含有磷脂的十六烷溶液(即待測樣品B1、待測樣品B2或待測樣品B3)，待測樣品C為含磷脂的微乳液(即待測樣品C1、待測樣品C2或待測樣品C3)；在氮氣氛圍下，用THz-TDS光譜系統(tǒng)對待測樣品進(jìn)行逐一測試，每種樣品按時間點不同重新制備5次，每次制備得到的樣品重復(fù)測量3次得到各樣品的太赫茲時域光譜，取平均值；每次制樣過程為將待測樣品分別滴加到0.1mm的比色皿中，然后再進(jìn)行檢測；采集待測樣品A的太赫茲時域光譜信號作為參考信號，記為E0(t)；采集待測樣品B的太赫茲時域光譜信號作為樣品B信號，記為EB(t)，采集待測樣品C的太赫茲時域光譜信號作為樣品C信號，記為EC(t)；(2)將參考信號經(jīng)過傅里葉變換后得到參考頻域信號，記為E0(ω)，將樣品B信號EB(t)經(jīng)過傅里葉變換后得到待測樣品B的頻域信號，記為EB(ω)，將樣品C信號EC(t)經(jīng)過傅里葉變換后得到待測樣品C的頻域信號，記為EC(ω)；(3)分別通過下述公式計算得到待測樣品B在太赫茲波段的吸收系數(shù)αB(ω)，以及待測樣品C在太赫茲波段的吸收系數(shù)αC(ω)：E(ω)=A(ω)eiφ(ω)=A0(ω)eiφ0(ω)T(n,κ)e-α(ω)Dei2πλ(n-1)D=E0(ω)T(n,κ)e-α(ω)Dei2πλ(n-1)D]]>其中，E(ω)為待測樣品B的頻域信號EB(ω)或待測樣品C的頻域信號EC(ω)，E0(ω)為十六烷的參考頻域信號，D為樣品厚度，ω為頻率，c為真空中光速，A(ω)為THz波的幅度，φ(ω)為THz波的相位，T(n,κ)為THz波在待測樣品B或待測樣品C兩界面處透射系數(shù)的乘積，α(ω)為待測樣品B在太赫茲波段的吸收系數(shù)αB(ω)或待測樣品C在太赫茲波段的吸收系數(shù)αC(ω)。圖2為實施例1中三份不同磷脂的十六烷溶液(待測樣品B1、待測樣品B2和待測樣品B3)中，不同磷脂分子對太赫茲波段的吸收系數(shù)圖。由圖2可知，在沒有水存在的情況下，以十六烷為溶劑時，不同種類的磷脂分子對 太赫茲波段都沒有特異性地吸收，各磷脂分子在太赫茲波段吸收系數(shù)均為零。圖3為實施例1中三份不同磷脂的微乳液(待測樣品C1、待測樣品C2和待測樣品C3)中，不同磷脂分子對太赫茲波段的吸收系數(shù)圖。由圖3可知，各不同磷脂分子下微乳液在特征波段內(nèi)均沒有明顯的吸收峰，但不同磷脂分子的界面水合程度差異卻很明顯，含DOPE的微乳液吸收系數(shù)最高，含DOPC的微乳液次之，含DOPG的微乳液最弱。分析整個體系內(nèi)不同介質(zhì)對太赫茲光波的吸收情況，十六烷為背景參考信號，磷脂分子在太赫茲波段沒有特征吸收，水分子對太赫茲光波有強烈的吸收。水分子有三種振動模式涉及在太赫茲特征波段，分別是快弛豫過程、氫鍵伸縮振動模式和代表了水分子的集體氫鍵網(wǎng)絡(luò)重排過程的慢弛豫過程。而前兩種振動模式并不受磷脂膜界面水合效應(yīng)的影響，只有慢弛豫過程會因為溶質(zhì)分子的干擾而變慢導(dǎo)致對太赫茲光波的吸收產(chǎn)生變化。從與磷脂分子相互作用的強弱，可以將界面水分成多層，第一層為與磷脂頭部極性基團通過氫鍵相互作用連接起來的水分子，而這部分水分子的特征吸收峰位偏離了太赫茲波段，落在了兆赫茲頻段內(nèi)，在這部分水分子之上的水層的介電弛豫隨著偏移磷脂界面的程度而逐漸加快，最終在膜界面1nm左右以上的位置完全變成了自由水(如圖1所示標(biāo)注4)。THz-TDS光譜系統(tǒng)并不能精確的標(biāo)識出界面水分子到底屬于哪一層，只能給出多層水分子的平均吸收情況。進(jìn)一步將微乳液分成界面水、自由水和磷脂分子三部分來考慮。具體的表示公式如下：α(ω)solution=VlipidVα(ω)lipid+VhydrationVα(ω)hydration+(1-VlipidV-VhydrationV)α(ω)bulk]]>式中，α(ω)solution，α(ω)lipid，α(ω)hydration和α(ω)bulk分別代表磷脂溶液、磷脂分子、界面水和自由水在太赫茲波段的吸收系數(shù)。