DPPC Langmuir monolayer at the air-water interface: Probing the tail and head groups by vibrational sum frequency generation spectroscopy

Langmuir

Volumn 22, Issue 12, 2006, Pages 5341-5349

  Ma, Gang ^a   Allen, Heather C ^a  

^a OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BROAD BANDWIDTH SUM FREQUENCY GENERATION (BBSFG) SPECTROSCOPY; DIPALMITOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE (DPPC); FREQUENCY GENERATION SPECTROSCOPY; LUNG SURFACTANT FUNCTION;

BANDWIDTH; DEHYDRATION; DEUTERIUM; HYDROCARBONS; INTERFACES (MATERIALS); LANGMUIR BLODGETT FILMS; PHASE TRANSITIONS; SPECTROSCOPIC ANALYSIS; SURFACE ACTIVE AGENTS;

MONOLAYERS;

DIPALMITOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; LUNG SURFACTANT;

ARTICLE; ARTIFICIAL MEMBRANE; CHEMISTRY; PHASE TRANSITION; SPECTROSCOPY;

1,2-DIPALMITOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; MEMBRANES, ARTIFICIAL; PHASE TRANSITION; PULMONARY SURFACTANTS; SPECTRUM ANALYSIS;

EID: 33745486388     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la0535227     Document Type: Article

References (113)

