Well-defined hybrid nanodiscs were

Well-defined hybrid nanodiscs were produced by employing
bicelle formation of a binary lipid mixture in water. The
resulting nanoparticles have a lipid bilayer coated with ceramic
layers, which are formed by the sol–gel reaction among the
alkoxysilyl headgroups of the hybrid lipid. The hybrid bicelles
displayed significant morphological stability against dry environments
and surfactant addition, in stark contrast to conventional
phospholipid bicelles.
The self-assembly of amphiphiles is a classic topic, which has
been extensively studied in relation to understanding the biological
functions of membranes, as well as toward the fabrication
of bio-inspired materials.1 Bicelles, or bilayered micelles,
are discoidal assemblies of lipids in aqueous media.2–5 Because
of their unique structure and magnetic properties, bicelles
are one of the most powerful tools for structural studies of
various membrane-active molecules by NMR.3 Bicelles are
often formed from a combination of two lipids with different
hydrophobic chain lengths. For instance, the mixture of 1,2-
dimirystoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC) and 1,2-
dihexanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DHPC) is a typical
composition for the bicelle formation.2,3 The long-chain
DMPC assembles as flat surfaces on a bicelle, whereas DHPC
as a short-chain lipid forms curved edges. To date, several
combinations of bicelle-forming lipids have been found not
only in phospholipids2–4 but also synthetic amphiphiles.5,6
However, due to their instability, the application of such
bicelles to the fabrication of nano-materials has been largely
limited to template applications.6
We report herein the first synthesis of highly-stable organic–
inorganic hybrid bicelles in aqueous media. Organic–inorganic
hybrid composites appear to be a promising approach toward
improving the friability of supramolecular assemblies such as
micelles,7 organogels8 and vesicles.9 The crosslinked siloxane
network was formed on the surface of hybrid bicelles through
the sol–gel reaction consisting of hydrolysis followed by the
polycondensation of the organoalkoxysilane lipid. The present
technique finally yields the nanodiscs having an organic–
inorganic hybrid structure, which is composed of silicate
surfaces encompassing a lipid bilayer (Fig. 1).
The organoalkoxysilane lipid 1 was synthesized according
to a literature procedure, and is known to spontaneously form
organic–inorganic hybrid vesicles in aqueous media.9d Hybrid
bicelles were prepared by the simple hydration of the lipid
mixture consisting of a long-chain organoalkoxysilane lipid (1)
and a short-chain phospholipid DHPC (2).z The molar ratio
of the two lipids (7 : 2 for 1 to 2) was chosen according to the
standard composition for the formation of monodispersed
phospholipid bicelles.4 NMR spectroscopy revealed that the
hydrolysis of the ethoxysilyl group of 1 took place within
2 hours after the preparation (see ESIw, Fig. S1). Thus, the
obtained suspension of bicelles was incubated at room temperature
overnight to complete the sol–gel reaction. The FT-IR
spectrum of the resultant hybrid bicelle exhibited a significant
peak at 1100 cm1 corresponding to the asymmetric stretching
vibration of the siloxane bond (Si–O–Si, see ESIw, Fig. S2).10
Thus, it was confirmed that the sol–gel reaction of the triethoxysilyl
