【作者】 陆洲； 丰荣娟； 刘娟； 李霞； 张贞； 郭源；

【Author】 Z.Lu;R.Feng;J.Liu;X.Li;Z.Zhang;Y.Guo;Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences;College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University;

【机构】 中国科学院化学研究所； 北京大学环境科学与工程学院；

【摘要】 在分子层次上研究纳米尺寸的颗粒物通过呼吸作用穿透肺表面活性剂并摄入人体的机理,对理解纳米材料的生物毒性有着重要的意义。我们利用具有表面选择性的和频振动光谱系统研究了赤铁矿纳米颗粒与不同磷脂单分子膜在气液界面的相互作用。赤铁矿纳米颗粒可以穿过肺泡进入人体的循环系统和淋巴系统,进一步导致肺部和神经性疾病;而磷脂分子是肺表面活性剂的主要组成成分。两者之间的相互作用可以作为模型体系被用于研究纳米颗粒在生物膜界面的物理化学行为。通过比较电中性的DPPC及带负电的DPPG、DPPS单分子膜在分别吸附颗粒物之后的和频光谱变化,并辅以AFM测量,我们发现赤铁矿纳米颗粒倾向于吸附在表面膜压较低、分子间排列疏松的磷脂膜微畴界面。对和频振动光谱的定量分析揭示了赤铁矿纳米颗粒在磷脂膜界面的吸附使膜中磷脂分子的空间取向分布极大地减少,从而促进磷脂分子的有序分布。在此基础上我们进一步提出了赤铁矿纳米颗粒在磷脂分子膜界面的吸附机理。更多还原

【Abstract】 We will present the in situ characterization of nanoparticle-bimembrane interactions using the surface-sensitive SFG-VS. The molecular orientations and assembly structures of typical phospholipid Langmuir monolayers influenced by the hematite nanoparticle attachment will be discussed. The hematite nanoparticles were found to be attached to the loosely packed lipid domains at the air/water interface. With the presence of the nanoparticles at the lipid surfaces, the phospholipid assembly becomes more tightly packed. These results clearly show that SFG-VS is fully capable of exploring the nanoparticle-biomembrane interactions in the aqueous environments.更多还原