本发明专利技术公开了一种磷脂管的制备方法及制备装置。所述方法包括以下步骤，配置磷脂溶液；将磷脂溶液沉积在反应室的基底材料上，形成脂质膜；向反应室注入1～3ml离子水或缓冲液，静置3～5分钟，脂质膜被水合膨胀形成脂质囊泡并生长；对反应室超声处理15～30分钟，使脂质囊泡生长并从脂质膜中脱出，形成磷脂管。所述装置包括超声发射装置和反应室。本发明专利技术能够在不受溶液环境影响的条件下无接触的制备磷脂管，具有易于实现且远程可控的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物，具体涉及一种磷脂管的制备方法及制备装置。
技术介绍
1、磷脂管是由脂类分子形成的一种中空的圆柱形脂质双层膜微结构。当它的直径达到纳米级时，称之为脂质纳米管。在自然界中，磷脂管作为生物细胞中物质转运中的重要角色之一，可以传递遗传物质。此外，由于磷脂管以中空特征的形式进行结构表征，可以用作材料和化学微反应的软模板。因此，它在材料构造、器件技术、纳米制造、生物工程等领域具有广泛的应用前景。
2、目前，制备磷脂管的方法大致可分为两类，一类是脂质分子的自组装，另一类是在外力作用下拉伸脂质聚集体。但是，脂质分子的自组装需要特定的脂类在特定的反应条件才能形成，制备条件苛刻，限制了其进一步的应用。拉伸脂质聚集体的方法包括光镊、渗透应力、流体剪切流和电场。与脂质分子的自组装相比，这些方法的优点是对脂质的要求不高，但是缺点在于光学镊子、渗透应力和流体剪切流方法效率不高，需要复杂的操作。也有使用电场制备磷脂管的方法，但电场对脂类纳米管的拖拽作用较弱，需要特定的液体环境，仍然存在制备条件苛刻，难以制备的缺点。此外，这些方法大多需要直接接触脂质膜，无法实现远程控制。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于解决现有技术中制备磷脂管的条件苛刻且需要直接接触脂质膜的问题，提供一种磷脂管的制备方法及制备装置，能够在不受溶液环境影响的条件下无接触的制备磷脂管，具有易于实现且远程可控的优点。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：</p>3、配置磷脂溶液；
4、将磷脂溶液沉积在反应室的基底材料上，形成脂质膜；
5、向反应室注入1～3ml离子水或缓冲液，静置3～5分钟，脂质膜被水合膨胀形成脂质囊泡并生长；
6、对反应室超声处理15～30分钟，使脂质囊泡生长并从脂质膜中脱出，形成磷脂管。
7、作为优选，所述磷脂为l-α-磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇或磷脂酰丝胺酸。
8、作为优选，所述磷脂溶液采用氯仿配置，磷脂溶液的浓度为0.05～0.1mg/ml。通过控制磷脂浓度来控制单位面积内磷脂管生产的数量。
9、作为优选，对形成的脂质膜抽真空2～3小时使真空度为0.08mpa～0.1mpa后，再向反应室注入去离子水或缓冲液。
10、作为优选，所述缓冲液的浓度为4～160mm的nacl溶液。
11、作为优选，所述超声处理分为三个周期，每个周期施加超声的时间5～10分钟，每两个周期之间间隔1～3分钟。通过每两个周期之间间隔1～3分钟降低由于压电陶瓷长时间工作发热导致的影响，使制备效果更好。
12、作为优选，超声处理采用的超声波的频率为500khz-2000khz。具体实施时，利用超声在液体中诱导的声流制备磷脂管，考虑超声的穿透深度以及诱导声流场的强度，可选择500khz-2000 khz的压电陶瓷作为声源。更优选为830khz超声波，其功率范围是0.73～3.14w。
13、本专利技术还公开一种磷脂管的制备装置，所述制备装置用于所述的磷脂管的制备方法中；包括超声发射装置、超声换能器和反应室；所述反应室包括两层玻璃片及位于两所述玻璃片之间的聚二甲基硅氧烷层，在聚二甲基硅氧烷层上竖向设有贯穿的通孔，使聚二甲基硅氧烷层与上下两层玻璃之间形成反应腔室；在聚二甲基硅氧烷层上设置有一进样管，该进样管的一端与反应腔室连通，另一端延伸至聚二甲基硅氧烷层的外侧；所述超声发射装置包括功率调节模块；所述功率调节模块的输出端与所述超声换能器的输入端相连，所述超声换能器的输出端与一压电陶瓷片相连，该压电陶瓷片与玻璃片间通过超声耦合剂连接。
14、为了更好的在腔室中激发瑞利声流场，所述反应腔室的宽度和高度设置为分别是超声发射装置所发出的超声波的半波长的整数倍。
15、具体实施时，所述聚二甲基硅氧烷层采用聚二甲基硅氧烷与固化剂按10：1的比例充分混合、脱气后，置于培养皿上，并在65℃下干燥3小时，制得所述聚二甲基硅氧烷层。
16、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