group on lipid 1 resulted in a crosslinked siloxane
network.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ไฮบริ well-defined nanodiscs ผลิต โดยใช้bicelle การก่อตัวของไขมันนารีผสมกันในน้ำ ที่เก็บกักได้มี bilayer ไขมันที่เคลือบ ด้วยเซรามิคชั้น ซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการโซลเจลใน การheadgroups alkoxysilyl ของไขมันผสม Bicelles ไฮบริดแสดงอย่างมีนัยสำคัญของความมั่นคงกับสภาพแวดล้อมที่แห้งและนอกจาก นี้ surfactant ในทางตรงข้ามสิ้นเชิงกับแบบธรรมดาฟอสโฟลิพิด bicellesตนเอง assembly ของ amphiphiles เป็นคลาสสิก ซึ่งมีการศึกษาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับความเข้าใจทางชีวภาพหน้าที่ ของเยื่อหุ้ม และ ต่อการผลิตวัสดุชีวภาพแรงบันดาลใจ Bicelles หรือ bilayered micellesเป็นแอสเซมบลี discoidal ของโครงการ media.2–5 อควีเนื่องจากของโครงสร้างเฉพาะ และคุณสมบัติของแม่เหล็ก bicellesเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับการศึกษาโครงสร้างของมีโมเลกุลใช้งานเมมเบรนต่าง ๆ โดย NMR.3 Bicellesมักเกิดจากการรวมกันของสองโครงการพร้อมความยาวโซ่ hydrophobic ผสมตัวอย่าง 1, 2-dimirystoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC) และ 1, 2 -dihexanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DHPC) เป็นการทั่วไปองค์ประกอบใน formation.2,3 bicelle โซ่ยาวDMPC assembles เป็นพื้นผิวเรียบบน bicelle โดย DHPCเป็นกระบวนลูกโซ่สั้น ฟอร์มโค้งขอบ วันที่ หลายชุดของ bicelle ขึ้นรูปโครงการพบไม่เฉพาะใน phospholipids2 – 4 แต่สังเคราะห์ amphiphiles.5,6อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการขาดเสถียรภาพ การประยุกต์ใช้เช่นbicelles การผลิตวัสดุนาโนได้รับเป็นส่วนใหญ่จำกัด(มหาชน)กับแม่ applications.6เรารายงานนี้สร้างครั้งแรกสูงคอกอินทรีย์ –bicelles ผสมอนินทรีย์ในสื่ออควี เกษตรอินทรีย์อนินทรีย์คอมโพสิตแบบผสมผสานปรากฏ วิธีการสัญญาว่าจะออกไปทางปรับปรุง friability ของแอสเซมบลี supramolecular เช่นmicelles, 7 organogels8 และ vesicles.9 crosslinked siloxaneเครือข่ายก่อตั้งขึ้นบนพื้นผิวของไฮบริ bicelles ผ่านปฏิกิริยาโซลเจลประกอบด้วยไฮโตรไลซ์ตามpolycondensation ของไขมัน organoalkoxysilane ปัจจุบันเทคนิคสุดท้ายทำให้ nanodiscs มีการอินทรีย์ –โครงสร้างผสมอนินทรีย์ ซึ่งประกอบด้วยซิลิเคทผิวท่าน bilayer ไขมัน (Fig. 1)มีสังเคราะห์ไขมัน organoalkoxysilane 1 ตามกระบวนการวรรณคดี และเป็นที่รู้จักธรรมชาติแบบฟอร์มอสุจิผสมอินทรีย์อนินทรีย์ในอควี media.9d ไฮบริดbicelles ถูกจัดทำ โดยไล่น้ำง่ายของกระบวนการส่วนผสมที่ประกอบด้วยไขมันโซ่ยาว organoalkoxysilane (1)และ.z DHPC (2) โซ่สั้นฟอสโฟลิพิดเป็นอัตราส่วนสบของโครงการ 2 (7:2 ใน 1-2) ได้รับการเลือกตามองค์ประกอบมาตรฐานสำหรับการก่อตัวของ monodispersedฟอสโฟลิพิด bicelles.4 NMR กเปิดเผยที่จะไฮโตรไลซ์ของกลุ่ม ethoxysilyl 1 เกิดขึ้นภายใน2 ชั่วโมงหลังจากการเตรียม (ดู ESIw ฟิก S1) ดังนั้น การระบบกันสะเทือนที่ได้รับของ bicelles เป็น incubated ที่อุณหภูมิห้องนอนการปฏิกิริยาโซลเจล FT-IRสเปกตรัมของ bicelle ไฮบริดผลแก่จัดแสดงสำคัญสูงสุดที่ 1100 cm 1 ตรงกับยืด asymmetricสั่นสะเทือนของพันธบัตร siloxane (ศรี – O – ศรี ดู ESIw ฟิก S2) .10ดังนั้น มันได้รับการยืนยันที่ปฏิกิริยาของ triethoxysilyl การโซลเจลกลุ่มไขมัน 1 ส่งผลให้ crosslinked siloxaneเครือข่าย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ที่ดีที่กำหนด nanodiscs ไฮบริดที่ผลิตโดยการ
ก่อตัวของ bicelle ส่วนผสมไขมันไบนารีในน้ำ
อนุภาคนาโนส่งผลให้มีไขมัน bilayer เคลือบด้วยเซรามิก
ชั้นซึ่งจะเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโซลเจลในหมู่
alkoxysilyl headgroups ไขมันไฮบริด bicelles ไฮบริด
ที่แสดงเสถียรภาพทางสัณฐานวิทยาที่สำคัญกับสภาพแวดล้อมที่แห้ง
และลดแรงตึงผิวนอกจากนี้ในทางตรงกันข้ามกับการชุมนุม
bicelles เรียม.
