【摘要】 脂肽是一种新型的生物表面活性剂,在提高石油采收率、纺织工业、农业和日化产品等方面具有广泛的应用前景,表面活性素是脂肽家族中最典型的代表之一

脂肽是一种新型的生物表面活性剂,在提高石油采收率、纺织工业、农业和日化产品等方面具有广泛的应用前景,表面活性素是脂肽家族中最典型的代表之一[1]。表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)低至10–20 mg/L。当其浓度达到CMC以上时,将形成不同的胶束结构,并且表面活性性能可能随着胶束形态的变化而改变。因此,观察表面活性素胶束在不同浓度下的形态变化对其新的应用具有重要意义。但到目前为止,表面活性素(以及其他脂肽分子)的胶束结构尚未报道,有效观察胶束形态的方法也有限[2]。一种基于透射电子显微镜结合阴性染色的方法来观察表面活性素胶束的形态,用这种方法可以清楚地观察不同浓度下表面活性素(或其他脂肽)胶束形态的变化。只有当表面活性剂的浓度较低时,才会形成球形胶束。随着表面活性剂浓度的增加,表面活性剂可以形成棒状胶束。此外,当表面活性剂的浓度很高时,会形成复杂的棒状胶束层和大环结构。采用基于负染色技术的透射电镜观察方法,成功地观察了表面活性素胶束的结构。我们可以清楚地观察到表面活性素(脂肽)胶束的不同形态,从球形、单杆、多层杆到独特的环结构。我们发现只有低浓度的表面活性素才能形成球形胶束;当浓度增加时,表面活性素的杆状胶束可以形成长度为几微米、直径为几十纳米的胶束。也就是说,表面活性素胶束的结构随着浓度的变化而变化。还发现了一个有趣的现象,即当表面活性剂的浓度非常高时,可以形成复杂的棒状胶束层或大环(大小为1946 nm)。我们观察到的这些胶束结构和变化将为探索表面活性素(脂肽)的性能提供重要指导,以供未来应用。

 

[1]I.M. Banat, et al. Microbial biosurfactants production, applications and future potential

Applied Microbiology and Biotechnology, 87 (2) (2010), pp. 427-444

[2]M. Ohi, Y. Li, Y. Cheng, et al. Negative staining and image classification—powerful tools in modern electron microscopy Biol Proced Online, 6 (1) (2004), pp. 23-34

 

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