多重体：包封的微滴网络的制作方法

多重体：包封的微滴网络的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种微滴包封体，其包含疏水性介质的液滴；包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；和在外围层内的水性微滴，该水性微滴包含(a)水性介质和(b)围绕水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层。本发明还提供制备该微滴包封体的方法。本发明还描述了该微滴包封体的各种用途，包括它们作为药物递送载体的用途、在合成生物学中的用途、以及在膜蛋白研究中的用途。
【专利说明】多重体:包封的微滴网络发明领域
[0001]本发明涉及微滴包封体(droplet encapsulate),其在本文中也称作“多重体(multisome) ”，以及包含这种微滴包封体的组合物。本发明还提供了制备该微滴包封体的方法。本发明还描述了该微滴包封体的各种用途，包括它们作为药物递送载体、在合成生物学中、以及在膜蛋白研究中的用途。
[0002]发明背景
在含脂油(lipid in oil)溶液中形成的水性微滴获得了脂单层表层，两个这样的水性微滴接触在一起会使得在它们的界面处形成脂双层，这称为微滴界面双层(DIB)(Funakoshi, K.et al.Anal.Chem.78, 8169-8174 (2006) ; Holden, M.A.et al.J.Am.Chem.Soc.129，8650-8655 (2007))。类似地，平展的水凝胶支撑体可被用来替代其中一个微滴以形成在水凝胶上的微滴双层(DHB) (Heron, A.J.et al.J.Am.Chem.Soc.129，16042-16047 (2007))。DIB和DHB已被证明对于单个膜蛋白的电学或光学测量是非常稳定的平台(Holden, M.A.et al.，J.Am.Chem.Soc.129，8650-8655 (2007) ; Heron, A.J.et al.J.Am.Chem.Soc.129, 16042-16047 (2007) ; Syeda, R.et al., J.Am.Chem.Soc.130，15543-15548 (2008) ; Heron, A.J.et al.J.Am.Chem.Soc.131，1652-1653(2009))。除了单个界面双层在生物物理学测量中的用途外，可构建出通过DIB连接的微滴的功能性网络，该网络利用多种膜泵、通道和孔，以用作光传感器、电池和电性装置(Holden, M.A.et al., J.Am.Chem.Soc.129, 8650-8655 (2007) ; Maglia, G.et al.Nat.Nanotechnol.4，437-440 (2009))。虽然微滴网络为制造功能性装置提供了手段，但它们受到了重大的限制:微滴必须被主体油相包围，这妨碍了它们在生理学和其他水性环境中应用。
[0003]发明概述
本发明提供了包封的水性微滴网络，其不需要主体油相并且在水性环境和其他亲水环境中是稳定的。被两亲性分子包围的水性微滴和微滴网络，通过将它们包封在疏水性介质的小滴内，而被稳定。所形成的微滴包封体(在本文也称作“多重体”)可通过膜蛋白与外部环境交流。此外，膜蛋白使得相同多重体内部的多个微滴彼此交流。这大体上使得多重体感测它们的环境、处理信息、以及偶尔地向周围环境递送物质。相同微滴包封体内的多个微滴也可同时向环境中释放它们的内容物，例如在PH下降或温度升高后释放，这为组合递送药物提供了有用的方法。多重体的更多的应用包括为膜蛋白的基础研究提供新的平台、作为“逆向”合成生物学的多腔室原始细胞支架(protocellular chassis)。
[0004]因此，在一个方面，本发明提供一种微滴包封体，包含:
-疏水性介质的液滴；
-包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；以及 -在所述外围层内的水性微滴，所述水性微滴包含:
