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盐酸氟西汀(fluoxetine,FLX)是五羟色胺再摄取抑制剂(selective serotonin reuptake inhibitors,SSRIs)类的抗抑郁药。在临床上通常用于治疗抑郁症、强迫症、神经性贪食症等疾病。FLX分子中含有一个苯基和一个甲苯基,包含一个极性头部和一个疏水体,因此,FLX分子被认为是一种带正电的两亲性分子。中性的磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)和带负电的磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol,PG)是构成脂质单层膜最常见的磷脂头基,PC的磷脂头基中含有带正电的N(CH3)3+基团和带负电的磷酸根PO2-基团。在空气-水界面上,FLX与脂质单层膜的相互作用过程中,FLX分子中的NH3+基团与N(CH3)3+基团和PO2-基团均存在着静电作用,静电作用在许多膜结合的现象中起着很重要的作用,并且FLX的两亲性可以影响脂质单层膜的通透性。因此,研究FLX与脂质单层膜之间的相互作用具有一定的科学价值。本文运用Langmuir-Blodgett(LB)技术在空气-水界面上制备不同组分的脂质单层膜,以LB膜分析技术为手段,从生物物理学的角度出发,研究了 FLX在不同的外界环境下(如:浓度、表面压力和pH值)与不同组分的脂质单层膜间的相互作用。本文不仅研究了 FLX对一元脂质单层膜吸附行为和二元脂质单层膜的界面行为的影响,而且还研究了 FLX对三元脂质单层膜的驰豫性和扩张粘弹性的影响。通过原子力显微镜(Atomic Force Microscopy,AFM)对亚相中加入FLX前后的脂质单层膜的表面形貌进行观测,并对结果进行验证,对FLX与脂质单层膜间的相互作用给出了定性和定量的描述。1.FLX对DPPC单层膜吸附行为的影响。在表面压力π=10 mN/m和20 mN/m下,对不同浓度的FLX在DPPC单层膜上的吸附进行了研究。结果表明:(1)FLX在DPPC单层膜上的吸附与FLX和DPPC分子间的相互作用有关。当表面压力π=10mN/m时,FLX和DPPC分子间的静电作用较强,FLX在DPPC单层膜上的吸附较强,DPPC单层膜的稳定性较好。(2)随着亚相中FLX浓度的增大,最大插入压力(maximum insertion pressure,MIP)和协同因子(a)的值增大,这意味着FLX与DPPC分子间的静电作用随着FLX浓度的增大而增强,FLX分子在DPPC单层膜上的吸附随着FLX浓度的增大而增强。2.FLX对DPPC/DPPG混合单层膜的界面行为的影响。运用热力学的方法研究了 FLX与DPPC和DPPG分子间的静电作用对DPPC/DPPG混合单层膜的界面行为的影响。结果表明:(1)当亚相中加入FLX后,由于FLX与DPPC和DPPG分子间的静电作用,FLX吸附在DPPC/DPPG混合单层膜上,从而改变了界面上DPPC和DPPG分子的排列,使DPPC/DPPG混合单层膜的压缩性和混溶性提高。(2)DPPC/DPPG混合单层膜在空气-水界面上的形成过程是一个自发的过程。当亚相中加入FLX后,在FLX分子的诱导下,混合单层膜中DPPC和DPPG间的排斥力增强,因此混合系统消耗较多的能量,导致混合单层膜的稳定性降低,无序性增强。3.FLX对DSPC/POPC/CHOL三元脂质单层膜驰豫性的影响。改变亚相的pH值(pH=1,4,7和10),运用Ter Minassian-Saraga提出的方法,研究了当亚相中加入FLX前后,三元脂质单层膜驰豫性的差异,分析了 FLX对三元脂质单层膜驰豫性的影响。结果表明:(1)当亚相中不存在FLX时,脂质分子间的相互作用为吸引力,三元脂质单层膜稳定,并且不受pH值的影响。当亚相中加入FLX后,脂质分子间的相互吸引力减弱,三元脂质单层膜的稳定性降低,并且三元脂质单层膜的表面形态结构发生了改变。(2)与亚相中加入FLX前的驰豫性相比,当加入FLX后,三元脂质单层膜的驰豫性存在一些实质性的差异,并且与pH值有关。当pH=1和4时,驰豫过程由三个恒定速率的溶解步骤组成;当pH=7时,驰豫过程包含两个恒定速率的溶解步骤;而当pH=10时,驰豫过程是一个首先由溶解控制,然后再由扩散控制的过程。随着pH值的增大,亚相含有FLX的DSPC/POPC/CHOL三元脂质单层膜逐渐达到稳定状态。4.FLX对DPPC/POPC/CHOL单层膜粘弹性的影响。研究了在表面压力π=10 mN/m、20 mN/m 和 30 mN/m 下,不同浓度的 FLX 对 DPPC/POPC/CHOL 单层膜的影响。结果表明:(1)单层膜的表面压力对面积变化做正弦振荡,在单层膜粘滞性的影响下,正弦振荡的响应是非线性的,主要表现为正弦振荡曲线的频域中出现了级次较高的谐频以及正弦振荡曲线的总谐波失真(total harmonic distortion,THD)不为零。(2)表面压力的正弦振荡曲线的相位角比面积的正弦振荡曲线的相位角滞后了 π。对正弦振荡曲线做傅里叶变换(Fourier transform,FFT)后发现,谐频的级次出现受表面压力和FLX浓度的影响。本文主要研究了在空气-水界面上FLX对不同组分的脂质单层膜的影响。FLX与不同组分的脂质单层膜间的相互作用不同,脂质单层膜的稳定性、压缩性、混溶性以及表面形貌结构与FLX和脂质单层膜间的相互作用有关。研究FLX与脂质单层膜间的相互作用机制,为进一步研究药物的跨膜传递以及靶向治疗都具有非常重要的生物学意义。