[發明專利]一種光干涉脂質層復合材料及其構建方法和應用

在審

• 申請號: 202110543901.5
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113358587A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 錢衛平;周樂樂
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/55;G01N21/01
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發明公開了光干涉脂質層復合材料及其構建方法和應用，利用二氧化硅微球溶液制備二氧化硅膠體晶體薄膜，二氧化硅膠體晶體薄膜進行親水化和烷基化疏水處理后將脂質負載于其上，制備光干涉脂質層，用光干涉脂質層制備光學反應池，并與顯微鏡結合測量光干涉脂質層的反射干涉光譜。將脂肪酶溶液通入光學反應池，對選定干涉光譜波段采用極值法擬合計算得到光學厚度的變化，即脂質消化的實時信息。本發明以脂質負載的二氧化硅膠體晶體薄膜構筑光干涉脂質層，基于光干涉脂質層構筑的系統具有光學轉導和底物放大功能，能夠靈敏且實時測量脂解信息，對脂解過程的動力學參數進行分析，具有操作簡單和靈敏度高的優點。

技術領域

本發明涉及一種光干涉脂質層復合材料及其構建方法和應用，屬于反射干涉技術領域。

背景技術

反射干涉光譜測量技術(Reflectometric Interference Spectroscopy，RIfS)首先由德國圖賓根大學的Gauglitz教授命名并用于薄膜干涉層界面上生物分子相互作用的原位實時非標記分析。二氧化硅膠體晶體(Silica colloidal crystal，SCC)薄膜作為單分散硅納米層的三維有序多孔陣列，在反射干涉光譜技術中顯示Fabry-Perot干涉條紋。基于二氧化硅薄膜干涉層的反射干涉光譜技術系統為生物分子相互作用的實時動態敏感定量分析提供了更多的可能性。然而二氧化硅薄膜作為一種親水層，不易實現油性物質的穩定負載。

脂質消化最終是基于脂肪酶吸附到乳化脂滴界面的反應過程。消化主要涉及脂肪酶對甘油三酯的水解。酶將甘油三酯分解成不同種類的脂肪酸和甘油，這些脂肪酸和甘油被吸附到血液中。脂解發生在水相和油相的非均相界面上。而研究酶學的方法往往適用于均相環境，而不是非均相反應系統。因此制備脂質層，建立一個水-油界面監測脂解存在很大的困難。脂質消化主要通過體外消化模型模擬胃腸道運輸進行研究，大多數體外脂解模型遵循與游離脂肪酸釋放相關的乳狀液微結構(例如液滴大小和液滴組成)，用pH滴定法測量，不能實現原位的實時跟蹤監測。

綜上，現有的脂類均沒有光干涉特性，因此目前還缺乏一種直接基于水-油界面能夠實時原位跟蹤脂解反應過程的檢測方法。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的技術問題是提供了一種光干涉脂質層復合材料，該復合材料是基于功能化的二氧化硅膠體晶體薄膜作為結構模板制備的光干涉脂質層。

本發明還要解決的技術問題是提供了一種光干涉脂質層復合材料的構建方法。

本發明還要解決的技術問題是提供了一種直接基于水-油界面能夠實時原位跟蹤脂解反應過程的檢測方法，賦予其特殊的光學性質結合復合材料的協同效應實現脂解的實時的定位跟蹤，基于反射干涉光譜技術構筑敏感反應層的研究為脂解的物理化學機制提供了更有價值的見解，可用于設計和測試輸送系統以及開發功能性食品和藥品。

技術方案：為了解決上述技術問題，本發明提供了一種光干涉脂質層復合材料，所述光干涉脂質層復合材料為脂類物質或含有脂類物質的混合物負載的二氧化硅膠體晶體薄膜，所述二氧化硅膠體晶體薄膜為烷基化的二氧化硅膠體晶體薄膜。

其中，所述脂類物質為三油酸甘油酯、甘油酸肉豆蔻酸酯、三癸精、三己酸甘油酯中的一種或幾種。

其中，所述含有脂類物質的混合物包括三油酸甘油酯和石蠟油。

其中，所述烷基化的二氧化硅膠體晶體薄膜的厚度為3500～5500nm。

本發明內容還包括所述的光干涉脂質層復合材料的構建方法，包括以下步驟：

(1)將二氧化硅膠體晶體薄膜進行親水化處理，再進行烷基化疏水處理，得到烷基化的二氧化硅膠體晶體薄膜；

(2)將步驟(1)制得的烷基化的二氧化硅膠體晶體薄膜平放，通過毛細作用將脂類物質或含有脂類物質的混合物負載于烷基化的二氧化硅膠體晶體薄膜中，制得光干涉脂質層復合材料。