酸性磷脂二棕榈酰磷脂酰甘油（DPPG）双层膜的温度-压力-盐效应：热预处理与静电屏蔽对膜相行为的调控机制

本研究通过差示扫描量热法（DSC）、荧光测定和光透射技术，系统探讨了热预处理（静态退火与动态退火）和单价盐（NaCl）对酸性磷脂二棕榈酰磷脂酰甘油（DPPG）双层膜热致与压致相行为的影响。研究发现，盐浓度调控静电屏蔽效应，显著改变相变温度、压力诱导插层（LβI）行为及相图拓扑结构，为理解生物膜环境适应性及膜稳定性机制提供重要热力学依据。

　　

Highlights

（研究亮点）

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  热预处理方式（静态退火 vs. 动态退火）显著改变DPPG双层膜的相行为路径。
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  NaCl浓度通过静电屏蔽效应调控相变温度与压力诱导插层行为。
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  首次构建系统温度-压力相图，揭示盐浓度对插层相变的抑制效应。

Materials and sample preparation

（材料与样品制备）

二棕榈酰磷脂酰甘油（DPPG）钠盐购自Avanti Polar Lipids公司，氯化钠（NaCl）为 Guaranteed 试剂级别，荧光膜探针Prodan用于监测相变。样品通过水合、涡旋及离心步骤制备多层脂质体（MLV），并依据实验需求进行静态退火（低温储存）或动态退火（反复冻融循环）处理。

Thermotropic phase transitions

（热致相变）

图1(a)显示：无盐时DPPG相变峰宽而小；NaCl浓度升至0.05 mol·kg^?1时出现清晰的前转变（L_β′/P_β′，约33°C）与主转变（P_β′/L_α，约40°C）；浓度达1.0 mol·kg^?1时，相变温度进一步升高，且静态退火样品额外出现亚转变（L_c→L_β′），动态退火样品则直接由稳定L_c相跃迁至L_α相。

Phase behavior at a constant salt concentration

（恒定盐浓度下的相行为）

在1.0 mol·kg^?1 NaCl条件下：

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  静态退火样品呈现类DPPC行为：具L_c→L_β′亚转变、前转变及主转变，高压下诱导插层凝胶相（L_βI）。
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  动态退火样品则类DPPE：仅发生L_c→L_α转变，且高压增强凝胶相稳定性。
  盐浓度升高导致相变焓增加，表明静电屏蔽效应稳定了膜结构。

Conclusions

（结论）

DPPG双层膜的相行为具双相性：静态退火时类DPPC，动态退火时类DPPE。盐浓度通过削弱头基静电排斥稳定膜结构，并抑制压力诱导插层。无盐时插层甚至可能在常压下发生。本研究为酸性磷脂膜的环境响应机制提供了深入的热力学见解。