【1.1】micelles(胶束)

胶束(Micelles)是由具有疏水尾部和亲水头部的两亲分子制备的纳米级胶体分散体。疏水核充当疏水药物的储库,亲水壳稳定疏水核。水中的典型胶束与亲水性分子形成聚集体, “头部”区域与周围溶剂接触,隔离胶束中心的疏水单尾区域。

反胶束(Reverse micelles)是通过表面活性剂的作用获得的分散在有机介质中的纳米级(1-10 nm)水滴。表面活性剂分子极性部分在内侧并包裹水,非极性部分在外侧并与有机溶剂接触。蛋白质可以溶解在反胶束的水池中。

这个阶段(phase )是由双层中单尾脂质的堆积行为引起的。难以填充双层内部的所有体积,同时通过脂质头基的水合来调节每个头基的面积,这导致了胶束的形成。这种胶束被称为正相胶束(水包油胶束)。反胶束(Inverse micelles )在中心具有头部组,尾部向外延伸(油包水胶束)。

胶束大致呈球形。其他相,包括椭圆体、圆柱体和双层等形状也是可能的。胶束的形状和大小是其表面活性剂分子的分子几何形状和溶液条件(如表面活性剂浓度、温度、pH和离子强度)的函数。形成胶束的过程称为胶束化(micellisation),并根据它们的多态性形成许多脂质的相行为的一部分。

系统中但不属于胶束的单个表面活性剂分子称为“单体”(monomers)。胶束代表分子组装,其中各个组分在热力学上与周围介质中相同种类的单体处于平衡状态。在水中,表面活性剂分子的亲水“头部”总是与溶剂接触,无论表面活性剂是作为单体存在还是作为胶束的一部分存在。然而,当表面活性剂分子的亲脂性“尾部”是胶束的一部分时,它们与水的接触较少——这是胶束形成的能量驱动的基础。在胶束中,几个表面活性剂分子的疏水尾部组装成油状核心,其中最稳定的形式不与水接触。相比之下,表面活性剂单体被水分子包围,形成一个由氢键连接的“笼”或溶剂化壳. 这种水笼类似于包合物,具有冰状晶体结构,可以根据疏水作用来表征。脂溶性的程度取决于由于疏水效应对水结构的排序而导致的不利熵贡献。

参考资料

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