ชุมนุมตนเองของ amphiphiles เป็นเรื่องคลาสสิกซึ่งได้
รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในความสัมพันธ์กับความเข้าใจทางชีวภาพ
ฟังก์ชั่นของเยื่อเช่นเดียว ในฐานะที่มีต่อการผลิต
ไบโอแรงบันดาลใจ materials.1 Bicelles หรือ bilayered micelles,
มีส่วนประกอบของไขมัน discoidal ใน media.2-5 น้ำเพราะ
ของโครงสร้างที่ไม่ซ้ำกันและคุณสมบัติของแม่เหล็กของพวกเขา bicelles
เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการศึกษาโครงสร้างของ
โมเลกุลของเมมเบรนที่ใช้งานต่างๆโดย NMR.3 Bicelles จะ
เกิดขึ้นมักจะมาจากการรวมกันของทั้งสองแตกต่างกันที่มีไขมัน
ห่วงโซ่ความยาวไม่ชอบน้ำ ยกตัวอย่างเช่นส่วนผสมของ 1,2-
dimirystoyl-SN-glycero-3-phosphocholine (DMPC) และ 1,2-
dihexanoyl-SN-glycero-3-phosphocholine (DHPC) เป็นปกติ
สำหรับองค์ประกอบ formation.2 bicelle, 3 สายโซ่ยาว
DMPC มั่งพื้นผิวที่เป็นแบนบน bicelle ขณะ DHPC
เป็นห่วงโซ่สั้นในรูปแบบของไขมันขอบโค้ง ในวันที่หลาย
การรวมกันของไขมัน bicelle ขึ้นรูปได้พบว่าไม่
เพียง แต่ใน phospholipids2-4 แต่ยัง amphiphiles.5,6 สังเคราะห์
แต่เนื่องจากความไม่แน่นอนของพวกเขาแอพลิเคชันดังกล่าว
bicelles การผลิตของวัสดุนาโนที่ได้รับส่วนใหญ่
จำกัด แม่แบบ applications.6
เรารายงานในที่นี้การสังเคราะห์แรกของสูงที่มีเสถียรภาพ organic-
bicelles อนินทรีไฮบริดในสื่อน้ำ อินทรีย์อนินทรี
คอมโพสิตไฮบริดที่ดูเหมือนจะเป็นวิธีการที่มีแนวโน้มไปสู่
​​การปรับปรุงการกร่อนของการประกอบ supramolecular เช่น
micelles 7 organogels8 และ vesicles.9 siloxane เชื่อมขวาง
เครือข่ายที่ถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของไฮบริด bicelles ผ่าน
ปฏิกิริยาโซลเจลประกอบด้วยการย่อยสลายตาม โดยการ
ควบแน่นของไขมัน organoalkoxysilane ปัจจุบัน
เทคนิคในที่สุดผลตอบแทนถัวเฉลี่ย nanodiscs มี organic-
โครงสร้างไฮบริดนินทรีย์ซึ่งประกอบด้วยซิลิเกต
ที่ครอบคลุมพื้นผิวไขมัน bilayer (รูปที่ 1)..
