离子液体驱动下脂质膜结构重组与纳米域的出现
软凝聚态物质
2024-07-29 v1
摘要
离子液体(IL)的卓越物理化学性质及其多样化的生物活性使其在各种行业中具有潜在应用前景，包括制药和绿色化学。然而，其广泛使用受到毒性问题的限制，尤其是与细胞膜相互作用方面。本研究 examines imidazolium-based ILs对由zwitterionic脂肪酸磷脂DPPC构成的模型细胞膜的微观结构和相行为的影响。小角中子散射和动态光散射揭示，较短链IL、1-己基-3-甲基异噻唑啉溴盐(HMIM[Br])可诱导DPPC单层囊泡的聚集。相比之下，这种聚集在较长链IL、1-十烷-3-甲基异噻唑啉溴盐(DMIM[Br])中是不存在的。相反，DMIM[Br]的加入导致DPPC膜中形成明显的IL贫乏和IL富集纳米域，X射线反射率、差示扫描量热法和分子动力学模拟均证实了这一点。HMIM[Br]导致的较少表明，脂质烷基尾部与IL之间疏水相互作用在其中发挥作用。我们的发现表明，IL中较长的烷基链显著增强其形成膜纳米域的倾向，并增加膜的渗透性，直接与更高的细胞毒性相关。这种由纳米域与毒性之间关键联系为设计更安全、更环保的IL并促进其在生物医学应用和可持续工业过程中的使用提供了宝贵的见解。
引用
@article{arxiv.2407.18706,
title = {Structural Reorganizations and Nanodomain Emergence in Lipid Membrane Driven by Ionic Liquids},
author = {J. Gupta and V. K. Sharma and P. Hitaishi and H. Srinivasan and S. Kumar and S. K. Ghosh and S. Mitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.18706},
year = {2024}
}