(a)水性介质和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层。
[0005]所述外围层和外层可共同形成在水性微滴和外围层之间的界面处的所述非聚合两亲性分子的双层。
[0006]在第二个方面，本发明提供一种生产微滴包封体的方法，所述微滴包封体包含:
-疏水性介质的液滴；
-包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；以及 -在所述外围层内的水性微滴，所述水性微滴包含:
(a)水性介质和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层；
所述方法包括:
将水性微滴转移到疏水性介质的液滴内，
该水性微滴包含:(a)水性介质和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层，该液滴具有包围其表面的非聚合两亲性分子的外围层。
[0007]本发明还提供一种能够通过上述本发明的第二个方面的方法获得的微滴包封体。
[0008]在第三个方面，本发明提供一种生产微滴包封体的方法，该微滴包封体包含:
-疏水性介质的液滴； -包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；以及 -在所述外围层内的水性微滴，所述水性微滴包含:
(a)水性介质和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层；
所述方法包括:
(i)在存在非聚合两亲性分子的条件下，将疏水性介质的液滴引入亲水性载体中，从而产生疏水性介质的液滴和围绕该液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；
(?)在存在非聚合两亲性分子的条件下，将水性介质的微滴引入疏水性介质中，从而产生在疏水性介质内的水性微滴，所述水性微滴包含:(a)所述水性介质和(b)包围所述水性介质的表面的所述非聚合两亲性分子的外层；
其中步骤(i)和(ii)可以按任何顺序进行或同时进行；以及
(iii)将步骤(ii)中生产的水性微滴转移到步骤(i)中生产的所述疏水性介质的液滴中，从而产生所述微滴包封体。
[0009]本发明还提供一种能够通过上述本发明的第三个方面的方法获得的微滴包封体。
[0010]本发明的微滴包封体还可利用微流体技术来生产，该技术例如可使用连续剪切或流动聚焦微流体装置。
[0011]因此，在另一个方面，本发明提供一种生产微滴包封体的方法，所述方法包括:
(i)将水性介质的微滴从微流体装置的第一通道引入到该微流体装置的第二通道，该第一通道含有所述水性介质，该第二通道含有疏水性介质，
其中第一通道中的水性介质、或第二通道中的疏水性介质、或两者都进一步包含非聚合两亲性分子，
从而在第二通道中产生在所述疏水性介质内的水性微滴，所述水性微滴包含:(a)所述水性介质和(b)围绕所述水性介质的表面的所述非聚合两亲性分子的外层；以及
(ii)将所述疏水性介质的液滴从所述第二通道引入到所述微流体装置的第三通道中，该疏水性介质的液滴包含所述水性微滴，其中该第三通道包含亲水性载体，
其中第二通道中的疏水性介质、或第三通道中的亲水性载体、或两者都进一步包含非聚合两亲性分子， 从而在第三通道中产生在亲水性载体内的微滴包封体，该微滴包封体包含:
-所述疏水性介质的液滴；
-包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；和 -在所述外围层内的所述水性微滴。
[0012]本发明进一步提供一种能够通过上述本发明的另一个方面的方法提供的微滴包封体。
[0013]在另一个方面，本发明提供一种组合物，其包含:上述的本发明的微滴包封体，和亲水性载体。该组合物可包含多个本发明的微滴包封体和所述亲水性载体。
[0014]本发明的微滴包封体可包含一种或多种生物活性剂，例如治疗剂和/或诊断剂，并且如上所述，可用作药物递送载体。
[0015]因此，在另一个方面，本发明提供如上所述的本发明的微滴包封体，其进一步包含治疗剂，用于通过疗法治疗人体或动物体的方法中。
