几十年来，对囊泡、胶束、脂质膜等不同结构的形态调控一直备受关注，因为它们在基础研究和实际应用中具有重要意义[[1], [2], [3], [4], [5], [6]]。众所周知，囊泡到胶束的转变（VMT）可用于模拟细胞膜的溶解过程，并进一步研究包载药物的控释行为[[7], [8], [9], [10], [11]]。能够在介观尺度上提供可控两亲特性的材料，从传统两亲分子到斑块状纳米颗粒，都可以作为胶束和囊泡的构建单元[12,13]。
了解囊泡与胶束之间的转变非常重要，这种转变可以通过改变外部环境来实现，包括浓度[[14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21]]、添加剂[[22], [23], [24], [25]]、温度[26,27]、pH值[[28], [29], [30], [31]]、光照[[32], [33], [34]]、剪切力[35]以及水溶液中的洗涤剂[9,36]。对于磷脂脂质体，许多研究表明，通过添加非离子表面活性剂（如Triton X-100或辛基葡萄糖苷[8,10,37,38]）、阴离子烷基硫酸盐[39]和阳离子十六烷基三甲基铵氯化物[40]等，可以实现囊泡向胶束的转变。对于阴离子/阳离子、两性/阴离子以及阳离子/阳离子表面活性剂组成的混合系统，控制温度或pH值可以更简便地实现这一转变过程[27,28,41,42]。此外，在嵌段聚合物[15,43]、球形两亲分子[44,45]、多尾表面活性剂[18,19]和 Gemini 表面活性剂[38,46]的水溶液中也观察到了囊泡与胶束之间的转变现象。
在促进 VMT 的调控因素中，浓度是最容易控制的，因此最近关于浓度依赖性 VMT 的研究十分活跃[[14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [47,48]。一种有趣的系统是由弱辅助剂/盐型单尾两亲分子（STA）组成的单组分水溶液[14,16,[47], [48], [49], [50], [51], [52], [53]]，通过改变两亲分子的浓度或 pH 值可以很容易地实现囊泡与胶束之间的转变。先前报道的这类弱辅助剂/盐型 STA 系统主要包括单烷基磷酸酯[16,47]、脂肪酸/盐[[49], [50], [51], [52]]以及脂肪酸衍生物（如单烷基烟酸酯、N-酰基氨基酸盐和脂肪醇醚羧酸盐[16,53,54]）。
在之前的研究中，我们报道了单尾酮酸两亲分子 2-酮辛酸钠（KOCOONa）在水溶液中自发形成囊泡的过程，以及随着浓度增加发生的 VMT。KOCOONa 分子由于脂肪酸分子的 α-甲基团被亲水且吸电子的酮基取代，其物理和化学性质发生了显著变化[55]。我们之前的研究讨论了 KOCOONa 在水中的聚集机制：首先通过氢键形成由酸-皂二聚体组成的囊泡结构，随后由离子化的物种形成胶束[17]。令人惊讶的是，在室温下静置数月后，我们发现在囊泡形成浓度区域的 KOCOONa 溶液中存在一些纤维状物质，这可能是由于更疏水的酸-皂二聚体所致。这激发了我们对 KOCOONa 水溶液随浓度和时间变化的转变过程进行更深入的研究。
因此，在本研究中，我们试图详细表征浓度依赖性聚集过程中的中间结构。VMT 或纤维结构到胶束转变（FMT）过程中的拓扑变化通过冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM）、原子力显微镜（AFM）和激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）来确定。通过差示扫描量热法（DSC）、时间分辨荧光和染料滴定方法进一步研究了浓度依赖性的聚集行为及其背后的聚集机制。据我们所知，这是首次详细描述单尾酮酸盐两亲分子在水中的从纤维结构到胶束微观转变过程的报告。