1. Schurch, S.; Goerke, J.; Clements, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1976, 73, 4698.
2. Schurch, S.; Goerke, J.; Clements, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1978, 75, 3417.
3. Goerke, J. Biochim. Biophys. Acta 1998, 1408, 79.
4. Notter, R. H. Lung Surfactants: Basic Science and Clinical Applications; Marcel Dekker: New York, 2000.
5. Avery, M. E.; Mead, J. Am. J. Dis. Child. 1959, 97, 517.
6. Robertson, B.; Halliday, H. L. Biochim. Biophys. Acta 1998, 1408, 346.
7. Creuwels, L. A. J. M.; Van Golde, L. M. G.; Haagsman, H. P. Lung 1997, 175, 1.
8. Tabak, S. A.; Notter, R. H.; Ultman, J. S.; Dinh, S. M. J. Colloid Interface Sci. 1977, 60, 117.
9. Notter, R. H.; Tabak, S. A.; Mavis, R. D. J. Lipid Res. 1980, 21, 10.
10. Wang, Z.; Hall, S. B.; Notter, R. H. J. Lipid Res. 1995, 36, 1283.
11. Ma, J.; Koppenol, S.; Yu, H.; Zografi, G. Biophys. J. 1998, 74, 1899.
12. Longo, M. L.; Bisagno, A. M.; Zasadzinski, J. A.; Bruni, R.; Waring, A. J. Science 1993, 261, 453.
13. Schurch, S.; Green, F. H.; Bachofen, H. Biochim. Biophys. Acta 1998, 1408, 180.
14. Crane, J. M.; Putz, G.; Hall, S. B. Biophys. J. 1999, 77, 3134.
15. Crane, J. M.; Hall, S. B. Biophys. J. 2001, 80, 1863.
16. Zuo, Y. Y.; Gitiafroz, R.; Acosta, E.; Policova, Z.; Cox, P. N.; Hair, M. L.; Neumann, A. W. Langmuir 2005, 21, 10593.
17. Smith, E. C.; Crane, J. M.; Laderas, T. G.; Hall, S. B. Biophys. J. 2003, 85, 3048.
18. Chang, C.-H.; Coltharp, K. A.; Park, S. Y.; Franses, E. I. Colloids Surf., A 1996, 114, 185.
19. Lipp, M. M.; Lee, K. Y.; Zasadzinski, J. A.; Waring, A. J. Science 1996, 273, 1196.
20. Nag, K.; Perez-Gil, J.; Cruz, A.; Keough, K. M. W. Biophys. J. 1996, 71, 246.
21. Lipp, M. M.; Lee, K. Y. C.; Waring, A.; Zasadzinski, J. A. Biophys. J. 1997, 72, 2783.
22. Lipp, M. M.; Lee, K. Y. C.; Zasadzinski, J. A.; Waring, A. J. Rev. Sci. Instrum. 1997, 68, 2574.
23. Nag, K.; Perez-Gil, J.; Ruano, M. L.; Worthman, L. A.; Stewart, J.; Casals, C.; Keough, K. M. Biophys. J. 1998, 74, 2983.
24. Kruger, P.; Schalke, M.; Wang, Z.; Notter, R. H.; Dluhy, R. A.; Losche, M. Biophys. J. 1999, 77, 903.
25. Takamoto, D. Y.; Lipp, M. M.; Von Nahmen, A.; Lee, K. Y. C.; Waring, A. J.; Zasadzinski, J. A. Biophys. J. 2001, 81, 153.
26. Ding, J.; Takamoto, D. Y.; von Nahmen, A.; Lipp, M. M.; Lee, K. Y.; Waring, A. J.; Zasadzinski, J. A. Biophys. J. 2001, 80, 2262.
27. Bringezu, F.; Ding, J.; Brezesinski, G.; Zasadzinski, J. A. Langmuir 2001, 17, 4641.
28. Piknova, B.; Schief, W. R.; Vogel, V.; Discher, B. M.; Hall, S.B. Biophys. J. 2001, 81, 2172.
29. Kruger, P.; Baatz, J. E.; Dluhy, R. A.; Losche, M. Biophys. Chem. 2002, 99, 209.
30. Discher, B. M.; Maloney, K. M.; Schief, W. R.; Grainger, D. W.; Vogel, V.; Hall, S. B. Biophys. J. 1996, 71, 2583.
31. Discher, B. M.; Schief, W. R.; Vogel, V.; Hall, S. B. Biophys. J. 1999, 77, 2051.
32. Schief, W. R.; Antia, M.; Discher, B. M.; Hall, S. B.; Vogel, V. Biophys. J. 2003, 84, 3792.
33. Alonso, C.; Alig, T.; Yoon, J.; Bringezu, F.; Warriner, H.; Zasadzinski, J. A. Biophys. J. 2004, 87, 4188.
34. Grigoriev, D.; Miller, R.; Wuestneck, R.; Wuestneck, N.; Pison, U.; Möhwald, H. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14283.
35. Bringezu, F.; Ding, J.; Brezesinski, G.; Waring, A. J.; Zasadzinski, J. A. Langmuir 2002, 18, 2319.
36. Ding, J.; Doudevski, I.; Warriner, H. E.; Alig, T.; Zasadzinski, J. A.; Waring, A. J.; Sherman, M. A. Langmuir 2003, 19, 1539.
37. Flanders, B. N.; Vickery, S. A.; Dunn, R. C. J. Microsc. 2001, 202, 379.
38. Lee, K. Y. C.; Gopal, A.; von Nahmen, A.; Zasadzinski, J. A.; Majewski, J.; Smith, G. S.; Howes, P. B.; Kjaer, K. J. Chem. Phys. 2002, 116, 774.