[0016]在另一个方面，本发明提供如上所述的本发明的微滴包封体，其进一步包含诊断齐U，用于施用在人体或动物体上的诊断方法中。
[0017]在另一个方面，本发明提供如上所述的本发明的组合物，其中微滴包封体进一步包含治疗剂，用于通过疗法治疗人体或动物体的方法中。
[0018]本发明还提供了一种如上所述的本发明的组合物，其中微滴包封体进一步包含诊断剂，用于施用在人体或动物体上的诊断方法中。
[0019]多重体的更多应用包括为膜蛋白的基础研究提供平台。如下文将进一步解释的，本发明的微滴包封体可包含非聚合两亲性分子的双层。特别地，包封体中的水性微滴的部分外层可接触所述外围层从而在水性微滴和外围层之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。此外或作为替代，包封体中可存在不止一个水性微滴，一个水性微滴的部分外层可接触另一个水性微滴的部分外层，以在两个微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。而且，不止一个水性微滴可与外围层形成双层。这样，本发明的微滴包封体可包含非聚合两亲性分子的一个或多个双层。在一些实施方式中，微滴包封体包含多个非聚合两亲性分子的双层。本发明的微滴包封体中的所述双层或每个双层都能够容纳一个或多个膜蛋白，因而本发明的微滴包封体可为膜蛋白的基础研究提供有用的平台，包括例如蛋白孔、蛋白通道或蛋白泵、受体蛋白以及实现细胞识别或细胞-细胞相互作用的蛋白。包封体中的双层或每个双层都可包含多个膜蛋白，例如多个相同的膜蛋白或两个或更多个不同类别的膜蛋白。因此，本发明提供了如上所述的本发明的微滴包封体作为膜蛋白研究的研究工具的用途。
[0020]本发明进一步提供了如本文所述的本发明的微滴包封体在研究和/或筛选膜蛋白的方法中的用途。
[0021]在另一个方面，本发明提供了如本文所述的本发明的微滴包封体在研究和/或筛选与膜蛋白相互作用的分析物的方法中的用途。
[0022]在另一个方面，本发明提供如本文所述的本发明的微滴包封体在研究和/或筛选非聚合两亲性分子的双层的方法中的用途。
[0023]在另一个方面，本发明提供了如上所述的本发明的第一微滴包封体和如上所述的本发明的第二微滴包封体在研究和/或筛选横跨两个所述非聚合两亲性分子的双层的膜蛋白复合物中的用途，
其中在每个所述第一和第二微滴包封体中，所述水性微滴位于液滴的边缘，其中水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在水性微滴和外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层，
并且其中所述第一和第二微滴包封体被定位以使得第一微滴包封体的双层和第二微滴包封体的双层并列，其中膜蛋白复合物横跨所述两个并列的双层。
[0024]如下文图1a所示，通过利用膜蛋白和多个微滴，多重体可感测它们的环境、处理信息和视情况向周围环境递送物质。
[0025]因此，在另一个方面，本发明提供如上所述的本发明的微滴包封体用于在包封体中的微滴之间运输分子。
[0026]本发明还提供了如上所述的本发明的微滴包封体用于将分子从包封体的微滴递送至外部环境。
[0027]本发明还提供了如上所述的本发明的微滴包封体用于在被包封的微滴与环境之间交换物质。
[0028]在另一个方面，本发明提供如上所述的本发明的微滴包封体作为传感器的用途。例如，该微滴包封体可用作光传感器或感测是否存在目标分析物的传感器。
[0029]微滴网络可在多重体内被构建，以利用多种膜泵、通道和孔，以用作光传感器、电池和电性装置。
[0030]因此，本发明还提供了如上所述的本发明的微滴包封体作为传感器、电池或电性装置的用途。
[0031]本发明还提供了包含如上所述的本发明的微滴包封体的传感器、电池或电性装置。
[0032]本发明的微滴包封体还可用作多腔室原始细胞支架，用于“逆向”合成生物学。
[0033]因此，在另一个方面，本发明提供如上所述的本发明的微滴包封体在合成生物学中的用途。
[0034]本发明还提供了如上所述的本发明的组合物在合成生物学中的用途。
