认识 Brij 35:非离子表面活性剂的深入解析
认识 Brij 35:非离子表面活性剂的深入解析
Brij 35(Brij™ L23 / Laureth-23):
Brij™ 35(也称 Brij™ L23);Laureth-23;聚氧乙烯(23)月桂醇醚;三十三氧乙烯单十二烷基醚。CAS 号:9002-92-0。它是一种非离子型醇醚类表面活性剂,由月桂醇经乙氧基化而得,平均含有约 23 个乙氧基(EO)单元(常缩写为 C12E23)。(组成说明:与所有乙氧基化物类似,“23”是平均值,商业级产品实际为分布于该数值周围的混合物。)
广泛应用原因:作为一种温和、高 HLB 的非离子型去污剂,Brij 35 能溶解膜结构和疏水分子,同时较好地保持蛋白活性,并表现出低紫外吸收特性,这在光谱学监测蛋白时尤为有用。
核心物理化学性质
性质 | 数值 / 范围 | 备注 / 背景 |
化学式(平均) | ~C58H118O24 | 产品实际为分布于该数值周围的混合物。 |
分子量(平均) | ~1199.6 g·mol⁻¹ | 以 23 个 EO 单元为均值的分布 |
物理形态 | 白色蜡状固体 / 粘稠膏体 | 亦可供应为 10–30% 水溶液 |
熔点范围 | ~36–45 °C | 室温下为固体,加热后即熔化 |
密度 | ~1.05 g·cm⁻³ | 堆积密度 |
溶解性 | 与水完全互溶 | 在 10–30% 下为澄清溶液 |
HLB(亲水–亲油平衡) | ~16.9 | 强亲水性;高 HLB 值,典型 O/W 乳化剂(适合作为油包水 (O/W) 乳化剂。) |
CMC(临界胶束浓度) | ~0.09 mM(~0.011% w/v,25 °C) | 易于形成胶束 |
聚集数(Nagg) | 约 40(范围 33–67,温度 10–70 °C) | 每个胶束的平均分子数 |
胶束分子量 | ~49 kDa | 由聚集数计算 |
胶束水合半径 (Rh) | 约 4–5 nm | 动态光散射 (DLS) 与输运研究结果。 |
浊点 | 受浓度与盐浓度影响;在约 30% w/v 时可超过 100 °C | 电解质会降低浊点;低浓度+高盐条件下浊点显著降低。 |
pH(100 g/L,20 °C) | ~5.5–7.0 | 近中性 |
闪点 | ~149 °C(闭杯) | 可燃分类阈值 |
紫外吸收 | 在 UV 区吸收低 | 便于紫外检测蛋白质溶液。 |
典型实验使用浓度 | 0.01–1% | 0.01–0.1% 用于分析/防吸附;0.05–1% 用于细胞裂解/溶解膜蛋白。 |
典型实验室应用与浓度范围
· 蛋白生物化学 / 膜溶解:0.05–1%(w/v 或 v/v),用于温和裂解并提取膜蛋白,同时保持复合物;当需要低紫外吸收背景时尤为常用。
· 检测流程(ELISA/酶学/光谱学):0.01–0.1% 可减少非特异性吸附和混浊;研究表明 Brij 35 能在胶束体系中稳定过氧化氢酶活性,体现了其对酶的友好性。
· 微乳液 / 递送系统:作为非离子型助表面活性剂应用于经皮给药的微乳液及相关配方。
· 色谱/HPLC:可用作表面活性剂添加剂,减少疏水吸附。
· 电动学方法:在毛细管电泳/微流控中可降低电渗效应(非离子抑制EOF,而不会引入电荷)。
· 药物/化妆品与工业应用:推荐在药物/化妆品乳液中的外用浓度为 ~0.5–5%;在纺织、清洁剂中广泛用作润湿剂、去污剂和乳化剂。
Brij 35 的特性比较(结构 → 行为)
· 高 HLB,长 EO 头基 (~23):利于 O/W 乳液,良好润湿/溶解疏水物,且表现出非离子型的耐盐性(不带电荷头基),比多数离子型去污剂更少引起变性。
· 低–中等 CMC (~0.09 mM):
优点:胶束形成稳固,耐稀释(纯化过程中溶解力不易丧失)。
缺点:难以通过单纯稀释去除;推荐吸附树脂或凝胶过滤,而不仅仅依赖透析。
· 胶束参数(Nagg ~40;Rh ~4–5 nm):说明其胶束紧凑稳定,适合温和溶解;随着温度升高,聚集数和尺寸会增加,从而增强溶解能力。
