基于水通道蛋白的仿生膜的制造的制作方法

技术特征：
1.一种制造包含具有蛋白质水通道的蛋白脂质体的膜的方法，所述方法包括：提供多孔基材；将溶液沉积在所述多孔基材上，其中所述溶液包含蛋白脂质体；及使所述多孔基材与水性单体溶液和有机单体溶液接触以在包埋所述蛋白脂质体的所述多孔基材上形成选择性层，其中在使所述多孔基材与所述水性单体溶液和所述有机单体溶液接触之前沉积所述溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述溶液包括使所述多孔基材在排放组件下方单向移动，所述排放组件将所述溶液沉积在所述多孔基材上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述多孔基材由聚合物形成，所述聚合物包括聚醚酰亚胺、纤维素酯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、醋酸纤维素或其衍生物。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述多孔基材由无机材料形成，所述无机材料包括碳、钛、氧化铝或陶瓷。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，沉积所述溶液包括喷淋所述溶液以使所述多孔基材的表面被所述蛋白脂质体覆盖。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述溶液包含浓度范围为1mg/ml至100mg/ml的所述蛋白脂质体。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述溶液还包含(i)表面活性剂和/或(ii)盐，其中所述表面活性剂包括：正辛基
‑
p
‑
d
‑
葡萄糖苷、正辛酰基蔗糖、正壬酰基蔗糖、正癸酰基蔗糖、正十一烷基
‑
p
‑
d
‑
吡喃葡萄糖苷、正十一烷基
‑
p
‑
d
‑
硫代葡萄糖苷、正十一烷基
‑
β
‑
o
‑
硫代麦芽糖苷、正十一烷基
‑
p
‑
d
‑
硫代吡喃麦芽糖苷、正十一烷基
‑
β
‑
o
‑
硫代吡喃葡萄糖苷或其组合，其中所述盐包括：氯化钠、氯化镁、磷酸二氢钠或其组合。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述表面活性剂以0.0002wt％至2wt％范围内的浓度存在于所述溶液中。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述盐以0.001m至0.5m范围内的浓度存在于所述溶液中。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，使所述多孔基材与所述水性单体溶液和所述有机单体溶液接触包括在将所述多孔基材浸泡在所述有机单体溶液中之前将所述多孔基材浸泡在所述水性单体溶液中。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，将所述多孔基材与所述水性单体溶液和所述有机单体溶液接触包括：(i)将多官能胺溶解在水溶液中以形成所述水性单体溶液；和(ii)将多官能酰氯或多官能磺酰氯溶解在有机溶剂中形成所述有机单体溶液。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多官能胺包括邻苯二胺、间苯二胺或哌嗪。13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述多官能酰氯包括均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯(ipc)、5
‑
异氰酸酯
‑
间苯二甲酰氯(icic)或5
‑
氯甲酰氧基
‑
间苯二甲酰氯(cfic)。14.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述多官能磺酰氯包括1,5
‑
萘
‑
双磺酰氯、1,3
‑
二甲基2
‑
咪唑烷酮或1,3
‑
二氧代
‑
1,3
‑
二氢异苯并呋喃
‑5‑
磺酰氯。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，还包括在使所述多孔基材与所述水性单体溶液和所述有机单体溶液接触之前干燥其上沉积有溶液的所述多孔基材。
16.一种制造包含具有蛋白质水通道的蛋白脂质体的膜的方法，所述方法包括：提供多孔基材；使所述多孔基材与水性单体溶液接触；将溶液沉积在所述多孔基材上，其中所述溶液包含蛋白脂质体；及使所述多孔基材与有机单体溶液接触以在包埋所述蛋白脂质体的所述多孔基材上形成选择性层，其中在使所述多孔基材与所述水性单体溶液接触之后、但使所述多孔基材与所述有机单体溶液接触之前沉积溶液。17.根据权利要求16所述的方法，其中，沉积所述溶液包括使所述多孔基材在排放组件下方单向移动，所述排放组件将所述溶液沉积在所述多孔基材上。18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述多孔基材由聚合物形成，所述聚合物包括聚醚酰亚胺、纤维素酯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、醋酸纤维素或其衍生物。19.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述多孔基材由无机材料形成，所述无机材料包括碳、钛、氧化铝或陶瓷。20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，沉积所述溶液包括喷淋所述溶液以使所述多孔基材的表面被所述蛋白脂质体覆盖。21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其中，所述溶液包含浓度范围为1mg/ml至100mg/ml的所述蛋白脂质体。22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，其中，所述溶液还包含(i)表面活性剂和/或(ii)盐，其中所述表面活性剂包括：正辛基
