膜和液滴界面双层系统及方法技术方案

公开了用两亲聚合物稳定的液滴界面双层和脂质双层膜组合物。还公开了制造和使用组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膜和液滴界面双层系统及方法相关申请的引证本申请要求2015年7月2日提交的美国申请号62/187,951的优先权，其公开内容通过引证以其全部内容并入本文。
技术介绍
筛选针对人离子通道的新型小分子药物对于确保21世纪治疗学的安全性和有效性至关重要。配体和电压门控离子通道占FDA批准药物靶标的高于15％，药物对离子通道的不期望的堵塞或刺激引起严重的副作用和死亡。由于这些副作用，从市场召回了几种畅销药(blockbusterdrug)。关于这个问题，至少有两个原因。首先，当服用新药物时，患者的安全不能被保证。其次，并不是每个人都对这些副作用敏感，因此当药物被召回时，他们实际上被拒绝治疗。目前，筛选用于不期望的药物相互作用的离子通道是昂贵且艰苦的过程。尽管基于荧光板阅读器(fluorescentplatereader)的方法加速了筛选过程，但仍需要电生理学来了解药物和通道如何相互作用。膜片钳(patchclamp)电生理学需要活细胞和复杂的仪器，并且必须为每个要研究的通道或突变创建新的细胞系。可进行将通道蛋白重组为人工膜(脂质双层)，然而将膜蛋白纯化和重组为脂质双层是昂贵、费力且困难的实践。US本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括分离第一体积和第二体积的水溶液的膜的系统，所述膜包含脂质双层和提供从所述膜的一侧到另一侧的通路的离子通道，其中，所述膜包含按重量计30％或更少的两亲聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.02 US 62/187,9511.一种包括分离第一体积和第二体积的水溶液的膜的系统，所述膜包含脂质双层和提供从所述膜的一侧到另一侧的通路的离子通道，其中，所述膜包含按重量计30％或更少的两亲聚合物。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述膜包含按重量计0.1％至10％的所述两亲聚合物。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述两亲聚合物是二嵌段或三嵌段共聚物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，第一水溶液是在疏水介质中的液滴，所述液滴包含围绕它的表面的脂质层。5.根据权利要求4所述的系统，其中，第二水溶液是在疏水介质中的液滴，所述液滴包含围绕它的表面的脂质层。6.根据权利要求4所述的系统，其中，第二水溶液是亲水层。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，第一水溶液和第二水溶液各自包含电极以提供跨膜电位差。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，第一水溶液和/或第二水溶液包含电解质。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，第一水溶液和/或第二水溶液包含膜去稳定剂。10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，第一水溶液和/或第二水溶液包含转录/转译提取物。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，进一步包括一个或多个液滴，每个液滴包含围绕它的表面的脂质层并形成互连的液滴网络，其中，脂质双层形成在液滴之间的每个界面处，并且其中，每个脂质双层包含离子通道。12.一种包括分离第一体积和第二体积的水溶液的膜的系统，所述膜包含脂质双层和提供从所述膜的一侧到另一侧的通路的离子通道，其中，第一体积和/或第二体积的水溶液包含脂质双层去稳定剂，其中，所述膜包含对所述膜的稳定有效的量的两亲聚合物。13.一种包含膜的组合物，所述膜包含脂质双层和提供从所述膜的一侧到另一侧的通路的离子通道，其中，所述膜包含按重量计30％或更少的两亲聚合物。14.一种组合物，包含在疏水介质中的一对液滴，所述一对液滴包括在所述疏水介质中的第一水溶液的第一液滴，所述第一液滴包含围绕所述第一水溶液的表面的脂质分子的层；以及在所述疏水介质中的第二水溶液的第二液滴，所述第二液滴包含围绕所述第二水溶液的表面的脂质分子的层；所述第一液滴和所述第二液滴彼此接触，使得脂质分子的双层形成为所述第一液滴和所述第二液滴之间的界面；其中，所述双层包含对所述双层的稳定有效的量的两亲聚合物。15.一种组合物，包含在疏水介质中的含有水溶液的液滴和亲水层，所述液滴包含围绕第一水溶液的表面的脂质分子的层并且所述亲水层包含在第二水溶液的表面上的脂质分子的层；第一液滴和所述亲水层彼此接触，使得脂质分子的双层形成为所述液滴和所述亲水层之间的界面；其中，所述双层包含对所述双层的稳定有效的量的两亲聚合物。