本發明涉及一種制備磷脂管的方法。

背景技術：

磷脂管作為磷脂的重要存在狀態，是細胞間及細胞與外界進行物質交換的重要場所，也是構建微納米材料的良好生物模板。在生物、醫藥及材料學等領域有著重要的應用。目前磷脂管的制備方法主要有更改溶劑法、外力拉伸法等方法。更改溶劑法基本上局限于炔類磷脂，如dc8，9pc。外力拉伸法是利用外力的方法對磷脂分子或磷脂囊泡進行拉伸制備磷脂管時，需要構建復雜的流體通道及力量操控，操作繁瑣且費用較高。磷脂管除了作為生物體內的物質運輸及膜性能研究外，還可以作為模板構建微納米材料，如在其表面鍍上鎳、銅等形成金屬管或沉積硅而形成硅管，也可以利用磷脂管空心內腔嵌入納米粒子制備一維納米管。目前，實現磷脂管的簡單快速制備，對于擴大磷脂在各個領域的應用至關重要。本發明中涉及的利用彈性基底的拉伸與收縮特性，使得彈性基底上的磷脂膜重新組裝實現了磷脂管的制備，該方法具有操作簡單，快速、反應條件溫和及可控性好等優點。

技術實現要素：

本發明的目的是要解決現有制備磷脂管的方法需要構建復雜的流體通道及力量操控，操作復雜和費用高的問題，而提供一種利用彈性基底制備磷脂管的方法。

一種利用彈性基底制備磷脂管的方法，具體是按以下步驟完成的：

一、制備彈性基底：

將聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b混合，再進行旋涂，得到厚度為0.01mm～0.3mm的彈性基底；

步驟一中所述的聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b的質量比為(10～11):1；

二、清洗：

分別使用無水乙醇和去離子水對步驟一中得到的厚度為0.01mm～0.3mm的彈性基底超聲清洗10min～20min，再使用等離子清洗機清洗30s，得到潔凈的彈性基底；

三、利用外力將潔凈的彈性基底處于拉伸狀態，厚度變為原厚度的1/3～2/3，得到處于拉伸狀態的彈性基底；

四、將磷脂囊泡水溶液和濃度為0.5mol/l的三羥甲基氨基甲烷水溶液混合，得到混合液；

步驟四中所述的磷脂囊泡水溶液與濃度為0.5mol/l的三羥甲基氨基甲烷水溶液的體積比為1:(2～10)；

五、將步驟四中得到的混合液置于步驟三中得到的處于拉伸狀態的彈性基底上，再在溫度為30℃～50℃下靜置40min～60min，在彈性基底上得到鋪展的磷脂膜；

六、減小或撤去對彈性基底的外力，使彈性基底的厚度變為原厚度的85％～100％，在彈性基底上得到磷脂管。

本發明的優點：

一、本發明利用彈性基底實現磷脂管的簡單快速制備，磷脂管形態良好，產率較高；廣泛應用于細胞生物學、膜生物物理學、生物化學、仿生學等領域的相關生物膜特性，細胞模擬，藥物載體及靶向給藥等研究和應用；

二、本發明利用基底的可恢復的彈性特點，實現了磷脂管的簡單快速制備，填補了磷脂管制備方法上的空白，具有操作簡單、低能耗、所需條件溫和、生成磷脂管可控性好等優點；

三、本發明制備的磷脂管的長度為2μm～100μm，直徑為0.3μm～4μm；

四、本發明一種利用彈性基底制備磷脂管的方法成本低廉，工藝簡單，適合工業化生產磷脂管。

本發明適用于制備磷脂管。

附圖說明

圖1為實施例一步驟五中得到的鋪展的dopc磷脂膜的熒光顯微鏡照片；

圖2為實施例一步驟六得到的dopc磷脂管的熒光顯微鏡照片；

圖3為實施例一的工藝流程圖，圖3中a為潔凈的彈性基底，b為第一個圓柱筒，c為第二個圓柱筒，d為充氣加壓，e為dopc磷脂囊泡水溶液，f為dopc磷脂膜，g為dopc磷脂管，1為將潔凈的彈性基底固定于兩個相同的圓柱筒之間的對接處，2為潔凈的彈性基底處于拉伸狀態，3為加入磷脂囊泡水溶液，4為形成鋪展的dopc磷脂膜，5為形成的dopc磷脂管。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式是一種利用彈性基底制備磷脂管的方法，具體是按以下步驟完成的：

