[發明專利]一種固體支撐仿生膜體系的制備方法

無效

• 申請號: 201310366781.1
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103435269A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 韓曉軍;王雪靖;李典霖;李崯雪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C03C17/28
• 分類號: C03C17/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種固體支撐仿生膜體系的制備方法，尤其涉及一種磷脂膜體系的制備方法。

背景技術

????生物膜上的離子通道是細胞與周圍環境進行物質交換的重要途徑，利用支撐膜體系進行離子通道的檢測一直是科學家關注的熱點。常規電極表面支撐的磷脂膜體系通常使用的電極面積較大（大于0.2cm²），這使得電極表面粗糙度問題變得十分突出，進而導致磷脂膜的漏電電流很大，膜體系阻抗較低。納米孔支撐的磷脂膜體系雖然阻抗可以達到GΩ級別，但是制備過程復雜，而且成本非常昂貴。

發明內容

基于以上不足之處，本發明提供一種新型固體支撐仿生膜體系的制備方法。該方法制備的磷脂膜體系沒有漏電電流，阻抗較高，且該方法還具有試劑用量少、膜表面積可控等優點。

本發明的固體支撐仿生膜體系可采用如下兩種方法進行制備：

方法一：

（1）工作電極的表面處理：將ITO（氧化銦錫導電玻璃）電極（約1×1cm²）先后在洗滌劑、蒸餾水和無水乙醇中分別超聲清洗10~15min，用氮氣吹干后置于等離子清洗機中處理20~30?s。

（2）將上述ITO電極放入電解池底部，向其中加入含有磷脂（蛋黃卵磷脂（egg?PC）或二植烷酰甘油磷脂酰膽堿（DPhPC））的己烷溶液，己烷溶液的加入量占電解池體積的1/3~2/3，密封靜置1~1.5h，使磷脂單層膜在ITO表面充分鋪展，所述磷脂的濃度為0.1~0.3mg/mL。

（3）液滴表面單層膜的形成：向上述含有磷脂的己烷溶液中，擠入一滴含有0~5mmol/L?K₃Fe(CN)₆和1~2mol/L?KCl的水溶液，該液滴在溶液中靜置20~30min，使液滴表面自發形成磷脂單層膜。

（4）將液滴與ITO電極接觸，在ITO與液滴接觸部分形成磷脂雙層膜。

方法二：

（1）工作電極的表面處理：將ITO（氧化銦錫導電玻璃）電極（約1×1cm²）先后在洗滌劑、蒸餾水和無水乙醇中分別超聲清洗10~15min，用氮氣吹干后置于等離子清洗機中處理20~30?s。

（2）ITO表面ODS（十八烷基三甲氧基硅烷）自組裝膜的形成：將（1）中處理好的ITO電極浸入新鮮的ODS-甲苯自組裝液（ODS：甲苯（體積比）=1：50~1：150）中，密封靜置3~4h后取出后放入甲苯中超聲清洗5~10min，除去自組裝膜表面物理吸附的ODS單體，再用乙醇將ITO表面的甲苯洗凈，最后用氮氣吹干，密封保存待用。

（3）將上述經過疏水化修飾的ITO電極放入電解池底部，向其中加入含有磷脂（蛋黃卵磷脂（egg?PC）或二植烷酰甘油磷脂酰膽堿（DPhPC））的己烷溶液，己烷溶液的加入量占電解池體積的1/3~2/3，然后向溶液中擠入一滴含有0~5mmol/L?K₃Fe(CN)₆和1~2mol/L?KCl的水溶液，該液滴在溶液中靜置20~30min，使液滴表面自發形成磷脂單層膜，所述磷脂的濃度為0.1~0.3mg/mL。

（4）將液滴與經過疏水化修飾的ITO電極接觸，在疏水化處理的ITO與液滴之間形成ODS磷脂雜化膜。

本發明主要是在含有磷脂的己烷溶劑的電化學池內，滴入一滴水溶液于氧化銦錫（ITO）基底或經疏水化處理的ITO基底上。當基底為ITO基底時，由于磷脂分子特殊的兩親性，它的極性頭部會分別自發的朝向水溶液以及親水化處理的電極表面，從而形成熱力學穩定的雙層膜體系；當基底為疏水化處理的ITO電極時，磷脂分子的極性頭部會朝向水溶液，疏水尾部會朝向疏水化的基底，從而形成雜化膜體系。將Ag/AgCl參比電極插入水溶液中，當施加電化學信號后，便可對電極表面磷脂雙層膜的電化學性質進行表征。磷脂膜的面積將由滴入溶液的體積以及液滴本身的形狀來控制。與常規固體表面支撐的仿生膜體系相比，該方法制備的磷脂膜體系沒有漏電電流，膜面積小，因此體系阻抗較高，可用于離子通道的研究；此外，該方法還有試劑用量少、膜表面積可控等優點。本發明制備的磷脂膜體系可為膜生物學、界面化學、生物化學、仿生學和微納米技術領域的相關生物膜特性研究和應用提供可靠的技術方法。

附圖說明

圖1為ITO支撐磷脂雙層膜體系的示意圖；

圖2為加egg?PC前后液滴電極的EIS疊加曲線，其中(a)為加egg前的曲線，(b)為加egg?PC后的曲線；