· 浊点行为:高质量分数时浊点升高,盐分可降低浊点;在实际应用中常在低于浊点的条件下使用,以避免分相。
Aladdin 提供的 Brij 35 产品
Aladdin 目录号 | 产品名称 | 纯度 |
Brij® L23 溶液 | 30 % (w/v) 水溶液 | |
十乙二醇单十二烷基醚 | 非离子表面活性剂 | |
Brij® L23 | 适用于 Stein-Moore 色谱 | |
Brij® L23 浓缩物 | 高纯度 | |
Brij™ L23 | 蛋白质组学级 | |
聚乙二醇单十二烷基醚 | 羟值 30–60 mgKOH/g | |
Brij™ L23 | 100% | |
聚乙二醇单十二烷基醚 | 用于膜研究 | |
Brij® L4 | 平均 Mn ~362 | |
Brij® L4 | ≥99.5% |
参考文献
1. Sigma-Aldrich / Merck. Brij® 35, polyoxyethylene (23) lauryl ether, CAS 9002-92-0 — 产品说明. 提供化学身份、分子量分布、形态、溶解性及常见生化用途。
2. Thermo Scientific. Brij 35 去垢剂溶液 (30% 水溶液) — 技术数据表. 报告了操作特性、密度、稳定性及常见实验应用。
3. Rigaud, J. L., & Lévy, D. (2003). 将膜蛋白重构到脂质体中. Methods in Enzymology, 372, 65–86. 讨论了包括 Brij 35 在内的 Brij 去垢剂在膜蛋白重构实验中的应用。
4. Helenius, A., & Simons, K. (1975). 去垢剂对膜的溶解作用. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Reviews on Biomembranes, 415(1), 29–79. 经典综述,将 Brij 35 列为早期常用的非离子去垢剂之一。
5. Tanford, C. (1980). 疏水效应:胶束与生物膜的形成. 第二版. Wiley-Interscience 出版社. 收录了包括 Brij 35 在内的聚氧乙烯烷基醚去垢剂的数据(聚集数、胶束性质)。
6. Seddon, A. M., Curnow, P., & Booth, P. J. (2004). 膜蛋白、脂质与去垢剂:不仅仅是一场肥皂剧. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes, 1666(1–2), 105–117. 回顾了包括 Brij 35 在内的非离子去垢剂在蛋白质生物化学中的性质与应用。
7. Kumar, V. V. (1991). 非离子表面活性剂的胶束性质:聚氧乙烯月桂醇醚 (Brij 系列). Journal of Colloid and Interface Science, 143(2), 489–498. 提供了 Brij 35 及相关去垢剂的实验 CMC 值、聚集数和胶束大小。
8. López, O., Cócera, M., & de la Maza, A. (1995). Brij 去垢剂的胶束化热力学. Journal of Colloid and Interface Science, 172(2), 451–456. 报告了 Brij 35 的 CMC 值与温度依赖的胶束化参数。
9. Oakes, J., & Dixon, S. (1992). 非离子表面活性剂的浊点:添加剂的影响. Colloids and Surfaces, 65(2–3), 175–183. 研究了 Brij 35 的浊点行为及电解质等添加剂的影响。
10. Methods in Enzymology, Vol. 372 (2003). 去垢剂数据表,汇总了 Brij 35 在蛋白质稳定与酶学实验中的应用。
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