糖基表面活性剂Triton CG-110与十二醇共组装形成的双分子层结构转变及其流变特性研究

本研究通过SAXS/SANS和流变学技术，揭示了烷基糖苷(APG)表面活性剂Triton CG-110与C12OH共组装时从双分子层(bicelle)到层状相(lamellar)的结构转变机制，阐明了非经典表面活性行为与非线性流变特性的关联，为设计可调控介观结构的生物基表面活性剂体系提供了新思路。

　　

在表面活性剂研究领域，生物基表面活性剂因其环境友好特性备受关注，其中烷基糖苷(APG)因其糖基亲水头基展现出独特的非经典表面活性行为。然而，关于APG与长链脂肪醇共组装形成的介观结构及其动态演变机制仍不明确，这限制了其在制药、化妆品等领域的精准应用。

研究人员通过多尺度表征技术，系统研究了Triton CG-110（C_8-10G_1-2型APG）与1-十二醇(C₁₂OH)的共组装行为。研究发现，纯APG在水溶液中随浓度增加会经历从球形胶束到双分子层的结构转变，而C₁₂OH的引入则触发更复杂的相变过程。这项工作发表在《Journal of Molecular Liquids》上，为设计具有可调控流变特性的生物基表面活性剂体系提供了重要理论依据。

研究采用小角X射线散射(SAXS)和小角中子散射(SANS)解析微观结构，结合流变学测试表征宏观性能，并通过¹H扩散核磁共振(dNMR)研究水分子的扩散行为。对比匹配SANS技术特别揭示了C₁₂OH在双分子层结构中的精确定位。

【3.1 APG的相行为】
SAXS分析显示，纯Triton CG-110在低浓度(6.4% v/v)形成半径15?、壳层9.3?的核壳球形胶束。浓度增至19.2-25.5% v/v时转变为双分子层结构，其椭圆度为0.83-0.84。在最高浓度(64% v/v)则形成具有强相互作用的反转胶束相。

【3.2 C₁₂OH的影响】
引入C₁₂OH后体系呈现显著的剪切稀化和屈服假塑性。SAXS/SANS证实C₁₂OH主要分布在双分子层面心(ρ_f=7.59×10^-6?^-2)，而APG富集在边缘(ρ_r=12.98×10^-6?^-2)。dNMR数据显示D_W/D°_W比值骤降，表明形成了轴向比达50的盘状结构。

【3.3 比例调控】
当C_8-10G_1-2:C₁₂OH比例从2.56:1调整为1.28:1时，体系发生双分子层向层状相的转变，储能模量G′显著提升。

这项研究揭示了APG表面活性剂的多态性组装机制：组分多分散性导致的堆积挫败是形成双分子层的关键因素，而C₁₂OH通过调控亲疏水平衡诱导层状相转变。这些发现不仅深化了对生物基表面活性剂自组装的理解，更为设计具有定制流变性能的绿色配方（如药物递送系统、个人护理产品）提供了理论指导。特别是对比匹配SANS技术的创新应用，为解析复杂混合体系的微观结构提供了新范式。