氢键驱动的壳聚糖与生物基表面活性剂之间的相互作用：批量行为和表面吸附研究
软凝聚态物质
2025-03-04 v1
摘要
本研究探讨了在酸性条件下、随离子强度变化的壳聚糖 (CHI) 与烷基葡糖苷 (APG，一种生物基表面活性剂) 之间的氢键介导关联。与传统聚电解质-表面活性剂相互作用依赖静电力不同，本体系的关联完全依赖非离子相互作用。通过紫外可见光谱、相图和石英晶体微阻抗耗散监测 (QCM-D)，研究了 CHI-APG 混合物在负电荷表面上的批量相行为和吸附特性。结果表明，APG 浓度控制了相行为，适中浓度可诱导共形物形成，而更高的离子强度通过增强氢键相互作用促进这种共形化。这种转变导致形成分离的相态，溶液中可观察到微米大小的共形物滴droplet。zeta 电位测量表明，这些滴droplet采取核壳结构，特征为由于表面活性剂的烷基链而形成的疏水性核心，以及由壳聚糖形成的亲水性壳。此外，共形化过程显著增强了 CHI-APG 复合物对固体基底的吸附，这一特性在靶向递送和受控释放系统中具有潜在应用价值。总体而言，本研究提供了关于生物基可持续配方设计的关键见解，拓展了对氢键驱动、非电静力共形化的理解，相关应用于化妆品、生物医学涂层和环保材料领域。
引用
@article{arxiv.2503.01683,
title = {Hydrogen bond-driven interactions between chitosan and biobased surfactants: A study of bulk behavior and surface adsorption},
author = {Ana Puente-Santamaria and Josselyn N. Molina-Basurto and Eva Gerardin and Francisco Ortega and Ramon G. Rubio and Eduardo Guzman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.01683},
year = {2025}
}
备注
Published in Journal of Molecular Liquids 425 (2025) 127259