專利名稱：利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷脂管的制備方法，具體涉及一種利用指狀微電極制備磷脂管的方法。
背景技術(shù)：
磷脂管作為磷脂的重要存在狀態(tài)，是細胞和細胞之間進行物質(zhì)交換的一個場所，在生物學、醫(yī)藥學、分析化學等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。目前磷脂管的制備方法主要有微流控法、泡囊擠壓法、更改溶劑法等，這些方法主要是借助外力的推動拉長或通過磷脂的自組裝而形成管狀結(jié)構(gòu)。目前，還沒有關(guān)于利用電場的作用使磷脂自發(fā)生成管狀結(jié)構(gòu)的報道
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，該方法突破了以往制備磷脂管時單純采用擠壓、拉伸、微流控等方法的限制，實現(xiàn)了電場下磷脂管的可控制備，進一步豐富和擴展了磷脂管的制備方法。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
I)電極的制備與清洗指狀微電極經(jīng)無水乙醇和蒸餾水依次超聲清洗后氮氣吹干，經(jīng)等離子清洗機處理待用；
2)磷脂的涂抹及干燥將磷脂溶于氯仿配制成f20mg/mL的磷脂溶液，取f10 μ L該磷脂溶液平鋪于指狀微電極上，然后將其放入真空干燥器中真空干燥2 3h ；
3)制備裝置的組裝干燥后的涂有磷脂的平面電極與蓋玻片間注入6μ L 200 μ L蔗糖或葡萄糖溶液組成反應(yīng)裝置；
4)電形成過程組裝好裝置后，將電極分別連接信號發(fā)生器，設(shè)定波形為正弦波，設(shè)定交流電壓為1、V，頻率為flO4 Hz，時間控制為5 120min，形成長度為5 200μπκ直徑為100ηηΓ2 μ m的磷脂管。本發(fā)明利用平面指狀微電極實現(xiàn)在一定溶液高度范圍、一定交流電壓范圍、一定頻率范圍及一定反應(yīng)時間范圍內(nèi)磷脂管的制備，磷脂管形態(tài)良好，產(chǎn)率較高，可廣泛應(yīng)用于細胞生物學、膜生物物理學、生物化學、仿生學等領(lǐng)域的相關(guān)生物膜特性，細胞模擬，藥物載體及靶向給藥等研究和應(yīng)用。本發(fā)明填補了磷脂管制備方法上的空白，突破性的擴大了其制備范圍，具有電極面積小、低能耗、生長速度快、制備周期短、操作簡單、反應(yīng)條件溫和、對環(huán)境污染小、磷脂管長度、直徑可控性好等優(yōu)點。


圖I為磷脂管制備裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為5V、IOHz、溶液高度20μπι、30π η條件下制備的磷脂管圖片。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步解釋說明，但并不限定本發(fā)明的保護范圍。實施例I :
I)電極的制備與清洗
制備好的指狀微電極(叉指寬度為5(Γ200μπι)經(jīng)無水乙醇和蒸餾水依次超聲清洗5^15min后氮氣吹干，經(jīng)等離子清洗機處理2(T30s待用。2)磷脂的涂抹及干燥
將磷脂溶于氯仿(99. 95%)配制成f20mg/mL的磷脂溶液，取f 10 μ L該磷脂溶液于指狀微電極上，用注射器針頭來回平涂1飛次，以使其均勻平鋪于指狀微電極上，然后將其放入真空干燥器中真空干燥2 3小時，以完全除去殘留氯仿溶劑?！?br> 3)制備裝置的組裝
將干燥后的涂有磷脂的平面電極置于載玻片和蓋玻片之間組成如圖I所示的反應(yīng)裝置，在平面電極與蓋玻片間注入6 μ L^200 μ L蔗糖或葡萄糖(10(T200mM)溶液，溶液高度范圍為 15 μ πΓ ΟΟΟ μ m。4)電形成過程
組裝好裝置后，將電極分別連接信號發(fā)生器，設(shè)定波形為正弦波，設(shè)定交流電壓為1、V，頻率為flO4 Hz，時間控制為5 120min，可形成形態(tài)較好、長度為5 200μπκ直徑為100ηηΓ2 μ m的磷脂管。實施例2:
I)電極的制備與清洗
①指狀電極可按照如下方法進行制備
(O ITO表面清洗ΙΤ0導(dǎo)電玻璃用乙醇和蒸餾水分別超聲清洗15min，N2吹干，經(jīng)等離子清洗機處理30s，放于加熱板上110°C預(yù)熱lOmin。(2)塑封機(GMP Photonex-Sync235)設(shè)置 110°C預(yù)熱，將 AM175 光刻膠在 ITO 基底上緊壓成膜，放置指狀電極掩膜，經(jīng)軟紫外(365nm)曝光顯影2s，65°C加熱固化4min，用質(zhì)量百分比為I. 5%Na2C03溶液超聲7s后洗滌，初步得到指狀電極圖案。(3)采用AUT0LAB PGSTAT302N型電化學工作站采用計時電流法對指狀電極進行選擇腐蝕。以體積比為1:5的鹽酸溶液為腐蝕液,掃描電壓為-2V,掃速為0. OlV/s,時間為 2min。(4)經(jīng)電化學方法腐蝕后的指狀電極圖案，放入質(zhì)量百分比為I. 5%Na2C03溶液中超聲2min洗滌，再蒸餾水清洗，N2吹干，得到理想的指狀微電極。②清洗
將制備好的200 μ m指狀電極經(jīng)無水乙醇和蒸餾水依次超聲清洗IOmin后氮氣吹干，經(jīng)等離子清洗機處理25s待用。2)磷脂的涂抹及干燥
