【摘 要】
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人工细胞的设计与构建在生命细胞模拟方面具有重大意义,有助于对生命起源问题进行深入了解。巨型囊泡既拥有类似于所有生物细胞质膜的双分子层闭合结构,又与细胞的大小相近,所以目前被广泛地应用于生物膜功能模拟研究。同时,巨型囊泡很容易通过光学显微成像系统进行观察,使其在成像传感分析方面具有广阔的应用前景。目前,巨型囊泡体系主要分为脂质体和聚合物囊泡两类,然而用于制备脂质体的分子种类较少且不易于进一步化学修饰
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人工细胞的设计与构建在生命细胞模拟方面具有重大意义,有助于对生命起源问题进行深入了解。巨型囊泡既拥有类似于所有生物细胞质膜的双分子层闭合结构,又与细胞的大小相近,所以目前被广泛地应用于生物膜功能模拟研究。同时,巨型囊泡很容易通过光学显微成像系统进行观察,使其在成像传感分析方面具有广阔的应用前景。目前,巨型囊泡体系主要分为脂质体和聚合物囊泡两类,然而用于制备脂质体的分子种类较少且不易于进一步化学修饰,聚合物囊泡则在重现性,膜流动性和渗透性等方面存在缺陷。因此,发展新型类脂质分子体系及其用于巨型囊泡的制备与应用具有重要意义。在本论文中,以两性离子表面活性剂十二烷基二甲基（3-磺丙基）氢氧化铵内盐(C12DAPS)的分子骨架为模型,通过末端修饰四苯乙烯（TPE）发光团以及调整疏水尾链的长度,设计合成了具有聚集诱导发光（AIE）性质的新型两性离子表面活性剂。利用两性离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配自组装,并通过适当的能量刺激,在水溶液中成功制备了巨型荧光囊泡。主要研究内容如下:1.通过改变疏水直链的碳原子个数（C3、C6和C10）,设计合成了一系列疏水末端修饰TPE荧光团的磺基甜菜碱型两性离子表面活性剂:TPE-C3DAPS、TPE-C6DAPS和TPE-C10DAPS。通过核磁共振碳谱、氢谱和质谱证明了两性离子表面活性剂的成功合成,通过紫外–可见吸收光谱和荧光光谱研究了其光学特性。结果表明,该系列分子的荧光发射强度随浓度增加而增强。此外,随着烷基链长的增加,TPE-C3DAPS、TPE-C6DAPS和TPE-C10DAPS的疏水性几乎不变。2.优选TPE-C10DAPS与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）复配,通过静电和疏水协同作用共组装形成了高效发光的管状聚集体。利用透射电子显微镜（TEM）、激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）和动态光散射仪（DLS）对聚集体尺寸和形貌进行表征。在微波加热和紫外灯照射的刺激下,管状聚集体能够自发地转变为巨型球状囊泡,并通过CLSM实时可视化了形貌转变的动态过程。此外,所建立的TPE-C10DAPS/阴离子表面活性剂复配制备巨型囊泡方法具有较好的通用性。
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