生物降解的酯键阳离子 Gemini 表面活性剂的烃链长度对自组装、体外基因转染、细胞毒性和抗菌活性的影响

生物降解的酯键阳离子 Gemini 表面活性剂的烃链长度对自组装、体外基因转染、细胞毒性和抗菌活性的影响

        与传统表面活性剂相比，Gemini表面活性剂由于其独特的结构特征和增强的性能，在胶体和界面科学、药物递送和基因递送科学领域越来越受欢迎。这类独特的表面活性剂根据其化学结构和环境条件形成广泛的自组装聚集体。目前的工作旨在开发具有三个不同链长的Gemini，它们通过酯基和季氮头基连接，可以结合DNA分子，并最终用作DNA转染的载体。在该工作中，合成了三种不同的阳离子Gemini，其尾部有12、14和16个碳，并研究了烃链长度对其物理化学性质和生物应用的影响。通过多种技术研究了这些双子座在水溶液中的自组装，包括表面张力、电导率、荧光探针、量热法、动态光散射和原子力显微镜。所有三个Gemini都具有极高的表面活性，并且在非常低的临界胶束浓度以上自组装。热量测量研究表明，在水性介质中形成了热力学上有利的聚集体。在聚集体的尺寸和形态中观察到链长依赖性。如高结合常数值所示，发现这些Gemini离子与DNA强结合。使用RAW 264.7细胞系进行的体外基因转染研究表明，所有三种阳离子Gemini的转染效率都与商业标准的多福他明相当。在使用这些Gemini作为转染载体的同时，还进行MTT测定以进行浓度选择。总体而言，观察到Gemini在所研究的浓度范围内具有非常小的细胞毒性，这突出了结构中酯连接的重要性。与卡那霉素和氨苄青霉素等已知抗菌药物相比，这三种Gemini在革兰氏阳性（金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性（大肠杆菌）微生物中都具有优异的抗菌活性。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.langmuir.3c03290