System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于多聚磷酸盐的液-液相分离液滴及其制备方法和应用技术_技高网

一种基于多聚磷酸盐的液-液相分离液滴及其制备方法和应用技术

技术编号:41370412 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-20 10:16
本发明专利技术涉及细胞和生物大分子包载材料领域,公开了一种基于多聚磷酸盐的液‑液相分离液滴及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤:(1)分别配制多聚磷酸盐溶液、Mn<supgt;2+</supgt;溶液和精氨酸‑谷氨酸‑精氨酸三肽溶液;(2)将步骤(1)中制得的三种溶液混合,将获得的混合溶液进行静置,制得含液‑液相分离液滴的分散液。通过本发明专利技术的制备方法获得的液‑液相分离液滴在用于装载生物大分子和细胞时,能为生物大分子提供湿润环境,有利于保持生物大分子的天然构象,且能够在辐射下保护生物大分子和细胞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及细胞和生物大分子包载材料领域,尤其涉及一种基于多聚磷酸盐的液-液相分离液滴及其制备方法和应用


技术介绍

1、生物大分子如核酸和蛋白,是构成生命的基本物质。近些年来,核酸药物和蛋白抗体药物处于蓬勃发展和广泛的应用中。理想的药物递送系统应具备载药量高、运输过程中药物泄漏量低、有效靶向病灶部位以及药物可控释放等特点。药物递送系统近年来已成为医药领域的研究热点,有望为各种重大疾病的精准治疗提供新思路。

2、传统的细胞和生物大分子载体多为固体颗粒,缺少水的环境难以保持dna、rna和蛋白的天然构象,因而在装载生物大分子上具有天然的缺陷;且生物大分子及细胞在辐射条件如放疗时,会受到损伤从而可能失去功能作用,而传统的载体材料难以有效提高细胞和生物大分子的抗辐射性能。


技术实现思路

1、为了解决现有的细胞和生物大分子载体材料不利于保持生物大分子的天然构象,且抗辐射能力弱的技术问题,本专利技术提供了一种基于多聚磷酸盐的液-液相分离液滴及其制备方法和应用。通过本专利技术的制备方法获得的液-液相分离液滴在用于装载生物大分子和细胞时,能为生物大分子提供湿润环境,有利于保持生物大分子的天然构象,且能够在辐射下保护生物大分子和细胞。

2、本专利技术的具体技术方案为:

3、第一方面,本专利技术公开了一种基于多聚磷酸盐的液-液相分离液滴的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)分别配制多聚磷酸盐溶液、mn2+溶液和精氨酸-谷氨酸-精氨酸三肽溶液;

5、(2)将步骤(1)中制得的三种溶液混合,将获得的混合溶液进行静置,制得含液-液相分离液滴的分散液。

6、多聚磷酸盐(polyphosphate,polyp)作为一种线性多聚物,由几个至数百个正磷酸盐(pi)通过与atp磷酸酐键相同的高能磷酸键相互聚合形成,在细菌、真菌、高等哺乳动物中普遍存在,其化学结构如下:

7、

8、本专利技术研究发现,当将polyp、mn2+和肽段rer(精氨酸-谷氨酸-精氨酸三肽)这三种特定物质的溶液混合时,能够形成以polyp为骨架,并含有mn2+-肽段rer配合物的液-液相分离液滴,且该液滴能够装载生物大分子和细胞。

9、采用本专利技术的方法制备液-液相分离液滴,具有简便可控、高效节能、环境友好、原料来源广泛的优势。并且,制得的液-液相分离液滴具有高保水性、流动性和生物相容性,在用于装载生物大分子和细胞时,能够在辐照下保护生物大分子和细胞,避免这些内容物受到辐照损伤,且能够避免生物大分子在缺水环境中发生构象变化,此外还具有装载量大的优点。

10、作为优选,步骤(2)中,所述混合溶液中,多聚磷酸盐、mn2+和精氨酸-谷氨酸-精氨酸三肽的初始浓度分别为10~15mm、100~500mm和30~80mm。

