自然界在整个进化过程中广泛使用了将小分子模板化组装成纳米结构。这些系统也在人工系统中进行了研究,以设计
磷酸盐模板化组件。然而,这些分子如何在分子
水平上相互作用以及
磷酸盐模板化组装是否在益生元原细胞膜的形成中有任何作用还有待研究。在这里,我们报告了基于
胆碱的阳离子两亲物 (–N + Me 3) 以及这些两亲物与三聚
磷酸盐 (
TPP) 和
焦磷酸盐 (PPi) 的模板化组装。
SEM、
TEM、FLIM、DLS、荧光和封装研究表明,
磷酸盐骨架中
磷酸盐单元的数量控制着原始细胞囊泡的形成和大小。等温滴定量热法、浊度法研究和核磁共振实验表明,阳离子两亲物与
TPP 形成 3:1 阳离子络合物,与 PPi 形成 2:1 阳离子络合物。模板化阳离子复合物进一步自组装成囊泡,复合物的结构决定组装的大小。
磷酸盐骨架的大小控制能力可能在生命起源前时代就被用来支持原细胞膜隔室的动力学和可调性。