本发明专利技术提供能够产生相转移的双分子膜小泡，该双分子膜小泡含有如下物质作为膜的构成成分：（ａ）碳原子数６～２０的脂肪酸盐；（ｂ）具有碳原子数６～２０的脂肪链的醇或胺化合物；（ｃ）能够形成双分子膜的人工合成脂质或磷脂质。优选的是，该双分子膜小泡还含有（ｄ）叔胺作为膜的构成成分。本发明专利技术还提供诱发双分子膜小泡的相转移的方法，该方法包括向所述双分子膜小泡中添加界面聚集性脱水缩合剂和脱水缩合剂前体的工序。根据本发明专利技术，通过形成分子集合体的脂质的化学变化，使其物理性质或形态改变，能够调制膜融合等相转移的时机。另外，例如在膜融合时，双分子膜小泡内的内容物也不会泄漏，可以被融合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过水界面的脱水缩合反应可以发生相转移的分子集 合体及其相转移方法。更详细地说，本专利技术涉及诱发脂质体等水界面分子集合体的融合或分裂的方法。
技术介绍
为了引起分子集合状态的变化，通常来说要改变表面活性剂的浓 度或温度。在胶束等平衡体系中，如果添加不同种类的表面活性剂， 则快速地发生状态变化。另一方面，在以脂质体为代表的双分子膜小泡之类的分散体系 中，由于构成它们的脂质处于比较稳定的状态，因此其移动非常緩慢。 为了诱发这些集合体的融合或分裂，通常来说要引起界面的物理状态 变化。此时，对所使用的脂质或反应条件等的依赖性很高，多有限制。例如，由磷脂酰丝氨酸等构成的脂质体由于Ca"的添加而诱发膜 融合等的相转移(Duzgunes等、Biochemistry, 1987年，26巻，8435-8442 页)。认为其原因在于，由于Ca^而发生了电荷的中和、脂质间的交 联、脱水缩合等，膜变得不稳定。但是，该方法并不能适用于仅由中 性磷脂质构成的脂质体。另外，报告指出，通过在含有磷脂酰丝氨酸 的脂质体中添加高浓度的聚乙二醇，会发生膜融合(Lentz等、 Biochemistry, 1992年，31巻，2643-2653页和Yang等、Biophysical Journal, 1997年，73巻，277-282页)。这是由于膜的自由水消失、膜变得不稳定所导致的。进而，还提出了利用病毒的膜融合法 (Blume她al等、Chemistry and Physics of Lipids, 2002年，116巻， 39-55页)。该方法中，在膜的外侧上必需病毒的受体。还报告了介由 电脉冲的物理刺激的膜融合谦发法(Sugar等、Biophysical Chemistry, 1987年，26巻，321页)或者利用在接触的脂质体上照射UV光的膜 融合法(Kulin等、Langmuir， 2003年，19巻，8206-8210页)。还有 通过添加蛋白质或肽，引起由于pH依赖性的质子化所导致的高级结构 的变化，从而诱发膜融合的方法(Kim等、Biochemistry, 1986年，25巻，7867-7874页)。这些各种融合方法均是以形成分子集合体的脂质的物理状态变化 为基础，在融合前阶段必须产生凝集。即，当单独分散时，分子集合 体的脂质处于完全未活化的状态。另一方面，有关于以化学反应为基础的相转移，例如融合和分裂 的报告(Takakura等、Chemistry Letters, 2002年，404-405页和Toyota 等、Chemistry Letters, 2004年，33巻，1442-1443页)。具体地说， 通过小泡的双分子膜中的脱水缩合所导致的亚胺形成及其水解反应， 小泡的形态发生变化，由此发生膜融合和分裂。例如，如果在由具有 疏水性反应性基团(醛基)的双亲性脂质形成的小泡的分散液中加入 具有亲水性反应性基团(氨基)的双亲性脂质的胶束分散液，则由于 双分子膜中的反应性基团之间的可逆性脱水缩合反应，产生亚胺，小 泡变大(Takakura等、前述)。另外，对应于这些具有各反应性基团 的脂质和脱水缩合的双亲性脂质的存在比，可以观察到小泡的可逆形 态变化(Toyota等、前述)。但是，这些方法中，不能控制小泡的双 分子膜状态。还有通过使用了酶的生物学手法改变脂质结构，从而引起融合的 方法。具体地说，通过使用磷脂酶C水解磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺 (Nieva， J.隱L.