脂质双分子层与QCM-D表征

QCM-D技术已被用于分析脂质双分子层形成的自1998年以来¹。在这里,我们描述什么使QCM-D特别适合这种分析和显示一个典型的测量可以是什么样子。

与QCM-D分析脂质双分子层形成过程

QCM-D技术措施两个参数,f和D,并提供了时间分辨信息质量,厚度和粘弹性性质层的传感器表面。这意味着脂质结构和传感器之间的相互作用动力学表面可以发生,监控和层形成的特征。这种组合使技术特别适合检测和揭示从surface-adhering泡过渡到一个表面支持双分子层。

揭示了双分子层形成的动力学

有不同的方法形成表面支持脂质影响,例如通过囊泡破裂和融合方法^{1 - 4}通过溶剂助和脂质双分子层(SALB)形成的方法⁵。环境条件对双分子层的形成有很大的影响的动态和成功²,QCM-D可以揭示影响的各种条件以及是否成功形成双分子层。

例子:脂质双分子层形成的分析通过破裂和融合方法

让我们看一看一个原理图的例子,通过断裂所支持的脂质双分子层形成和融合方法与QCM-D技术研究。

正如前面提到的,以不同的方式支持就可以形成脂质影响。一种方法是通过自发吸附和磷脂囊泡破裂^{1 - 4}。多亏了QCM-D传感水分质量囊泡的结构重排,支持脂质双分子层导致独特的指纹与QCM-D直接检测。

例如,使用硅两性离子囊泡,有一个独特的两步行为揭示完整的囊泡的吸附在表面,然后,在一个关键表面覆盖、破裂和融合形成双分子层,(图1)。

最后的转变f和D特征,揭示层形成的质量,如果有例子仍完整的囊泡。

图1双分子层形成的示意图说明(规模)。上图:QCM-D监控的一个支持脂质双分子层的形成。介绍了从稳定的基线缓冲囊泡。测量f和D显示独特的指纹泡破裂和融合。首先,有一个初始大吸收(降低f和增加D)指示泡吸附在表面。接下来,f和D曲线,表明质量损失和层表面变得不那么柔软。最后,在特性曲线平衡f和D值,频率的两倍的脂质单层损耗低,表明薄和刚性层。

探讨不同条件下影响双分子层的形成

的情况下支持脂质双分子层膜模型平台用于后续层堆积,它可以是相关验证双分子层形成过程和评价形成的双分子层的质量。其他情况可以相关探索双分子层形成过程,例如,如果使用了更复杂的脂质混合物的囊泡,或者环境条件发生了变化。

使用QCM-D例如(图2):

• 验证了双分子层形成的过程
• 探讨脂质双分子层形成动力学
• 评估双分子层质量
• 描述双分子层厚度
• 优化条件(脂质成分、环境条件、材料的固体支持)达到期望的结果

图2:使用QCM-D,双分子层形成动力学相关的问题可以回答层特征。例如,囊泡破裂(A, B) ?什么是脂质双分子层形成动力学(模拟)?什么是质量(E, F)和支持的脂质双分子层厚度(G) ?

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