[0035]在另一个方面，本发明提供了利用如上所述的本发明的微滴包封体制备原始细胞。
[0036]本发明还提供了利用以上所述的本发明的微滴包封体来制备原始细胞的聚集体。原始细胞的聚集体也可称作原始组织(prototissue)。
[0037]本发明还提供了利用以上所述的本发明的组合物来制备原始细胞。
[0038]在另一个方面，本发明提供了利用以上所述的本发明的组合物来制备原始细胞的聚集体。
[0039]在另一个方面，本发明一种制备原始细胞的方法，所述方法包括:
提供如上所述的本发明的微滴包封体；和
让水性微滴的外层接触非聚合两亲性分子的所述外围层，使水性微滴的外层接触非聚合两亲性分子的所述外围层，从而围绕水性微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
[0040]可任选地通过从本发明的微滴包封体移除一些或所有疏水性介质而辅助双层形成。因此，在一个实施方式中，制备原始细胞的方法包括:从如上所述的本发明的微滴包封体移除一些或所有疏水性介质，因而非聚合两亲性分子的所述外围层粘合至所述水性微滴的外层，从而围绕所述水性微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
[0041]在另一个方面，本发明提供能够通过上述用于制备原始细胞的本发明的方法获得的原始细胞。
[0042]在另一个方面，本发明提供一种原始细胞，期包含如上所述的本发明的微滴包封体，其中非聚合两亲性分子的所述外围层接触所述水性微滴的外层，从而围绕部分所述水性微滴形成非聚合两亲性分子的双层。
[0043]在另一个方面，本发明提供制备原始组织的方法，该原始组织包含原始细胞的聚集体，该方法包括:
提供如上所述的本发明的微滴包封体，所述微滴包封体包含多个所述水性微滴；以及让所述水性微滴的外层接触非聚合两亲性分子的所述外围层，或使水性微滴的外层接触非聚合两亲性分子的外围层，从而围绕所述多个水性微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
[0044]可任选地通过从本发明的微滴包封体移除一些或所有疏水性介质而辅助双层形成。因此，在一个实施方式中，制备原始组织的方法包括:从如上所述的本发明的微滴包封体移除一些或所有疏水性介质，所述微滴包封体包含多个所述水性微滴，因而非聚合两亲性分子的所述外围层粘合至所述水性微滴的外层，从而围绕所述多个水性微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
[0045]在另一个方面，本发明提供能够提供上述用于制备原始组织的本发明的方法获得的原始组织。
[0046]在另一个方面，本发明提供包含如上所述的本发明的微滴包封体的原始组织，该微滴包封体包含多个所述水性微滴，其中非聚合两亲性分子的外围层接触所述水性微滴的外层，从而围绕所述多个水性微滴的至少部分表面形成所述非聚合两亲性分子的双层。
[0047]在另一个方面，本发明提供包含多个如上所述的本发明的原始细胞的原始组织。
[0048]附图简述
图la-e包括本发明的多重体的示意图和图片。因此，图1a是显示被包封在油滴中的水性微滴的示意图；水性微滴彼此通过脂双层分开，使得网络内通过膜蛋白交流，例如蛋白孔、通道或泵；双层还存在于水性微滴的表面，其从油滴凸出，使得网络能够与主体溶液交流。所示处的多重体能够感测其环境、处理信息、并视情况向环境递送物质。感测和递送能力在本文的实施例中证实。
[0049]图1b是被包封的两个微滴的网络的示意图，展示了本发明的多重体内的脂质单层和双层。
[0050]图lc、ld和Ie是分别含有一个、两个或三个内部微滴的多重体的图片。油滴悬浮在金属环上以允许延长时间的研究。水性微滴用25 μ M磺酰罗丹明101 (红色)或荧光素(绿色)染色。比例尺代表400 μ mo
[0051]图2a显示了包封的微滴相对于水平面的接触角〃2和的定义，其几何形状如实施例1中所说通过计算机计算出来。
