[发明专利]一种制备固体支撑磷脂双层的方法

说明书

本申请提供了一种制备固体支撑磷脂双层的方法。该方法包括：a)第一步骤，提供包含长链磷脂和短链磷脂的双层微团混合物的溶液；b)至少一个第二步骤，将溶液的温度降低至0℃以下，将温度升高至室温以上，并使溶液混合；c)第三步骤，将第二步骤后得到的溶液沉积在载体表面上，其中溶液中长链磷脂的浓度至多为0.1mg/mL，从而获得固体支撑磷脂双层。本申请还提供了通过上述方法获得的固体支撑磷脂层。

相关申请

本申请要求2017年2月15日提交的美国临时专利申请62/459,324的优先权，其内容通过引用整体并入本文用于所有目的。

技术领域

各实施方案涉及固体支撑磷脂双层以及制备该固体支撑磷脂双层的方法。

背景技术

平的支撑脂质双层(Supported Lipid Bilayers,SLB)是被广泛使用的实验平台，其模仿生物膜的结构并与各种表面敏感的测量技术兼容。SLB主要用于研究涉及生物分子(例如脂质、蛋白质、糖、核酸)的膜相关相互作用过程。虽然有许多制造技术可用于在固体载体上制备微米级脂质双层，例如气泡破裂、旋涂和浸涂式纳米光刻，但在较长长度范围内形成均匀的平的SLB更具挑战性，且局限于极少技术。制造平的SLB的最常用方法是磷脂囊泡的吸附和自发破裂，以及Langmuir沉积技术，而后者需要专门的仪器设备。囊泡的吸附和破裂正在成为最常用的方法，但是，该技术需要精心准备性能经调节的囊泡悬浮液，并且通常仅在一部分亲水性表面上起作用，包括二氧化硅、硼硅酸盐玻璃和云母。此外，成功形成双层取决于许多参数，例如离子强度、二价阳离子的添加以及溶液的pH，对于所研究的特定系统，必须仔细考虑这些参数。此外，吸附囊泡的自发破裂仅适用于具有符合融合-破裂机制的膜成分的囊泡，相对较高浓度(25mol％以上)的胆固醇是阻碍通过该机制形成SLB的常见因素。因此，这种局限性促使人们进一步探索其他用户友好的方法来制造SLB，需要较少制备步骤并利用磷脂自组装的其他手段。

为了实现这一目标，溶剂辅助脂质双层形成(SALB)方法已成为一种强大的、自下而上的方法，无需脂质囊泡即可形成SLB。Hohner等人的早期工作发现异丙醇中的脂质可以沉积在二氧化硅基底上，并且与水含量不断提高的水-异丙醇混合物逐渐交换，会引起一系列相变，最终产生SLB。为了更实际地实现这一概念，Tabaei等人开发了SALB方法，将与水混溶的有机溶剂(即异丙醇、乙醇或甲醇)中的脂质沉积在固体载体上，然后与缓冲水溶液进行快速溶剂交换以形成SLB。重要的是，事实证明，SALB方法可成功在各种基底上形成SLB，包括二氧化硅、金、氧化铝和氧化钛——其中后四种对于常规囊泡吸附和自发破裂是难以解决的。它还可以形成高胆固醇含量(高达60mol％)的SLB。同时，SALB方法对溶剂交换流动条件和本体脂质浓度敏感，需要最低的脂质浓度才能成功形成SLB(0.1mg/mL以上)以及在有机溶剂中沉积脂质。