[發明專利]在乳液滴中維持分子的不均勻濃度的方法

在審

• 申請號: 201380065124.1
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN105050583A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: T·亨;J·布羅沃夫;S·其阿尼
• 申請（專利權）人: 基紐拜奧股份有限公司
• 主分類號: A61K9/10
• 分類號: A61K9/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陶家蓉;沈端

相關應用和通過引用納入

本申請要求2012年12月14日提交的美國臨時專利申請序列號No.61/737,625的優先權。

上述申請以及本文引用或其起訴期間的所有文獻(“申請引用的文獻”)以及申請引用的文獻中引用或參考的所用文獻(“本文引用的文獻”)以及本文引用的文獻中引用或參考的所用文獻，連同本文或通過引用納人本文的任何文獻所述的任何產品的任何生產商說明書、描述、產品規格和產品頁，通過引用納入本文并可用于本發明的實踐。更具體地，所有參考文獻都以相同程度通過引用納人本文，就如各文獻被具體地和單獨地說明通過引用納入本文一樣。

技術領域

本發明涉及微流體技術領域。更具體地，本發明涉及維持乳液內液滴中的分子的方法。

發明背景

微流體工藝通常使用乳液，其包含分散液相的液滴(本文稱為“乳液滴”)，該液滴被非混溶的連續液相包圍。乳液滴可用作化學或生物反應的反應容器，用作儲存器，和/或用作分離和劃分分子的方法，例如化學或生物元件。乳液滴的群(本文可與“群”或“庫”互換使用)可由許多不同尺寸的液滴(多分散群)或相對尺寸相同的液滴(單分散群)組成。利用乳液合適的化學性質例如表面上的表面活性劑可使液滴“穩定”，這表示當彼此接觸時其基本不會混合和合并。這種穩定性可用于制造由不同化學或生物組分組成的群或庫，其可儲存在大約相同體積的空間中而不會與同一液滴和其他液滴的組分之間發生混合或污染(本文稱為種類組成)。本文中該術語用于討論相同乳液滴內的不同化學分子。穩定的乳液滴的特性可用于進行化學和生物反應、儲存和化分的許多應用。

存在一個問題：雖然一些相對大的實體(例如一些細胞和蛋白質)可被包封在液滴中并穩定儲存(例如，液滴保持其初始組成和濃度)數天、數周、數月和/或更長時間而不會發生分子泄漏或與群中鄰近液滴之間發生交換，但是一些分子和/或分子能轉移通過乳液滴邊界(文本稱為“界面”)并會在液滴之間發生轉移和混合。此類分子趨于比非轉移實體還要小。此類易于轉移的分子的一些示例包括但不限于：化學染料、熒光分子、發光分子、維生素、藥物前體、小分子藥物分子、量子點、抗原、糖、核苷和核苷酸。

例如，用給定濃度的分子A乳化的液滴的群可通過共同的連續相而與用給定濃度的分子B乳化的液滴的群彼此接近，從而產生的乳液含有兩種不同液滴群的混合。若分子A和B能轉移通過所述界面并在液滴之間傳輸，則乳液滴中分子A和B的濃度會趨于平衡，導致液滴的均質集合，其中液滴內的分子A和B的濃度相同(參見圖1)。

然而，某些應用(例如但不限于，由基本不同的熒光染料組合物和濃度組成的液滴的群或庫的生成和儲存)需要乳液包含具有不均勻濃度的不同熒光分子的穩定液滴群。因此，需要一種能防止會轉移通過界面的分子進行濃度平衡的方法，本發明提供這種方法。

本發明提供維持乳液滴中分子的優選濃度和種類組成的方法，否則則會導致分子轉移進入和/或退出液滴。這會使乳液中的小分子具有不均勻濃度，從而改善基于液滴的微流體的性能和適用性。因此，本發明提供在乳液中的液滴(“乳液滴”)內維持分子的不均勻濃度的方法。

該申請文件中任何文獻的引用或鑒定并非承認所述文獻是本發明的現有技術。

發明內容

本發明總體上提供一種用于使乳液滴內的分子維持優選種類組成和相關濃度的方法。更具體地，本發明提供用于使乳液中的液滴(乳液滴)內的分子維持不均勻濃度的方法，該方法通過基本阻止分子轉移通過乳液滴邊界(“界面”)來進行。本發明一般涉及用于使乳液滴內的分子維持分子組成和濃度的方法，所述分子尤其是容易轉移通過界面的分子，這些分子的尺寸趨于小于不轉移通過乳液滴邊界(“界面”)的分子。

本發明的一個實施方式還包括在乳液滴內將非轉移性分子與靶分子關聯從而阻止靶分子轉運通過界面的方法。在一個方面，將非轉移性分子關聯(或連接)至靶分子的方法可通過多種手段實現，包括但不限于：化學結合或偶聯；其他形式的化學鍵，包括但不限于共價鍵和氫鍵；生物介導的連接例如抗體-抗原結合；和/或通過Watson-Crick堿基配對的DNA結合。在另一方面，可使用其他形式的連接或關聯，包括但不限于用不轉移通過界面的較大分子包封或包裹能轉移通過界面的分子。該方面的一個示例包括在蛋白質復合物中包封的較大聚合物殼中包埋靶分子。在另一方面，通過將一種或多種分子與其他分子結合可在液滴中維持該一種或多種分子，并基本防止其轉移通過界面，所述其他分子在分散相中具有優選的溶解度或者對表面活性劑的分散相側具有非常低的親合力。