將磷脂溶于氯仿配制成lOmg/mL的磷脂溶液，取5 μ L該磷脂溶液于指狀微電極上，用注射器針頭來回平涂4次，以使其均勻平鋪于指狀微電極上，然后將其放入真空干燥器中真空干燥2. 5小時，以完全除去殘留氯仿溶劑。3)制備裝置的組裝干燥后的涂有磷脂的平面電極與蓋玻片間注入7 μ L蔗糖(200mM)溶液組成反應(yīng)裝置，溶液高度范圍為20 μ m。4)電形成過程
組裝好裝置后，將電極分別連接信號發(fā)生器，設(shè)定波形為正弦波，設(shè)定交流電壓為5V，頻率為10Hz，時間控制為30min，可形成形態(tài)較好、長度為100 μ m、直徑為800 nm的磷脂管(圖2所示)。實施例3
I)電極的制備與清洗
制備好的100 μ m指狀微電極經(jīng)無水乙醇和蒸餾水依次超聲清洗15min后氮氣吹干，經(jīng) 等離子清洗機處理20s待用。
2)磷脂的涂抹及干燥
將磷脂溶于氯仿配制成5mg/mL的磷脂溶液，取10 μ L該磷脂溶液于指狀微電極上，用注射器針頭來回平涂3次，以使其均勻平鋪于指狀微電極上，然后將其放入真空干燥器中真空干燥3小時，以完全除去殘留氯仿溶劑。3)制備裝置的組裝
干燥后的涂有磷脂的平面電極與蓋玻片間注入30 μ L葡萄糖(150mM)溶液組成反應(yīng)裝置，溶液高度范圍為100 μ m。4)電形成過程
組裝好裝置后，將電極分別連接信號發(fā)生器，設(shè)定波形為正弦波，設(shè)定交流電壓為3V，頻率為10Hz，時間控制為lOOmin，可形成形態(tài)較好、長度為150 μ m、直徑為500nm的磷脂管。實施例4
I)電極的制備與清洗
制備好的150 μ m指狀微電極經(jīng)無水乙醇和蒸餾水依次超聲清洗5min后氮氣吹干，經(jīng)等離子清洗機處理30s待用。2)磷脂的涂抹及干燥
將磷脂溶于氯仿配制成15mg/mL的磷脂溶液，取3 μ L該磷脂溶液于指狀微電極上，用注射器針頭來回平涂5次，以使其均勻平鋪于指狀微電極上，然后將其放入真空干燥器中真空干燥2小時，以完全除去殘留氯仿溶劑。3)制備裝置的組裝
干燥后的涂有磷脂的平面電極與蓋玻片間注入20 μ L蔗糖(ISOmM)溶液組成反應(yīng)裝置，溶液高度范圍為30 μ m。4)電形成過程
組裝好裝置后，將電極分別連接信號發(fā)生器，設(shè)定波形為正弦波，設(shè)定交流電壓為9V，頻率為50Hz，時間控制為120min，可形成形態(tài)較好、長度為150 μ m、直徑為400nm的磷脂管。
權(quán)利要求
1.利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟 1)電極的制備與清洗指狀微電極經(jīng)無水乙醇和蒸餾水依次超聲清洗后氮氣吹干，經(jīng)等離子清洗機處理待用； 2)磷脂的涂抹及干燥將磷脂溶于氯仿配制成f20mg/mL的磷脂溶液，取f 10 μ L該磷脂溶液平鋪于指狀微電極上，然后將其放入真空干燥器中真空干燥2 3h ； 3)制備裝置的組裝干燥后的涂有磷脂的平面電極與蓋玻片間注入6μ L 200 μ L蔗糖或葡萄糖溶液組成反應(yīng)裝置； 4)電形成過程組裝好裝置后，將電極分別連接信號發(fā)生器，設(shè)定波形為正弦波，設(shè)定交流電壓為1、V，頻率為flO4 Hz，時間控制為5 120min，形成長度為5 200μπκ直徑為100ηηΓ2 μ m的磷脂管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述步驟(I)中，指狀微電極的叉指寬度為5(Γ200μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述步驟(I)中，超聲清洗時間為5 15min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述步驟(I)中，等離子清洗機處理時間為2(T30s。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述步驟(2)中，取f IOyL該磷脂溶液于指狀微電極上，用注射器針頭來回平涂I飛次，以使其均勻平鋪于指狀微電極上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述步驟(2)中，氯仿的體積濃度為99. 95%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述步驟(3)中，蔗糖或葡萄糖溶液的濃度為10(T200mM。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，其特征在于所述步驟(3)中，溶液高度范圍為15μπΓ 000μπι。
全文摘要
利用指狀微電極制備磷脂納米/微米管的方法，涉及一種磷脂管的制備方法。本發(fā)明利用平面指狀微電極，采用電形成法實現(xiàn)在一定溶液高度范圍、一定交流電壓范圍、一定頻率范圍及一定反應(yīng)時間范圍內(nèi)磷脂管的制備，磷脂管形態(tài)良好，產(chǎn)率較高，可廣泛應(yīng)用于細胞生物學、膜生物物理學、生物化學、仿生學等領(lǐng)域的相關(guān)生物膜特性，細胞模擬，藥物載體及靶向給藥等研究和應(yīng)用。本發(fā)明填補了磷脂管制備方法上的空白，突破性的擴大了其制備范圍，具有電極面積小、低能耗、生長速度快、制備周期短、操作簡單、反應(yīng)條件溫和、對環(huán)境污染小、磷脂管長度、直徑可控性好等優(yōu)點。
文檔編號B01J19/08GK102895930SQ20121045854
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者韓曉軍, 畢洪梅 申請人:哈爾濱工業(yè)大學