[0052]图2b显示了，对于实施例1中给定的参数值，所计算的双层形成的自由能与接触角〃2和的函数关系。箭头表明了最陡下降的方向。被包封的微滴在图中以红色圆圈标出的九个点处的几何形状被图示在每个点的附近。经计算确定的最稳定的状态(在图中以星形标示出)被图示在图2a中。
[0053]图3涉及通过葡萄球菌α -溶血素(a HL)孔测量离子电流。因此，图3a是通过插在双层中的a HL孔测量在包封的微滴和主体水性溶液之间流动的离子电流的示意图。
[0054]图3b显示电流的逐步增加，显示野生型(WT) a HL孔连续插入双层中，将包封的微滴与主体水性溶液分离。电流水平(对应电流柱状图中的峰值)相隔18.6 ± 0.8 ρΑ (均值土 ^(!.，/^二“^这是单个aHL孔的预期的电流。图中只显示了数据样本。测量在500mM KCl中以+50 mV进行。
[0055]图3c显示了向主体溶液中加入~10 μ M Y-环糊精(Y CD)后单个WT a HL孔的电流阻塞。所显示的是未被占用孔的电流水平、结合YCD的孔的电流水平、以及零电流水平。Y⑶电流阻塞的幅度为63.7 ± 2.0% (均值土 s.d.，/? = 673)，并且离解速率为4.0± 0.6 s — 1 (均值土 s.d.)，与之前的研究成果一致。图中只显示了数据样本。测量在I MKCl中以-50 mV进行。
[0056]图4涉及通过经a HL孔扩散的交流。因此，图4a显示两个多重体在相同主体溶液中的荧光测量结果，每个多重体具有单个内部微滴。两个内部微滴都含有结合了葡聚糖的fluo-4，并且一个含有aHL。油滴和内部微滴当在图片中看不见时被画出轮廓，并且分别标记为“油”和“染料”。在向外部溶液添加Ca2+后，在含有aHL的微滴中观察到了荧光的增加，而没有蛋白的微滴的荧光仍然很微小。比例尺代表300 μ m。
[0057] 图4b显示了包封的两微滴网络的荧光测量结果，其中一个微滴含有Ca2+，另一个含有结合了葡聚糖的fluo-4以及a HL;这两个微滴分别被标记为“Ca2+”和“染料”。仅在含染料的微滴中观察到了荧光的增加。比例尺代表300 μπι.
[0058]图5涉及pH依赖性递送。因此，图5a是证实由1，2_ 二油酰_sn_丙三基_3_磷酸乙醇胺(DOPE)和油酸(OA)的混合物制成的包封的两微滴网络的pH敏感性的实验的示意图。一个微滴含有Ca2+，另一个含有结合了葡聚糖的fluo-4。当将外部水性缓冲液的pH从8.0将至5.5时，两个微滴破裂，将其内容物释放到主体水性溶液中，在主体水性溶液中它们混合以产生突光信号。
[0059]图5b显示了图5a图示的实验的突光测量结果。油滴以及含有Ca2+或fluo_4的内部微滴被画出轮廓，并分别标记为“油”、“ Ca2+”和“染料”。在降低外部溶液的pH后，两个微滴同时破裂。这首先导致荧光强度的轻微降低，因为染料微滴的内容物被稀释，随后强度急剧增加，因为fluo-4溶液与Ca2+溶液混合。最终，强度降低，因为混合物进入主体水相后变得稀释。比例尺代表500 μπι。
[0060]图6涉及温度依赖性递送。因此，图6a显示了具有单个内部微滴的多重体经受温度上升时的破裂温度(顶部:温度从室温以~I ° C HIirT1的速率上升；底部:破裂温度的柱状图)。破裂温度为43.6 ± 3.5 °C (均值土 s.d.，/? = 93)，排除在低于35°C破裂的三个多重体。
[0061]图6b显示具有单个内部微滴的多重体在37.2 ± 0.4 °C的恒定温度时的破裂时间。顶部图提供了时间曲线。底部图显示了在达到37°C的30分钟内破裂的多重体的比例，显示出93%的多重体在该温度存活了至少30分钟(/? = 46)。
[0062]发明详述
本发明的微滴包封体在本文中也成为“多重体”，而不论是否只有一个还是多个水性微滴被包封在外围层内。因此，本文使用的术语“微滴包封体”和“多重体”都是指含有一个或多个被包封的微滴的合成结构。在本发明中，一个或多个水性微滴被包封在非聚合两亲性分子的外围层内，该层包围疏水性液滴的表面。该水性微滴或每个水性微滴包含(a)水性介质和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层。该一个或多个水性微滴完全或部分地在该疏水性液滴本身之内。因此，水性微滴可完全在疏水性液滴之内，完全被疏水性介质包围。或者，它可在或靠近该液滴的边缘，并与外围层接触，因而外层和外围层粘合以形成如图1b至Ie所示的双层。水性微滴在或靠近液滴边缘因而外层与外围层形成双层的这种排布方式被认为是在热动力学上更稳定的。