Vlipid，Vhydration，V分別代表磷脂分子、界面水和溶液的體積。而界面水分子的介電弛豫由于 受磷脂分子的干擾而變慢，所以界面水相對自由水對太赫茲光波的吸收降低?；谏鲜霾襟E關(guān)于體系對太赫茲光波的吸收分析，由圖3可知，頭部帶有負(fù)電的磷脂DOPG的界面水合程度最高，親水性最強；中性磷脂DOPC和中性磷脂DOPE相比，磷脂DOPC的親水性高于DOPE，DOPE的界面水合程度最低。磷脂DOPG、DOPC和DOPE的末端酰鏈一致，由此推斷磷脂界面水合程度的差異是由磷脂的極性頭部的不同造成的。因此，本發(fā)明制得的微乳液在研究界面水性能中的應(yīng)用是可靠可行的，可以用來對不同磷脂膜界面水合程度進(jìn)行區(qū)分測量。實施例2本實施例待測樣品的制備方法與實施例1相同。本實施例可用于探究氯化鈉鹽離子對磷脂膜界面水的影響情況。測試條件：樣品：DOPC，DOPC/NaCl磷脂溶劑：十六烷磷脂水合劑：純水(18.2Ω)NaCl濃度：100mM，500mM其中，NaCl購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司。含磷脂的微乳液中，水與磷脂的摩爾比為150：1；十六烷和超純水的體積比為90：10。圖4為含不同濃度氯化鈉的DOPC磷脂微乳液對太赫茲波段的吸收系數(shù)圖。由圖4可知，微乳液的吸收系數(shù)隨著氯化鈉濃度的增加而增加，說明系統(tǒng)中本體水比例增加。若離子與磷脂無相互作用，僅考慮離子周圍水化層的存在，吸收系數(shù)應(yīng)該隨鹽離子濃度增加而減小。但測試結(jié)果恰恰相反，說明NaCl的加入破壞了DOPC磷脂的界面水。這種作用可能與膜相關(guān)的生命過程(如形變、胞吞胞吐等)有密切關(guān)聯(lián)。實施例3本實施例待測樣品的制備方法與實施例1相同。本實施例可用于探究復(fù)合磷脂組分狀態(tài)下磷脂膜界面的水合程度。將實施例1中單一磷脂替換成兩種或兩種以上磷脂的復(fù)合物，所選多重磷脂組分的依據(jù)是實驗條件下是否發(fā)生相分離，以DOPC/DPPC和DOPC/DOPE為例，DOPC/DPPC室溫下有明顯的相分離現(xiàn)象；DOPC/DOPE復(fù)合體系中兩種磷脂常溫下均為液態(tài)，頭部含有氨基的PE分子會穿插在PC頭部之間以降低PC頭部之間的偶極靜電排斥作用?；诖耍M(jìn)一步測試相分離狀態(tài)及磷脂分子頭部的重排組合對磷脂膜界面水合程度的影響。測試條件：樣品：DOPC，DOPE，DPPC，DOPC/DOPE(摩爾比為1:1)，DOPC/DPPC(摩爾比為1:1)磷脂溶劑：十六烷磷脂水合劑：純水(18MΩ*cm(25℃))對上述五個樣品分別進(jìn)行THz-TDS測試(測試方法如實施例1)，得到各樣品的太赫茲頻域吸收譜，比較DOPC/DPPC復(fù)合磷脂與磷脂單獨存在時的頻域吸收譜，觀測前者的吸收譜是否是二者單獨存在時的線性疊加，由此討論相分離狀態(tài)是否影響磷脂膜的界面水合情況；同時比較DOPC/DOPE復(fù)合磷脂與磷脂單獨存在時的頻域譜，討論磷脂分子的重排組合對磷脂膜界面水合情況的影響。如果吸收譜是二者簡單的線性疊加，可以認(rèn)為相分離狀態(tài)對界面水合層基本沒有影響。實施例4本實施例待測樣品的制備方法與實施例1相同。本實施例可用于研究納米受限環(huán)境下，凝血八因子蛋白(FⅧ)與磷脂的相互作用對磷脂膜界面水合程度的影響。將磷脂水合劑由單一的純水變換成溶有凝血八因子的蛋白溶液，所選磷脂仍為單一組分，依據(jù)是磷脂是否與蛋白在界面發(fā)生相互作用。以DOPC/FⅧ和DOPS/FⅧ為例，帶有PC極性基團的磷脂不與蛋白作用，而凝血八因子蛋白會吸附在DOPS磷脂的界面。