17、1、本专利技术提供的制备方法，先通过氯仿溶解磷脂并配置成磷脂溶液，再将磷脂溶液沉积在反应室的基底材料上，形成脂质膜；通过向反应室注入去离子水或缓冲液使脂质膜被水合膨胀，形成脂质囊泡并生长；最后对反应室超声处理，使脂质囊泡生长并从脂质膜中脱出，形成磷脂管。该方法利用微声流的作用使磷脂自发生成管状结构，制得磷脂管。由于超声波在介质中的传播特性以及其良好的穿透性。在超声波激励下，装置中的流体产生了典型的“瑞利”流型，每半个波长有两个涡流。超声波在去离子水或氯化钠缓冲液衰减形成稳定流动的微声流，这些微声流在附着于玻璃片上的脂质膜表面上产生声体力，促进高离子浓度溶液中的脂质膜膨胀长大，最终使附着的磷脂管可以从脂质膜中被拖出，制备出磷脂管。实现了在不接触脂质膜样品的情况下对脂质膜样品施加力的作用，从而操控磷脂管的形成。能够在不同浓度的去离子水和高浓度氯化钠溶液中快速高效地制备磷脂管。通过调节声场的参数来调节微声流的速度，以此来控制磷脂管的制备速度，磷脂管在去离子水和钠缓冲溶液中的拉伸速度均可达数十微米每秒，比现有方法快约10倍。脂质纳米管的长度可以达到毫米级，是一种远程可控、高效、高速、不受溶液环境影响的方法。该方法为大规模生产磷脂管提供了一种有效的方法。
18、2、本专利技术提供的制备装置简单，易于操作，且超声波的功率可调，也能在反应过程中添加不同浓度的缓冲液，具有操作灵活方便的优点，能够起到降低磷脂管制备成本的作用。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磷脂管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述磷脂为L-α-磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇或磷脂酰丝胺酸。
3.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述磷脂溶液采用氯仿配置，磷脂溶液的浓度为0.05～0.1mg/mL。
4.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，对形成的脂质膜抽真空2～3小时使真空度为0.08MPa～0.1MPa后，再向反应室注入去离子水或缓冲液。
5.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述缓冲液的浓度为4～160mM的NaCl溶液。
6.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述超声处理分为三个周期，每个周期施加超声的时间5～10分钟，每两个周期之间间隔1～3分钟。
7.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，超声处理采用的超声波的频率为500KHz-2000KHz。
8.一种磷脂管的制备装置，其特征在于，所述制备装置用于如权利要求1所述的磷脂管的制备方法中；包括超声发射装置、超声换能器和反应室；所述反应室包括两层玻璃片及位于两所述玻璃片之间的聚二甲基硅氧烷层，在聚二甲基硅氧烷层上竖向设有贯穿的通孔，使聚二甲基硅氧烷层与上下两层玻璃之间形成反应腔室；在聚二甲基硅氧烷层上设置有一进样管，该进样管的一端与反应腔室连通，另一端延伸至聚二甲基硅氧烷层的外侧；所述超声发射装置包括功率调节模块；所述功率调节模块的输出端与所述超声换能器的输入端相连，所述超声换能器的输出端与一压电陶瓷片相连，该压电陶瓷片与玻璃片间通过超声耦合剂连接。
9.根据权利要求8所述的磷脂管的制备装置，其特征在于，所述反应腔室的宽度和高度分别是超声发射装置所发出的超声波的半波长的整数倍。
10.根据权利要求8所述的磷脂管的制备装置，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷层采用聚二甲基硅氧烷与固化剂按10：1的比例充分混合、脱气后，置于培养皿上，并在65℃下干燥3小时，制得所述聚二甲基硅氧烷层。
...
【技术特征摘要】
1.一种磷脂管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述磷脂为l-α-磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇或磷脂酰丝胺酸。
3.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述磷脂溶液采用氯仿配置，磷脂溶液的浓度为0.05～0.1mg/ml。
4.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，对形成的脂质膜抽真空2～3小时使真空度为0.08mpa～0.1mpa后，再向反应室注入去离子水或缓冲液。
5.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述缓冲液的浓度为4～160mm的nacl溶液。
6.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，所述超声处理分为三个周期，每个周期施加超声的时间5～10分钟，每两个周期之间间隔1～3分钟。
7.根据权利要求1所述的磷脂管的制备方法，其特征在于，超声处理采用的超声波的频率为500khz-2000khz。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王生庚，朱新建，汤国平，周嘉煜，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。