ไขมัน organoalkoxysilane 1 ถูกสังเคราะห์ตาม
ขั้นตอนวรรณกรรมและเป็นที่รู้จักในรูปแบบธรรมชาติ
อินทรีย์ ถุงไฮบริดใน -inorganic น้ำ media.9d ไฮบริด
bicelles ถูกจัดทำขึ้นโดยความชุ่มชื้นเรียบง่ายของไขมันใน
ส่วนผสมที่ประกอบด้วยไขมัน organoalkoxysilane ยาวโซ่ (1)
และฟอสโฟห่วงโซ่สั้น DHPC (2) อัด Z อัตราส่วนโดยโมล
ของทั้งสอง ไขมัน (7: 2 1-2) ได้รับเลือกให้เป็นไปตาม
องค์ประกอบมาตรฐานสำหรับการก่อตัวของ monodispersed
bicelles.4 เรียม NMR สเปกโทรสโกเปิดเผยว่า
การย่อยสลายของกลุ่ม ethoxysilyl 1 เกิดขึ้นภายใน
2 ชั่วโมงหลังจากที่การเตรียมความพร้อม (ดู ESIw, รูปที่. S1) ดังนั้นการ
ได้รับการระงับของ bicelles ถูกบ่มที่อุณหภูมิห้อง
ในชั่วข้ามคืนที่จะเสร็จสมบูรณ์ปฏิกิริยาโซลเจล FT-IR
สเปกตรัมของผลไฮบริด bicelle แสดงอย่างมีนัยสำคัญ
สูงสุดที่ 1100 ซม. 1 สอดคล้องกับการยืดสมมาตร
การสั่นสะเทือนของพันธบัตรไซลอกเซน (Si-O-Si, ดู ESIw, รูป. S2) 0.10
ดังนั้นจึงได้รับการยืนยัน ว่าปฏิกิริยาโซลเจลของ triethoxysilyl
กลุ่มไขมัน 1 ส่งผลให้ siloxane เชื่อมขวาง
เครือข่าย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่กำหนดไว้เป็นอย่างดี nanodiscs ไฮบริดถูกผลิตโดยการก่อตัวของส่วนผสมไขมัน
bicelle ไบนารีในน้ำ
อนุภาคมี bilayer ไขมันเคลือบด้วยชั้นเซรามิค
ซึ่งเกิดขึ้นจากโซล - เจลปฏิกิริยาระหว่าง
alkoxysilyl headgroups ของไขมันผสม การ bicelles ลูกผสมอย่างมีนัยสำคัญทางความมั่นคงต่อ

แสดงสภาพแวดล้อมที่แห้งและผิวสำหรับในทางตรงกันข้ามสิ้นเชิงกับ bicelles ฟอสโฟลิปิดปกติ
.
