王开来
Tween 80 别名:Polysorbate 80; 吐温80
2025-10-27 13:30
阅读:579

Tween 80,学名为聚山梨酯80,是一种非常常见且重要的非离子型表面活性剂。由于其优异的乳化、增溶和分散性能,它在食品、制药、化妆品和生物实验等领域有着极其广泛的应用。

一、 化学性质
  1. 化学名称: 聚氧乙烯(20)山梨醇酐单油酸酯

  2. 化学结构:亲油基: 来源于山梨醇酐和油酸。油酸是一种不饱和脂肪酸,通过酯键与山梨醇酐连接,形成一个亲油性的“尾巴”亲水基: 来源于聚合的氧乙烯链。大约20个单位的氧乙烯(-CH₂-CH₂-O-)通过醚键连接到山梨醇酐的剩余羟基上,形成一个高度亲水的“聚氧乙烯头”。

  3. 外观: 通常为琥珀色至柠檬黄色的粘稠油状液体。

  4. 溶解性:易溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯等。不溶于: 矿物油、植物油。其在水中的高溶解度正是由于其庞大的聚氧乙烯亲水基。

  5. 纯度:99%

  6. 厂家:AbMole

  7. HLB值: 约 15.0。HLB值是衡量表面活性剂亲水亲油平衡的指标,范围通常在0到20之间。Tween 80的HLB值很高,表明它是一种强亲水性的表面活性剂,因此非常适合制作水包油型乳液。

  8. 稳定性: 对酸、碱和电解质具有一定的耐受性。但在强酸、强碱条件下并长时间加热,会发生水解。

二、 原理与机制

Tween 80作为一种非离子型表面活性剂,其核心作用机制源于其两亲性分子结构

  1. 降低表面张力:当其溶于水时,其亲水基伸入水中,亲油基伸向空气或油相,从而排列在界面(气-液或油-水)上。这种排列显著降低了界面张力,使得原本不相容的物质(如油和水)更容易混合。

  2. 乳化作用:在制备乳液时,Tween 80的分子会聚集在油滴和水相的界面上,亲油端插入油滴,亲水端伸入水中。这形成了一层保护膜,包裹住油滴,防止它们因碰撞而重新聚集( coalescence),从而使乳液能够稳定存在。由于其高HLB值,它主要稳定水包油型乳液。

  3. 增溶作用:当Tween 80的浓度超过其临界胶束浓度时,其分子会在水中自发聚集形成胶束。胶束的内部是一个亲油性的微环境。不溶于水的疏水性物质(如精油、脂溶性维生素)可以被包裹在胶束内部,从而“溶解”在水中,形成外观透明的溶液。

  4. 在细胞生物学中的机制:

  • 细胞膜透化: Tween 80可以整合到细胞膜的磷脂双分子层中,扰乱脂质分子的有序排列,从而增加细胞膜的通透性。这常用于免疫荧光染色等实验中,帮助抗体等大分子进入细胞。

  • 防止蛋白质吸附: 在蛋白质储存或实验过程中,Tween 80可以吸附在容器表面和蛋白质分子上,通过空间位阻效应减少蛋白质与容器壁的非特异性吸附,以及防止蛋白质自身的聚集。

三、 实验应用

1.微生物学与细胞生物学:

  • 细胞培养: 常用于哺乳动物细胞培养,作为脂质载体,帮助疏水性的营养物质(如脂溶性维生素、胆固醇)溶解在培养基中。

  • 细菌培养: 在一些选择性培养基中(如MRS培养基用于乳酸菌),Tween 80作为生长因子,提供脂肪酸,促进某些微生物的生长。

  • 细胞解离: 在传代培养贴壁细胞时,含EDTA的胰蛋白酶溶液中有时会加入少量Tween 80,以提高消化效率。

  • 溶血实验: 作为一种温和的变性剂,用于研究红细胞膜的稳定性。

2.生物化学与分子生物学:

  • 蛋白质研究:

  • 洗涤剂: 在Western Blot、ELISA、免疫组化等实验中,TBST缓冲液(Tris-HCl + NaCl + Tween 20/80)是标准的洗涤液。它能够有效洗去非特异性结合的抗体和蛋白质,降低背景信号,提高信噪比。

  • 蛋白质稳定剂: 添加到酶或抗体储存液中,防止其失活和聚集。

  • DNA/RNA提取: 在某些裂解液配方中,协助裂解细胞膜和核膜。

3.制药工业:

  • 乳化剂: 用于制备乳剂型注射剂、乳膏、软膏和栓剂。

  • 增溶剂: 用于提高难溶性药物(如脂溶性维生素、激素)在水性制剂中的溶解度,制成澄清的注射剂或口服液。

4.其他应用:

  • 食品工业: 作为冰淇淋、人造奶油、沙拉酱等的乳化剂和分散剂,防止油水分离,改善口感。

  • 化妆品: 用于面霜、乳液、洗发水等,使产品质地均匀、稳定。

四、 注意事项
  • 纯度: 不同用途对纯度要求不同。生化试剂级纯度最高,而工业级可能含有杂质。

  • 浓度: 使用浓度需要优化。浓度过高可能对细胞产生毒性或干扰某些生化反应。

  • 灭菌: 通常通过0.22 μm滤膜进行过滤除菌,因为高温高压灭菌可能导致其降解。

  • 储存: 应密封保存,避免光照和氧化。

Tween 80凭借其出色的性能和安全(在适当浓度下)的特性,已成为生命科学研究和工业生产中不可或缺的一种基础试剂。

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自王开来科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-3646309-1507648.html?mobile=1

收藏

当前推荐数:0
推荐到博客首页
网友评论0 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?