11、polyp、mn2+和肽段rer的溶液浓度会影响液-液相分离形成液滴的效果,当将初始浓度和配比控制在上述范围内时,能够成功形成可装载生物大分子和细胞的液-液相分离液滴。

12、作为优选,步骤(1)中,所述多聚磷酸盐溶液的浓度不低于300μm;步骤(2)中,所述混合溶液中,多聚磷酸盐、mn2+和精氨酸-谷氨酸-精氨酸三肽的摩尔比为1:50~100:25~50。

13、作为优选,步骤(1)中,所述多聚磷酸盐的聚合度为35~60。

14、作为优选,步骤(2)中,所述静置的时间不小于5min,温度为20~50℃。

15、作为优选,步骤(2)中,所述混合溶液的ph为6~8。

16、第二方面,本专利技术公开了一种通过所述制备方法制得的液-液相分离液滴。

17、第三方面,本专利技术公开了所述液-液相分离液滴在装载生物大分子和/或细胞中的应用。

18、作为优选,所述应用包括以下步骤:向含所述液-液相分离液滴的分散液中加入含有生物大分子和/或细胞的分散液,混合后静置,制得装载有生物大分子和/或细胞的液-液相分离液滴。

19、作为优选,所述生物大分子为rna、dna和蛋白质中的一种或多种;所述细胞为细菌。

20、作为优选,所述液-液相分离液滴用于装载rna,所述分散液中rna的浓度为1~10μm,所述静置的时间不小于5min。

21、作为优选,所述液-液相分离液滴用于装载dna,所述分散液中dna的浓度为1~10μm,所述静置的时间不小于5min。

22、作为优选,所述液-液相分离液滴用于装载蛋白质,所述分散液中蛋白质的浓度为0.1~1mg/ml,所述静置的时间为5~10min。

23、作为优选,所述液-液相分离液滴用于装载细胞,所述分散液的od600值为1.0~2.0,所述静置的时间不小于5min。

24、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

25、(1)本专利技术将polyp、mn2+和肽段rer这三种特定物质的溶液混合,通过液-液相分离制备用于装载生物大分子和细胞的液滴,这种制备方法绿色环保,反应条件温和,能耗低,经济高效,且简便可控。

26、(2)采用本专利技术方法制得的液-液相分离液滴保水性、流动性和生物相容性高,且大小适中(粒径约为1~10μm)、稳定性高、抗辐射能力强,当用于装载生物大分子和细胞时,能够有效提高生物大分子和细胞的抗辐射能力,因而可以应用在放疗时的药物递送系统中,同时,还能够为生物大分子提供湿润的环境,有利于其保持天然构象,此外还具有装载量大的优点。

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【技术保护点】

1.一种基于多聚磷酸盐的液-液相分离液滴的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述多聚磷酸盐溶液、Mn2+溶液和精氨酸-谷氨酸-精氨酸三肽溶液的浓度分别为10~15 mM、100~500 mM和30~80 mM。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述多聚磷酸盐的聚合度为35~60。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述静置的时间不小于5min,温度为20~50℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述混合溶液的pH为6~8。

6.一种采用权利要求1~5之一所述制备方法制得的液-液相分离液滴。

7.根据权利要求6所述液-液相分离液滴在装载生物大分子和/或细胞中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:向含所述液-液相分离液滴的分散液中加入含有生物大分子和/或细胞的分散液,混合后静置,制得装载有生物大分子和/或细胞的液-液相分离液滴。

9.根据权利要求7或8所述的应用,其特征在于,所述生物大分子为RNA、DNA和蛋白质中的一种或多种;所述细胞为细菌。

10.根据权利要求 8所述的应用,其特征在于:

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【技术特征摘要】

1.一种基于多聚磷酸盐的液-液相分离液滴的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述多聚磷酸盐溶液、mn2+溶液和精氨酸-谷氨酸-精氨酸三肽溶液的浓度分别为10~15 mm、100~500 mm和30~80 mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述多聚磷酸盐的聚合度为35~60。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述静置的时间不小于5min,温度为20~50℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:王斌强田兵戴商高翔刘盛辉俞李斌李文俊
申请(专利权)人:浙江省白马湖实验室有限公司
类型:发明
国别省市:

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