肺泡界面活性劑中的主成分dipalmitoyl phosphatidylcholine (DPPC)被認為是降低肺泡內襯液層表面張力的主要成分,但DPPC價格昂貴。利用擁有兩條雙十六碳鏈,結構與DPPC相似的hexadecyltrimethylammonium-hexadecylsulfate (HTMA-HS)進行單分子層實驗。結果顯示崩潰表面壓能達到72 0 mN/m,表示此時界面上的表面張力接近零。由上述結果發現HTMA-HS有取代DPPC做為肺泡界面活性劑之主要物質並用於治療呼吸窘迫症的潛力,但HTMA-HS容易隨albumin離開界面,導致界面上自由HTMA-HS分子的損失,使HTMA-HS的動態界面活性受到抑制。本研究分別以1 2-二棕櫚醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[(甲氧基)聚乙烯醇-1000](DPPE-PEG1000)、L-A-磷酸鹽(DPPE)及聚乙烯?咯烷酮(polyvinylpyrrolidone PVP)為添加劑,來改善HTMA-HS易與albumin作用而從氣液界面上損失的情形。利用表面壓-面積等溫線的量測,配合螢光顯微鏡法(fluorescence microscopy FM)探討於連續來回壓縮-擴張界面的條件下,液相中牛血清白蛋白(bovine serum albumin BSA)對不同混合分子層動態界面活性的影響,並探討聚乙二醇(PEG)及其長度對於避免蛋白質再吸附的效果。結果顯示添加1 mol%、3 mol%及10 mol%的DPPE或DPPE-PEG1000,都無法有效減少HTMA-HS單分子層的損失率。比較HTMA-HS/DPPE/albumin、HTMA-HS/DPPE-PEG1000/albumin及文獻中HTMA-HS/DPPE-PEG2000/albumin混合系統的結果,結果顯示PEG鏈確實可以避免albumin在擴張過程的再吸附。比較DPPE-PEG1000/albumin與文獻中DPPE-PEG2000/albumin的結果,顯示當PEG鏈愈長時,albumin在擴張過程中愈不易再吸附到界面上,對albumin有愈大的排斥效應或產生愈顯著的立體障礙。由上述的結果可以歸納出PEG對分子損失的影響因素有溶解度、對混合單分子層排列的影響,以及對蛋白質的排斥效應或產生的立體障礙。較長的PEG鏈,溶解度較大,對混合單分子層的排列影響較大,使混合單分子層在壓縮過程中容易脫附,但較不平坦的表面會使albumin不易再吸附到界面上,且當albumin靠近時,對其產生的排斥行為也愈顯著。在HTMA-HS/PVP/albumin混合系統中,所添加的PVP會對albumin產生排斥效應,可以避免albumin於擴張過程中的再吸附行為,減少分子損失。但由於PVP是屬於水溶性的物質,在壓縮過程中會從界面上脫附。因此添加過多的PVP,會使在壓縮過程中,吸附在界面上的分子數減少,所以無法到達較高的表面壓,而無法減少分子損失的情形。
牛血清白蛋白對雙十六碳鏈離子對雙親分子/親水性添加物混合系統之Langmuir單分子層行為的影響
宜潔, 詹. (Author). 2016 8月 9
學生論文: Master's Thesis