[0063]本发明的微滴包封体是合成的。因此，本发明的微滴包封体可被称作合成微滴包封体。
[0064]本发明的微滴包封体包含疏水性介质的液滴；包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；以及在所述外围层内的水性微滴。该水性微滴包含水性介质和包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层。
[0065]该非聚合两亲性分子通常以单层形式包围所述疏水性液滴的表面而设置，并且多重体内的该水性微滴或每个水性微滴的外层通常包含单层的非聚合两亲性分子。但是，当该或每个水性微滴粘合至该疏水性液滴的表面时，以及当水性液滴彼此粘合时，在界面处可形成非聚合两亲性分子的双层(见图lc-le)。
[0066]因此，该外围层通常包含单层的非聚合两亲性分子。
[0067]通常，包围水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层包含单层的非聚合两亲性分子。
[0068]通常，该外围层包含单层的非聚合两亲性分子，并且所述外层包含单层的非聚合两亲性分子。
[0069]在本发明的微滴包封体的一些实施方式中，特别是当包封体首先被合成，而水性微滴尚未有时间粘合至所述外围层以形成热动力学上更稳定的结构时，该水性微滴会完全位于该疏水性液滴内；在这种情况下，非聚合两亲性分子的所述外层不与所述外围层接触，而是通常仅与该疏水性介质接触。
[0070]因此，在一个实施方式中，水性微滴位于所述液滴内部，并且非聚合两亲性分子的所述外层不与外围层接触。通常，在该实施方式中，非聚合两亲性分子的外层接触疏水性介质。
[0071]但是，通常，本发明的微滴包封体包含至少一个非聚合两亲性分子的双层。通常，例如，微滴包封体的外围层和水性微滴的外层能够共同在水性微滴和外围层之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。此外或作为选择，水性微滴的外层可与微滴包封体内的另一水性微滴的外层形成双层。
[0072]因此，在一些实施方式中，水性微滴位于所述液滴的边缘，其中水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在水性微滴和外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。通常，在这种实施方式中，外层的不同部分接触所述疏水性介质。这种排布方式的一个实施例的图片显示在图1c中。这种排布方式也图示在图1b中(图中存在两个水性微滴)。这种排布方式被发现是动力学上稳定的。
[0073]水性微滴和外围层的界面处的双层可进一步包含膜蛋白。膜蛋白可为任何类型。内在膜蛋白的使用已被证实，但同等地预期外周膜蛋白也可被使用。膜蛋白可例如是膜泵、通道和/或孔，以允许通过微滴与外部溶液之间的物质交换和电通信实现精确控制。膜蛋白可以例如aHL孔。但是，可使用任何合适的膜蛋白，包括两种主要类别的膜蛋白，即β_桶或α-螺旋束。一个重要的应用是膜蛋白为孔或通道。除了蛋白孔或通道外，其他可能的膜蛋白包括，但不限于，受体蛋白、运输蛋白或实现细胞识别或细胞-细胞相互作用的蛋白质。水性微滴和外围层之间的界面处的双层，以及微滴包封体内的任何其他双层，可包含不止一个膜蛋白。例如，特定的双层可含有相同膜蛋白的多个拷贝，或两种或更多不同种类的膜蛋白。当存在不止一种类别时，该双层可包含每个不同类别的多个拷贝。
