利用中子反射术研究纳米级植物油杂化膜/水界面的蛋白质平衡吸附
软凝聚态物质
2020-11-23 v1
摘要
利用具有可交联硅烷基团的官能化蓖麻油(ICO)在空气-水界面形成了厚度约两纳米的纳米膜。这些杂化膜是替代生物医学应用中常规聚合物材料的极佳候选，但它们需要在生物相容性方面进行优化，而生物相容性与蛋白质吸附高度相关。我们利用中子反射率研究了两种模型蛋白——牛血清白蛋白和溶菌酶——在硅烷基化油(ICO)-水界面于生理离子强度和pH下、有无盐存在以及不同蛋白浓度时的吸附。这些测量结果与在空气-水界面的吸附进行了比较。虽然盐在空气-水和油-水界面以相似程度增强吸附，但油膜的影响显著：油-水界面的吸附比空气-水界面高3至4倍。在这些条件下，两种蛋白吸附层的浓度分布表明多层吸附：外层（油侧）的厚度接近蛋白分子短轴尺寸，约30 {\AA}，提示侧卧取向，长轴平行于界面。内层延伸至55-60 {\AA}。有趣的是，在所有情况下，油膜的组成保持完整，蛋白未显著渗入膜中。这些纳米膜上的最佳吸附量为1.7-2.0 mgm-2，与近期使用石英晶体微天平和原子力显微镜在厚实固体交联膜上获得的结果相当，特别表明在标准生理条件下这些ICO膜界面的吸附是非特异性的。这些结果为植物油基纳米膜的研制提供了有用信息，可用于直接纳米尺度应用，或作为制备用于生物医学应用的较厚宏观膜的前驱膜。2
引用
@article{arxiv.2011.10302,
title = {Equilibrium protein adsorption on nanometric vegetable-oil hybrid film/water interface using neutron reflectometry},
author = {Antigoni Theodoratou and Lay-Theng Lee and Julian Oberdisse and Anne Aubert-Pouëssel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10302},
year = {2020}
}
备注
Langmuir, 2019