基于此，進(jìn)一步探究蛋白與磷脂膜的相互作用對磷脂膜界面水合程度的影響。測試條件：樣品：DOPC，DOPS，DOPC/FⅧ，DOPS/FⅧ磷脂溶劑：十六烷磷脂水合劑：純水(18.2Ω)蛋白濃度：3mM對上述四個樣品分別進(jìn)行THz-TDS測試(測試方法如實施例1)，得到各樣品的太赫茲頻域吸收譜，比較DOPC和DOPC/FⅧ兩個樣品的頻域譜并扣除掉背景DOPC磷脂微乳液的吸收譜，可以得到蛋白在太赫茲波段的頻域譜；比較DOPS與DOPS/FⅧ兩個樣品的頻域譜并扣除掉DOPS磷脂微乳液的吸收譜，可以與上一步得到的蛋白吸收譜對比，由此討論蛋白與磷脂的相互作用對蛋白本身及磷脂界面水合程度的影響。實施例5本實施例待測樣品的制備方法與實施例1相同。本實施例可用于研究納米受限環(huán)境下，糖類大分子與磷脂的相互作用對磷脂膜界面水合程度的影響。將磷脂水合劑由單一的純水變換成溶有糖類大分子的溶液，所選磷脂仍為單一組分，依據(jù)是磷脂是否與糖類分子發(fā)生相互作用或發(fā)生相互作用的強弱。以DOPC/海藻糖和DOPC/蔗糖為例，海藻糖作為常用的磷脂凍干粉保護劑，其作用機制之一是海藻糖替代磷脂極性頭部磷酸基團的水分子，從而在磷脂脫水的情況下仍能對磷脂膜結(jié)構(gòu)起到支撐作用，而海藻糖的同分異構(gòu)體蔗糖對磷脂的凍干保護作用比海藻糖差?；诖?，進(jìn)一步來探究糖類大分子與磷脂膜的相互作用強弱對磷脂膜界面水合程度的影響。測試條件：樣品：DOPC/海藻糖，DOPC/蔗糖磷脂溶劑：十六烷磷脂水合劑：純水(18.2Ω)糖類濃度梯度：0mM，10mM，100mM，1000mM對上述兩種樣品分別進(jìn)行THz-TDS測試(測試方法如實施例1)，得到 各樣品在不同濃度下的太赫茲頻域吸收譜，比較不同海藻糖濃度梯度下DOPC/海藻糖的吸收系數(shù)譜隨濃度的變化，可以揭示海藻糖與磷脂極性頭的相互作用對磷脂膜本身界面水的影響；同為二糖且為海藻糖同分異構(gòu)體的蔗糖與對磷脂起到的凍干保護作用比海藻糖要差，比較不同蔗糖濃度梯度下DOPC/蔗糖的介電吸收情況，并與同濃度梯度下DOPC/海藻糖的介電吸收譜相比較，由此討論糖類分子對磷脂膜界面水的影響情況與糖類分子對磷脂膜的凍干保護機制之間的關(guān)系。效果實施例1本效果實施例中待測樣品的制備方法與實施例1相同。磷脂為DOPC，分別制得十六烷：超純水的體積比為95：5，90：10，80：20的微乳液，依次記為微乳液D1、微乳液D2和微乳液D3。微乳液D1～D3中，水與磷脂的摩爾比依次為75：1、150：1和300：1。圖5為不同烷-水配比下微乳液D1～D3的太赫茲的光波強度圖。由圖5可知，可以看出隨著烷-水體積比逐漸降低，系統(tǒng)中水含量由5％增加到20％，太赫茲脈沖電場強度逐漸下降，這是由于水分子對太赫茲波的強烈吸收導(dǎo)致的，而烷烴本身對太赫茲波吸收很小。磷脂分子均處于完全水合的狀態(tài)，太赫茲光波強度的下降僅僅是由于水滴結(jié)構(gòu)內(nèi)核體相水部分的含量增加導(dǎo)致，而磷脂膜界面水層厚度主要由磷脂和水分子強烈相互作用決定，而且水球核心自由水的介電弛豫過程沒有明顯的納米尺寸效應(yīng)，同時磷脂包水球的形狀結(jié)構(gòu)也不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。同一烷-水配比下測量不同磷脂的微乳液吸收譜不同一定是來自不同磷脂膜界面水合程度不同造成。因此，考慮測量信號和參考信號之間要有足夠的強度區(qū)間以備區(qū)分，同時系統(tǒng)中的水含量又盡可能的低以提高實驗系統(tǒng)的信噪比，因此烷-水體積比為90：10為最佳值。效果實施例2圖6為太赫茲脈沖通過水和十六烷后的太赫茲波形圖。由圖6可知，從提升儀器信噪比來講，當(dāng)溶劑為烷烴時，太赫茲波的強度是對應(yīng)水情況下的 一倍，相應(yīng)的信號噪聲比水環(huán)境下提高了一倍。當(dāng)前第1頁1 2 3