‑
p
‑
d
‑
葡萄糖苷、正辛酰基蔗糖、正壬酰基蔗糖、正癸酰基蔗糖、正十一烷基
‑
p
‑
d
‑
吡喃葡萄糖苷、正十一烷基
‑
p
‑
d
‑
硫代葡萄糖苷、正十一烷基
‑
β
‑
o
‑
硫代麦芽糖苷、正十一烷基
‑
p
‑
d
‑
硫代吡喃麦芽糖苷、正十一烷基
‑
β
‑
o
‑
硫代吡喃葡萄糖苷或其组合，其中所述盐包括：氯化钠、氯化镁、磷酸二氢钠或其组合。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述表面活性剂以0.0002wt％至2wt％范围内的浓度存在于所述溶液中。24.根据权利要求22或23所述的方法，其中，所述盐以0.001m至0.5m范围内的浓度存在于所述溶液中。25.根据权利要求16至24中任一项所述的方法，其中，使所述多孔基材与所述水性单体溶液接触包括将多官能胺溶解在水溶液中以形成所述水性单体溶液。26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述多官能胺包括邻苯二胺、间苯二胺或哌嗪。27.根据权利要求16至26中任一项所述的方法，其中，使所述多孔基材与所述有机单体溶液接触包括将多官能酰氯或多官能磺酰氯溶解在有机溶剂中形成所述有机单体溶液。28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述多官能酰氯包括均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯(ipc)、5
‑
异氰酸酯
‑
间苯二甲酰氯(icic)或5
‑
氯甲酰氧基
‑
间苯二甲酰氯(cfic)。29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述多官能磺酰氯包括1,5
‑
萘
‑
双磺酰氯、1,3
‑
二甲基2
‑
咪唑烷酮或1,3
‑
二氧代
‑
1,3
‑
二氢异苯并呋喃
‑5‑
磺酰氯。30.根据权利要求16至29中任一项所述的方法，还包括在使所述多孔基材与所述有机单体溶液接触之前干燥其上沉积有溶液的所述多孔基材。31.一种膜，包含：
多孔基材，所述多孔基材包含沉积在其上的蛋白脂质体，其中所述蛋白脂质体具有掺入其中的蛋白质水通道；和选择性层，所述选择性层在所述多孔基材上形成，其中所述蛋白脂质体包埋在所述选择性层中。32.根据权利要求31所述的膜，其中，所述多孔基材由聚合物形成，所述聚合物包括聚醚酰亚胺、纤维素酯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、醋酸纤维素或其衍生物。33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述多孔基材由无机材料形成，所述无机材料包括碳、钛、氧化铝或陶瓷。34.根据权利要求31至33中任一项所述的膜，其中，所述蛋白脂质体中的每个包含范围为1:100至1:1000的蛋白质水通道与脂质的比率。35.根据权利要求31至34中任一项所述的膜，其中，所述蛋白脂质体的平均直径为50nm至400nm。36.根据权利要求31至35中任一项所述的膜，其中，沉积在所述多孔基材上的所述蛋白脂质体以0.8mg/m2至1000mg/m2范围内的量存在。37.根据权利要求31至36中任一项所述的膜，其中，所述蛋白质水通道包括水通道蛋白、水甘油通道蛋白、离子通道蛋白或其类似物。38.根据权利要求31至37中任一项所述的膜，其中，所述选择性层的厚度范围为50nm至1500nm。39.根据权利要求31至38中任一项所述的膜，其中，所述选择性层包含聚酰胺。40.根据权利要求31至39中任一项所述的膜，其中，所述膜为平片膜或螺旋卷式膜。41.一种用于制造包含具有蛋白质水通道的蛋白脂质体的膜的系统，所述系统包括：多个辊，所述多个辊可操作地在排放组件下方接收和移动多孔基材，所述排放组件可操作地将溶液沉积在所述多孔基材上，其中所述溶液包含所述蛋白脂质体；和接触组件，所述接触组件可操作地使所述多孔基材与水性单体溶液和有机单体溶液接触以在所述多孔基材上形成选择性层。42.根据权利要求41所述的系统，其中，所述多个辊被布置为在第一位置和第二位置接收所述多孔基材，其中所述第一位置和所述第二位置被布置为远离所述排放组件，并且其中所述多个辊可操作地将所述排放组件下方的所述多孔基材从所述第一位置移动到所述第二位置。43.根据权利要求41或42所述的系统，其中，所述排放组件包括一个或多个喷嘴，所述一个或多个喷嘴被布置为，当所述溶液从所述一个或多个喷嘴喷淋到在所述排放组件下方移动的所述多孔基材上时，使所述多孔基材的表面被所述蛋白脂质体覆盖。44.根据权利要求41至43中任一项所述的系统，其中，所述接触组件可操作地使所述多孔基材(i)在与所述有机单体溶液接触之前，或(ii)在与所述溶液接触之前，与所述水性单体溶液接触。45.根据权利要求41至44中任一项所述的系统，还包括浇铸组件，所述浇铸组件可操作地形成所述多孔基材，其中所述浇铸组件包括储液器，所述储液器被设计成容纳使得由聚合物溶液形成所述多孔基材的凝结液。

技术总结
本文提供了制造包含具有蛋白质水通道的蛋白脂质体的膜的方法。该方法可以包括：提供多孔基材，将含有蛋白脂质体的溶液沉积在该多孔基材上，然后使该多孔基材与水性单体溶液和有机单体溶液接触以在包埋蛋白脂质体的多孔基材上形成选择性层。该方法可以包括：沉积水性单体溶液，然后沉积含有蛋白脂质体的溶液，然后沉积有机单体溶液，以形成选择性层。本公开还描述了该膜以及可操作地适应这两种方法的系统。的系统。的系统。


技术研发人员：王蓉 齐萨仁 李晔
受保护的技术使用者：南洋理工大学
技术研发日：2020.01.08
技术公布日：2021/10/23