The ionic charge dependence of a lipid-polymer has been studied at an air/aqueous solution interface. The surface pressure(Ⅱ) and surface area/molecule(A) isotherms of PEG-DMPE5000 system were measured on the aqueous solution containing KCl, NaCl, or CaCl2 with a several different salt concentration by using the Langmuir Surface Balance technique. The two dimensional equation of states of a lipid-polymer was also calculated theoretically to compare the experimental results on the electrolyte subphase.
We found that the isotherms on the electrolyte solutions vary relatively small in comparison with an isotherm on the water, which is the inside of the experimental error of the instrument. Therefore, we conclude that the salt effects are very small, which is reasonable based on the osmotic pressure of high molecular weight PEG moiety. We recommend the construction of a high precision surface balance if the investigation of the small salt effects at a DMPE-PEG monolayer on the electrolyte solution is needed.
Langmuir Surface Balance 장치를 사용하여 DMPE-PEG5000 분자로 형성된 단층막계의 표면압력과 단위 분자당 면적간의 상평형 등온곡선을 다양한 염의 종류와 각각 염에 대한 농도에 따른 전해질 용액 subphase상에서 측정함으로써, 공기/전해질 계면에서 인지질-고분자 단측막계의 2차원적 특성을 연구하였다. 또한 인지질-고분자 단측막계의 2차원적 특성을 정량적으로 이해하기 위해서 상태방정식을 구하여 계산해 본 다음 실험적인 결과와 비교해 보았다.
실험결과로부터, 전해질 용액상에서 측정한 상평형 등온곡선은 물에서 측정했던 것에 대해서 약간의 변화를 보였다. 그러나 이 변화한 정도의 크기가 실험 오차와 유사한 크기라서 DMPE-PEG5000 분자로 형성된 단층막계의 염의 효과를 확신할 수 없었다. 또한 이론적으로 계산해서 구한 상태방정식에서, 정전기적인 상호작용이 기여하는 표면압력은 고분자간의 입체 반발력에 의한 상호작용이 기여하는 표면압력에 비해서 매우 작다. 그리고 정전기적 상호작용이 기여한 표면압력은 실험적인 오차 정도의 크기 정도이기 때문에 실험적으로 검증하기 매우 어렵다. 오차의 한계가 최소한 0.01[mN/m] 이하의 새로운 surface balance 장치를 개발할 수 있다면, DMPE-PEG5000 분자로 형성된 단층막계의 염의 효과를 발견할 수 있을 것이다.