一、制備彈性基底：

將聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b混合，再進行旋涂，得到厚度為0.01mm～0.3mm的彈性基底；

步驟一中所述的聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b的質量比為(10～11):1；

二、清洗：

分別使用無水乙醇和去離子水對步驟一中得到的厚度為0.01mm～0.3mm的彈性基底超聲清洗10min～20min，再使用等離子清洗機清洗30s，得到潔凈的彈性基底；

三、利用外力將潔凈的彈性基底處于拉伸狀態，厚度變為原厚度的1/3～2/3，得到處于拉伸狀態的彈性基底；

四、將磷脂囊泡水溶液和濃度為0.5mol/l的三羥甲基氨基甲烷水溶液混合，得到混合液；

步驟四中所述的磷脂囊泡水溶液與濃度為0.5mol/l的三羥甲基氨基甲烷水溶液的體積比為1:(2～10)；

五、將步驟四中得到的混合液置于步驟三中得到的處于拉伸狀態的彈性基底上，再在溫度為30℃～50℃下靜置40min～60min，在彈性基底上得到鋪展的磷脂膜；

六、減小或撤去對彈性基底的外力，使彈性基底的厚度變為原厚度的85％～100％，在彈性基底上得到磷脂管。

本實施方式一步驟一中所述的聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b混合可制備聚二甲基硅氧烷(pdms)，均為液體，購買自美國(usa)dowcorning公司，型號為sylgard184。

本實施方式步驟五中磷脂囊泡在三羥甲基氨基甲烷水溶液的作用下破裂，在彈性基底上鋪展組裝形成磷脂膜。

本實施方式步驟六中減小或撤去對彈性基底的外力，原來鋪展在彈性基底表面的磷脂膜會重新組合形成磷脂管。

本實施方式所述的磷脂囊泡、磷脂膜和磷脂管均在水溶液中存在。

本實施方式的優點：

一、本實施方式利用彈性基底實現磷脂管的簡單快速制備，磷脂管形態良好，產率較高；廣泛應用于細胞生物學、膜生物物理學、生物化學、仿生學等領域的相關生物膜特性，細胞模擬，藥物載體及靶向給藥等研究和應用；

二、本實施方式利用基底的可恢復的彈性特點，實現了磷脂管的簡單快速制備，填補了磷脂管制備方法上的空白，具有操作簡單、低能耗、所需條件溫和、生成磷脂管可控性好等優點；

三、本實施方式制備的磷脂管的長度為2μm～100μm，直徑為0.3μm～4μm；

四、本實施方式一種利用彈性基底制備磷脂管的方法成本低廉，工藝簡單，適合工業化生產磷脂管。

本實施方式適用于制備磷脂管。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同點是：步驟一中所述的彈性基底的彈性模量為1mpa～10mpa。其他步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二之一不同點是：步驟一中所述的聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b的質量比為(10～10.5):1。其他步驟與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同點是：步驟一中所述的聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b的質量比為(10.5～11):1。其他步驟與具體實施方式一至三相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同點是：步驟二中所述的超聲清洗的功率為300w，超聲清洗的溫度為23～30℃。其他步驟與具體實施方式一至四相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同點是：步驟二中所述的等離子清洗機清洗時的工藝參數為：真空度小于100pa，射頻頻率為13.56mhz，射頻功率為150w。其他步驟與具體實施方式一至五相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同點是：步驟四中所述的磷脂囊泡水溶液中磷脂囊泡為二油酰磷脂酰膽堿囊泡、磷脂酰甘油囊泡或油酰磷脂酰膽堿囊泡；所述的磷脂囊泡的直徑為1μm～100μm。其他步驟與具體實施方式一至六相同。