ส่วนต่างๆของ amphiphiles เป็นหัวข้อคลาสสิก ซึ่งมี
ได้รับอย่างกว้างขวางการศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างความเข้าใจทางชีวภาพ
หน้าที่ของเยื่อ ตลอดจนต่อการผลิต
ของไบโอ แรงบันดาลใจจากวัสดุ 1 bicelles หรือ bilayered มั
เป็นส่วนประกอบของไขมัน , discoidal โดยสื่อ 2 – 5 เพราะ
โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาและคุณสมบัติแม่เหล็ก bicelles
เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการศึกษาโครงสร้างของเยื่อหุ้มต่างๆใช้งานโมเลกุลด้วยค่ะ
3
bicelles เป็นมักจะเกิดขึ้นจากการรวมกันของสองไขมันที่มีความยาวโซ่ ) ที่แตกต่าง

ตัวอย่างเช่น , ส่วนผสมของ 1 , 2 -
dimirystoyl-sn-glycero-3-phosphocholine ( dmpc ) และ 1 , 2 -
dihexanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine ( dhpc ) เป็นองค์ประกอบทั่วไป
สำหรับการ bicelle . 2 ที่เปลี่ยนตัว
dmpc ประกอบเป็นพื้นผิวเรียบบน bicelle ในขณะที่ dhpc
เป็นโซ่สั้นรูปทรงโค้งของขอบ วันที่ , ชุดหลาย
ของ bicelle สร้างไขมันได้พบไม่ได้
เฉพาะใน phospholipids2 – 4 แต่ยัง amphiphiles สังเคราะห์ อมู
แต่เนื่องจากความไม่มั่นคงของพวกเขาการประยุกต์ใช้เช่น
bicelles เพื่อการขึ้นรูปวัสดุนาโน ส่วนใหญ่ได้รับ
จำกัดการใช้งานแม่แบบ 6
เรารายงานในการสังเคราะห์แรกและมีเสถียรภาพสูง อินทรีย์ อนินทรีย์
bicelles ลูกผสม โดยใช้สื่อ อินทรีย์และอนินทรีย์
ไฮบริดคอมโพสิตปรากฏเป็นแนวทางการปรับปรุงสัญญาต่อ
ยา supramolecular ประกอบเช่นมั
,7 และ 9 organogels8 เล็ก ๆ ที่เชื่อมโยงเครือข่ายทั่วโลก
ถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของ bicelles ไฮบริดผ่าน
และปฏิกิริยาไฮโดรโซลเจลประกอบด้วย ตามด้วย
polycondensation ของ organoalkoxysilane ไขมัน เทคนิคปัจจุบัน
ในที่สุดผลผลิต nanodiscs มีอินทรีย์–
ข้างแบบโครงสร้างซึ่งประกอบด้วยซิลิเกต
พื้นผิวรวมถึงไขมัน bilayer ( รูปที่ 1 )
1 organoalkoxysilane ไขมันสังเคราะห์ตาม
กับวรรณกรรม ขั้นตอน และเป็นที่รู้จักของธรรมชาติรูปแบบ
อินทรีย์–ข้างแบบเล็กในสารละลาย media.9d ไฮบริด
bicelles เตรียมจากความง่ายของลิปิด
ส่วนผสมที่ประกอบด้วยโซ่ยาว เป็น organoalkoxysilane ไขมัน ( 1 )
และ ห่วงโซ่สั้น dhpc ป ( 2 )อัตราส่วนโดยโมลของ z
2 ไขมัน ( 7 : 2 สำหรับ 1 ถึง 2 ) เลือกตาม
องค์ประกอบของมาตรฐานสำหรับการก่อตัวของ monodispersed
ฟอสโฟลิปิด bicelles 4 NMR สเปกโทรสโกปี พบว่า การย่อยสลายของกลุ่ม ethoxysilyl

1 เกิดขึ้นภายใน 2 ชั่วโมงหลังจากการเตรียมการ ( ดู esiw S1 , ฟิค ) ดังนั้น จึงได้มีการระงับ bicelles

บ่มที่อุณหภูมิห้องค้างคืนเพื่อให้โซล - เจลปฏิกิริยา มีอินฟราเรดสเปกตรัมของ bicelle ไฮบริด
ซึ่งมียอดเขาที่สำคัญที่ 1 , 100 cm
 1 สอดคล้องกับการยืด
การสั่นสะเทือนของพันธะ ( ศรี– O –ทั่วโลกครับ เห็น esiw , ฟิค S2 ) 10
ดังนั้นจึงมีการยืนยันว่า โซล - เจล ปฏิกิริยาของ triethoxysilyl
กลุ่มไขมัน 1 ส่งผลเชื่อมโยงเครือข่ายทั่วโลก
.