16.根据权利要求14或15所述的组合物，其中，所述水溶液或所述亲水层包含脂质双层去稳定剂。17.疏水介质中的一对液滴，包括在所述疏水介质中的第一水溶液的第一液滴，所述第一液滴包含围绕所述第一水溶液的表面的两亲分子的层，并且包含转录/翻译提取物以及编码膜多肽的异源多核苷酸；和在所述疏水介质中的第二水溶液的第二液滴，所述第二液滴包含围绕所述第二水溶液的表面的两亲分子的层；所述第一液滴和所述第二液滴彼此接触，使得两亲分子的双层形成为所述第一液滴和所述第二液滴之间的界面；聚合物和可选的编码的膜多肽被插入到所述双层中。18.根据权利要求17所述的一对液滴，其中，所述膜多肽是通道或孔。19.根据权利要求17或18所述的一对液滴，其中，所述疏水介质是油。20.根据权利要求19所述的一对液滴，其中，所述油是烃油、硅油、氟碳油、或它们的组合。21.根据权利要求17至20中任一项所述的一对液滴，其中，所述两亲分子是脂质分子。22.根据权利要求17至21中任一项所述的一对液滴，其中，每个液滴具有至少约20pL且小于约1000nL的体积。23.根据权利要求17至22中任一项所述的一对液滴，其中，所述第一液滴或所述第二液滴具有大于或等于100nL的体积。24.根据权利要求17至23中任一项所述的一对液滴，其中，所述第一液滴或所述第二液滴具有小于或等于800nL的体积。25.根据权利要求17至24中任一项所述的一对液滴，其中，所述聚合物是硅酮。26.根据权利要求25所述的一对液滴，其中，所述硅酮是聚二甲基硅氧烷。27.根据权利要求26所述的一对液滴，其中，所述硅酮是包含两端用6聚体的聚(2-甲基-2-噁唑啉)封端的65聚体的聚二甲基硅氧烷的三嵌段共聚物。28.根据权利要求17至27中任一项所述的一对液滴，其中，所述转录/翻译提取物是真核提取物。29.根据权利要求28所述的一对液滴，其中，所述真核提取物是HeLa细胞提取物。30.根据权利要求17至29中任一项所述的一对液滴，其中，所述两亲分子的双层具有在约30μm至约1000μm范围内的直径。31.根据权利要求17至30中任一项所述的一对液滴，其中，在两个液滴中的所述两亲分子是相同的或不同的。32.根据权利要求17至31中任一项所述的一对液滴，其中，所述第一水溶液和所述第二水溶液是相同的或不同的。33.根据权利要求17至32中任一项所述的一对液滴，其中，所述第一液滴或所述第二液滴包含测试化合物、多肽、聚合物、或它们的组合。34.根据权利要求17至32中任一项所述的一对液滴，其中，所述编码的膜多肽在所述第一液滴内合成并插入到所述双层中。35.根据权利要求17至34中任一项所述的一对液滴，其中，所述双层稳定至少约30分钟。36.根据权利要求17至35中任一项所述的一对液滴，其中，所述聚合物在所述疏水介质中的浓度大于约0.05g/L至多达约0.15g/L。37.根据权利要求17至36中任一项所述的一对液滴，其中，所述聚合物存在于所述第一水溶液或所述第二水溶液中。38.根据权利要求17至37中任一项所述的一对液滴，其中，所述膜多肽是真核多肽。39.一种系统，包括在下述之间的界面处提供的两亲分子的双层：在疏水介质中的第一水溶液的第一液滴，所述第一液滴包含围绕所述第一水溶液的表面的两亲分子的层，并且包含转录/翻译提取物以及编码膜多肽的异源多核苷酸；和在所述疏水介质中的第二水溶液的第二液滴，所述第二液滴包含围绕所述第二水溶液的表面的两亲分子的层；其中，所述双层包含聚合物和膜多肽。40.根据权利要求39所述的系统，其中，所述膜多肽是通道或孔。41.根据权利要求39或40所述的系统，其中，所述疏水介质是油。42.根据权利要求41所述的系统，其中，所述油是烃油、硅油、氟碳油、或它们的组合。43.根据权利要求39至42中任一项所述的一对液滴，其中，所述两亲分子是脂质分子。44.根据权利要求39至43中任一项所述的系统，其中，每个液滴具有至少约20pL且小于约1000nL的体积。45.根据权利要求39至44中任一项所述的系统，其中，所述第一液滴或所述第二液滴具有大于或等于100nL的体积。46.根据权利要求39至45中任一项所述的系统，其中，所述第一液滴或所述第二液滴具有小于或等于800nL的体积。47.根据权利要求39至46中任一项所述的系统，其中，所述聚合物是硅酮。48.根据权利要求47所述的系统，其中，所述硅酮是聚二甲基硅氧烷。49.根据权利要求48所述的系统，其中，所述硅酮是包含两端用6聚体的聚(2-甲基-2-噁唑啉)封端的65聚体的聚二甲基硅氧烷的三嵌段共聚物。50....

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·A·霍尔登，马克思·J·莱因，阿尔什·马纳菲拉德，丹·埃兹拉·奥里安布拉热尼，
申请(专利权)人：马萨诸塞大学，
类型：发明
国别省市：美国,US