具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同點是：步驟四中磷脂囊泡水溶液中磷脂囊泡的濃度為1000個/μl～1400個/μl。其他步驟與具體實施方式一至七相同。

具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同點是：步驟六中所述的磷脂管的長度為2μm～100μm，直徑為0.3μm～4μm。其他步驟與具體實施方式一至八相同。

具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同點是：步驟四中所述的磷脂囊泡水溶液與濃度為0.5mol/l的三羥甲基氨基甲烷水溶液的體積比為1:(2～6)。其他步驟與具體實施方式一至九相同。

采用以下實施例驗證本發明的有益效果：

實施例一：一種利用彈性基底制備磷脂管的方法，具體是按以下步驟完成的：

一、制備彈性基底：

將聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b混合，再進行旋涂，得到厚度為0.1mm的彈性基底；

步驟一中所述的聚二甲基硅氧烷的預聚物a和固化劑b的質量比為10:1；

步驟一中所述的彈性基底的彈性模量為6mpa；

二、清洗：

分別使用無水乙醇和去離子水對步驟一中得到的厚度為0.1mm的彈性基底超聲清洗15min，再使用等離子清洗機清洗30s，得到潔凈的彈性基底；

步驟二中所述的超聲清洗的功率為300w，超聲清洗的溫度為25℃；

步驟二中所述的等離子清洗機清洗時的工藝參數為：真空度小于100pa，射頻頻率為13.56mhz，射頻功率為150w；

三、利用外力將潔凈的彈性基底處于拉伸狀態，厚度變為原厚度的2/3，得到處于拉伸狀態的彈性基底；

四、將磷脂囊泡水溶液和濃度為0.5mol/l的三羥甲基氨基甲烷水溶液混合，得到混合液；

步驟四中所述的磷脂囊泡水溶液中磷脂囊泡為二油酰磷脂酰膽堿囊泡，二油酰磷脂酰膽堿囊泡的濃度為1200個/μl；所述的磷脂囊泡的直徑為10μm～50μm；

步驟四中所述的磷脂囊泡水溶液與濃度為0.5mol/l的三羥甲基氨基甲烷水溶液的體積比為1:4；

五、將步驟四中得到的混合液置于步驟三中得到的處于拉伸狀態的彈性基底上，再在溫度為40℃下靜置50min，在彈性基底上得到鋪展的dopc磷脂膜；

六、撤去對彈性基底的外力，使彈性基底的厚度變為原厚度，在彈性基底上得到dopc磷脂管。

實施例一步驟三所述的利用外力將潔凈的彈性基底處于拉伸狀態是利用兩個相同的圓柱筒對接，將潔凈的彈性基底固定于兩個相同的圓柱筒之間的對接處，再利用充氣泵通過圓柱筒的圓孔處向潔凈的彈性基底充氣加壓，使得潔凈的彈性基底處于拉伸狀態，厚度變為原厚度的2/3，得到處于拉伸狀態的彈性基底。

圖1為實施例一步驟五中得到的鋪展的dopc磷脂膜的熒光顯微鏡照片；

從圖1可知，dopc磷脂囊泡的直徑為10μm～50μm。

圖2為實施例一步驟六得到的dopc磷脂管的熒光顯微鏡照片；

從圖2可知，dopc磷脂管的長度為2～100μm，直徑范圍為0.3～3μm。

圖3為實施例一的工藝流程圖，圖3中a為潔凈的彈性基底，b為第一個圓柱筒，c為第二個圓柱筒，d為充氣加壓，e為dopc磷脂囊泡水溶液，f為dopc磷脂膜，g為dopc磷脂管，1為將潔凈的彈性基底固定于兩個相同的圓柱筒之間的對接處，2為潔凈的彈性基底處于拉伸狀態，3為加入磷脂囊泡水溶液，4為形成鋪展的dopc磷脂膜，5為形成的dopc磷脂管。