等、Biochemistry, 1989年，28巻，7364-7367页)， 或者使用鞘磷脂酶水解鞘磷脂(大木和夫、生物物理、2004年，44巻， 161-165页)，将构成小泡的双分子膜的磷脂质的磷酸基除去，分别生 成二酰基甘油或神经酰胺的方法。分子的形状均由倒锥形向极性头部 的分子面积小的圆柱型变化(临界填充参数变化)、曲率改变，发生 融合。作为生物学研究，报道了当引起膜的融合或分裂时，将单链的磷 脂质酰化向双链磷脂质转变的酶的活性提高(Schmidt, A.等、Nature, 1999年，401巻，133-141页)。即，提示在神经末稍的突触上再次形 成突触小泡时，必需溶血磷脂酸(LPA)酰基转移酶。该酶将酰基转 移至键合有磷酸的单酰基甘油(单链的磷脂质)的LPA上，向双链磷 脂质转变。由于是在发生膜变化时进行该反应，因此说明这种酶的化 学反应所导致的膜曲率变化是很重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供通过形成分子集合体的脂质的化学变化， 能够使其物理性质或形态改变、调节膜融合等相转移的时机等的方 法。本专利技术的诱发双分子膜小泡相转移的方法的基础在于在含有具 有胺或羧酸盐的极性头部的表面活性剂的分子集合体(脂质体)中， 化学地进行它们的脱水缩合反应，从而改变脂质的临界填充参数，结 果脂质体的双分子膜的曲率发生改变，发生由此产生的扭曲。本专利技术提供双分子膜小泡，该双分子膜小泡含有以下物质作为膜 的构成成分U)碳原子数6~20的脂肪酸盐；(b) 具有碳原子数6~20的脂肪链的醇或胺化合物；(c) 可以形成双分子膜的人工合成脂质或磷脂质。 在某实施方式中，上述(b)醇或胺化合物为下式I所示的二元醇。R1 —NH—CH2—CH(OH) -CH20H (I)(式中，Ri为碳原子数6 20的烷基、碳原子数6~20的烯基、或者 碳原子数6~20的炔基)。更优选的实施方式中，上述双分子膜小泡还含有(d)下述式II 所示的叔胺作为上述膜的构成成分，/N-R4 (II) (式中，R2、 113和114中的l个或2个为甲基，剩余的R2、 RS和I^各自独立，为-CH2COOCnH2n小國CnH2n+i或誦C6H4-p國CnH2^，其中n为6~20的整数，-CnH2n+i为直链状)。在1个实施方式中，上述(a)脂肪酸盐和上述(b)醇或胺化合 物的摩尔比为1:1。另一个实施方式中，上述(a)脂肪酸盐和(b)醇或胺化合物以 及上述(c)能够形成双分子膜的人工合成脂质或磷脂质的摩尔比为某个实施方式中，上述(C)能够形成双分子膜的人工合成脂质或 磷脂质为磷脂质。本专利技术还提供诱发双分子膜小泡的相转移的方法，该方法包括调制双分子膜小泡的工序，即该双分子膜小泡含有U)碳原子数6~20 的脂肪酸盐，(b )具有碳原子数6 ~ 20的脂肪链的醇或胺化合物和(c) 可以形成双分子膜的人工合成脂质或磷脂质作为膜的构成成分的工 序；以及在该双分子膜小泡中添加脱水缩合剂或脱水缩合剂前体的工 序。在一个实施方式中，上述(b)醇或胺化合物为下式I所示的二元 醇，上述脱水缩合剂前体为下式III所示的氰尿酸衍生物。R1 — NH—CH广CH(OH) -CH2OH (I)(式中，Rt为碳原子数6 20的烷基、碳原子数6~20的烯基、或者 碳原子数6~20的炔基)。更优选的实施方式中，上述双分子膜小泡还含有(d)下述式II 所示的叔胺作为上述膜的构成成分。<formula>formula see original document page 8</formula>(式中，R2、 RS和R"中的l个或2个为曱基，剩余的R2、 RS和R"各自独立，为-CH2COOCnH2n+b-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双分子膜小泡，其中，含有如下物质作为膜构成成分：（ａ）碳原子数６～２０的脂肪酸盐；（ｂ）具有碳原子数６～２０的脂肪链的醇或胺化合物；（ｃ）能够形成双分子膜的人工合成脂质或磷脂质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：国岛崇隆，
申请(专利权)人：独立行政法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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