39. Lee, K. Y. C.; Majewski, J.; Kuhl, T. L.; Howes, P. B.; Kjaer, K.; Lipp, M. M.; Waring, A. J.; Zasadzinski, J. A.; Smith, G. S. Biophys. J. 2001, 81, 572.
40. Alonso, C.; Bringezu, F.; Brezesinski, G.; Waring, A. J.; Zasadzinski, J. A. Langmuir 2005, 21, 1028.
41. Chung, I. B.; Hannemann, R. E.; Franses, E. I. Langmuir 1990, 6, 1647.
42. Williams, A. D.; Wilkin, J. M.; Dluhy, R. A. Mikrochim. Acta Suppl. 1997, 14, 687.
43. Dluhy, R. A.; Reilly, K. E.; Hunt, R. D.; Mitchell, M. L.; Mautone, A. J.; Mendelsohn, R. Biophys. J. 1989, 56, 1173.
44. Pastrana-Rios, B.; Flach, C. R.; Brauner, J. W.; Mautone, A. J.; Mendelsohn, R. Biochemistry 1994, 33, 5121.
45. Mendelsohn, R.; Brauner, J. W.; Gericke, A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1995, 46, 305.
46. Cai, P.; Flach, C. R.; Mendelsohn, R. Biochemistry 2003, 42, 9446.
47. Wang, L.; Cai, P.; Galla, H.-J.; He, H.; Flach, C. R.; Mendelsohn, R. Eur. Biophys. J. 2005, 34, 243.
48. Shanmukh, S.; Howell, P.; Baatz, J. E.; Dluhy, R. A. Biophys. J. 2002, 83, 2126.
49. Brockman, J. M.; Wang, Z.; Notter, R. H.; Dluhy, R. A. Biophys. J. 2003, 84, 326.
50. Flach, C. R.; Cai, P.; Dieudonne, D.; Brauner, J. W.; Keough, K. M. W.; Stewart, J.; Mendelsohn, R. Biophys. J. 2003, 85, 340.
51. Shanmukh, S.; Biswas, N.; Waring, A. J.; Walther, F. J.; Wang, Z.; Chang, Y.; Notter, R. H.; Dluhy, R. A. Biophys. Chem. 2005, 113, 233.
52. Kaznessis, Y. N.; Kim, S.; Larson, R. G. J. Mol. Biol. 2002, 322, 569.
53. Kaznessis, Y. N.; Larson, R. G. In Lung Surfactant Function and Disorder; Nag, K.; Ed.; Taylor & Francis Group: Boca Raton, FL, 2005; p 229.
54. Lee, H.; Kandasamy, S. K.; Larson, R. G. Biophys. J. 2005, 89, 3807.
55. Kandasamy, S. K.; Larson, R. G. Biophys. J. 2005, 88, 1577.
56. Freites, J. A.; Choi, Y.; Tobias, D. J. Biophys. J. 2003, 84, 2169.
57. Veldhuizen, R.; Nag, K.; Orgeig, S.; Possmayer, F. Biochim. Biophys. Acta 1998, 1408, 90.
58. von Nahmen, A.; Schenk, M.; Sieber, M.; Amrein, M. Biophys. J. 1997, 72, 463.
59. Galla, H. J.; Bourdos, N.; Von Nahmen, A.; Amrein, M.; Sieber, M. Thin Solid Film 1998, 327-329, 632.
60. Bourdos, N.; Kollmer, F.; Benninghoven, A.; Ross, M.; Sieber, M.; Galla, H. J. Biophys. J. 2000, 79, 357.
61. Goerke, J.; Clements, J. A. In Handbook of Physiology: The Respiratory System; Mackelm, P. T., Mead, J.,Eds.; American Physiology Society: Washington, DC, 1986; Vol. III, p 247.
62. Keough, K. M. W. In Pulmonary Surfactant: From Molecular Biology To Clinical Practice; Robertson, B., Van Golde, L. M. G., Batenburg, J. J., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1992; p 109.
63. Rugonyi, S.; Hall, S. B. In Lung Surfactant Function and Disorder; Nag, K., Ed.; Taylor & Francis Group: Boca Raton, FL, 2005; p 173.
64. Zasadzinski, J. A.; Ding, J.; Warriner, H. E.; Bringezu, F.; Waring, A. J. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2001, 6, 506.
65. Hunt, J. H.; Guyot-Sionnest, P.; Shen, Y. R. Chem. Phys. Lett. 1987, 133, 189.
66. Zhu, X. D.; Suhr, H.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1987, 35, 3047.
67. Guyot-Sionnest, P.; Hunt, J. H.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 1597.
68. Miranda, P. B.; Shen, Y. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3292.
69. Allen, H. C.; Raymond, E., A.; Richmond, G. L. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000, 5, 74.
70. Shultz, M. J.; Schnitzer, C.; Simonelli, D.; Baldelli, S. Int. Rev. Phys. Chem. 2000, 19, 123.
71. Richmond, G. L. Chem. Rev. 2002, 102, 2693.
72. Chen, Z.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2002, 53, 437.
73. Watry, M. R.; Tarbuck, T. L.; Richmond, G. L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 512.
74. Roke, S.; Schins, J.; Muller, M.; Bonn, M. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 128101/1.
75. Johnson, C. M.; Tyrode, E.; Baldelli, S.; Rutland, M. W.; Leygraf, C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 321.
76. Hore, D. K.; Beaman, D. K.; Richmond, G. L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9356.
77. Hore, D. K.; Beaman, D. K.; Parks, D. H.; Richmond, G. L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16846.
78. Dick, B.; Gierulski, A.; Marowsky, G. Appl. Phys. B 1985, 38, 107.
79. Hirose, C.; Akamatsu, N.; Domen, K. Appl. Spectrosc. 1992, 46, 1051.
80. Hirose, C.; Yamamoto, H.; Akamatsu, N.; Domen, K. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10064.
81. Zhuang, X.; Miranda, P. B.; Kim, D.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1999, 59, 12632.
82. Moad, A. J.; Simpson, G. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3548.
83. Wang, J.; Clarke, M. L.; Chen, Z. Anal. Chem. 2004, 76, 2159.
84. Wang, H.-F.; Gan, W.; Lu, R.; Rao, Y.; Wu, B.-H. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 191.
85. Lambert, A. G.; Davies, P. B.; Neivandt, D. J. Appl. Spectrosc. Rev. 2005, 40, 103.
86. Ma, G.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6343.
87. Ma, G.; Liu, D.; Allen, H. C. Langmuir 2004, 20, 11620.
88. Gaines, G. L. Insoluble Monolayers at Liquid-Gas Interfaces; Interscience Publishers: New York, 1966.
89. Kaganer, V. M.; Möhwald, H.; Dutta, P. Rev. Mod. Phys. 1999, 71, 779.
90. Duncan, J. L.; Kelly, R. A.; Nivellini, G. D.; Tullini, F. J. Mol. Spectrosc. 1983, 98, 87.
91. Sunder, S.; Cameron, D. G.; Casai, H. L.; Boulanger, Y.; Mantsch, H. H. Chem. Phys. Lipids 1981, 28, 137.
92. Devlin, M. T.; Levin, I. W. J. Raman Spectrosc. 1990, 21, 441.
93. Zhang, D.; Gutow, J.; Eisenthal, K. B. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13729.
94. Gennis, R. B. Biomembranes: Molecular Structure and Function; Springer-Verlag: New York, 1989.
95. Dluhy, R. A.; Cornell, D. G. J. Phys, Chem. 1985, 89, 3195.
96. Mitchell, M. L.; Dluhy, R. A. J. Am. Chem., Soc. 1988, 110, 712.
97. Wang, C.-Y.; Groenzin, H.; Shultz, M. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 265.
98. Wang, J.; Paszti, Z.; Even, M. A.; Chen, Z. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7016.
99. Ye, S.; Noda, H.; Nishida, T.; Morita, S.; Osawa, M. Langmuir 2004, 20, 357.
100. Brezesinski, G.; Dietrich, A.; Struth, B.; Boehm, C.; Bouwman, W. G.; Kjaer, K.; Möhwald, H. Chem. Phys, Lipids 1995, 76, 145.
101. Gericke, A.; Flach, C. R.; Mendelsohn, R. Biophys. J. 1997, 73, 492.
102. Dominguez, H.; Smondyrev, A. M.; Berkowitz, M. L. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 9582.
103. Hauser, H.; Pascher, I.; Pearson, R. H.; Sundell, S. Biochim. Biophys. Acta 1981, 650, 21.
104. Möhwald, H. Annu. Rev. Phys. Chem. 1990, 41, 441.
105. Lagaly, G.; Weiss, A.; Stuke, E. Biochim. Biophys. Acta 1977, 470, 331.
106. Goates, S. R.; Schofield, D. A.; Bain, C. D. Langmuir 1999, 15, 1400.
107. Arrondo, J. L.; Goni, F. M.; Macarulla, J. M. Biochim. Biophys. Acta 1984, 794, 165.
108. Okamura, E.; Umemura, J.; Takenaka, T. Biochim. Biophys. Acta 1990, 1025, 94.
109. Wong, P. T.; Capes, S. E.; Mantsch, H. H. Biochim. Biophys. Acta 1989, 980, 37.
110. Pohle, W.; Selle, C.; Fritzsche, H.; Bohl, M. J. Mol. Struct. 1997, 408/409, 273.
111. Gauger, D. R.; Selle, C.; Fritzsche, H.; Pohle, W. J. Mol. Struct. 2001, 565/566, 25.
112. Mrazkova, E.; Hobza, P.; Bohl, M.; Gauger, D. R.; Pohle, W. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15126.
113. Hauser, H. Biochim. Biophys. Acta 1984, 772, 37.