[0074]本领域技术人员已知且容易得到能够实现物质交换和电通信的合适膜蛋白；许多这种蛋白是商业上可获得的，或者可通过已知的方法制备。例如，WT a HL单体可通过体外转录-翻译(IVTT)来制备，并通过与兔血红细胞膜一起温育而七聚化。该七聚体通常通过十二烧基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)来纯化(Maglia, G.et al.Method.Enzymol.475, 591-623, 2010)。而且，Bayley, H.et al.Droplet interface bilayers.MoL B1Syst.4，1191 - 1208 (2008)列出了已被测试可插入在主体油中制成的微滴界面双层的几种蛋白质。
[0075]本发明的微滴包封体可在外围层内包含多个水性微滴。每个水性微滴包含:(a)所述水性介质，和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的所述外层。每个水性微滴的外层通常包含单层的非聚合两亲性分子。但是，当该或每个水性微滴粘合至包围疏水性液滴的外围层内部时，或当水性微滴彼此粘合时，也可形成非聚合两亲性分子的双层。
[0076]包含多个微滴的微滴包封体中的所述水性微滴的数量可被标记为n，其中η等于或大于2。η是2的一个实施方式示意性地图示在图1b中，该实施方式的图片显示于图1d中。在一些实施方式中，η是等于或大于3的整数。η是3的一个实施方式的图片显示于图1e中，η是6的实施方式示意性地图示在图1a中。
[0077]整数η原则上可以非常高，例如达百万级别。这是因为水性微滴可很小，并且疏水性液滴的尺寸没有上限。而且，如下文将进一步解释的，本发明的微滴包封体可包括大得水性微滴网络。这种网络原则上可包含数百万个微滴，并且可用于制备原始组织(即，原始细胞的聚集体)。因此，在一些实施方式中，整数η可能高达几百万，例如达约10000000，或例如达约5000000。
[0078]在其他实施方式中，η可为几百，例如达约500，或例如达约400。实际上，通过在本发明的实施例中使用的手动吸液方法制成的多重体通常具有约_的外径，并且水性微滴可容易地通过手动制成至?10-Mffl直径。因此，约500个这样的水性微滴可被装进一个I mm的球体中，或者由于包装限制而可能比这个数少至多?25%(虽然这取决于微滴的成分)。因此，在一些实施方式中，整数η可能高达约500，或例如高达约400。
[0079]例如，整数η可能为2至500的整数，或3至500的整数。η可为2至400的整数。在其他实施方式中，η可为2至300的整数，或3至200的整数。更常见的是，η为2至200。但是，在其他实施方式中，η是2至50的整数，或3至50的整数。例如，η可为2至20，或2 至 10。
[0080]通常，当微滴包封体包含多个水性微滴时，第一个所述水性微滴的部分外层接触第二个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第一个和第二个微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。
[0081]因此，更常见的是，本发明的微滴包封体通常包含所述非聚合两亲性分子的双层，该双层形成于水性微滴和外围层之间的界面处，或水性微滴和另一个水性微滴之间的界面处。
[0082]所述第一个和第二个微滴之间的界面处的双层可进一步包含一个或多个膜蛋白。被包封的微滴可彼此之间通过加入在微滴之间的双层中的膜蛋白交换化学物质。合适的膜蛋白包括，但不限于，泵、通道和/或孔，例如a HL孔。
[0083]通常，所述第一和第二微滴中的至少一个位于所述液滴的边缘，其中该水性微滴的部分外层与外围层接触，从而在该水性微滴和外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。
[0084]在所述水性微滴和外围层之间的界面处的双层可进一步包含一个或多个膜蛋白。该膜蛋白可为任何类型，包括例如泵、通道和/或孔，例如aHL孔。被包封的微滴可通过这些蛋白在微滴和外部溶液之间交换物质。而且,如上所述,多重体中的被包封的微滴也可通过微滴之间的双层中的膜蛋白彼此之间交换物质。因此，具有微滴链或网络的微滴包封体能够通过该链或网络从一个微滴运输物质(例如化学化合物)到另一个微滴，以及运输至外部环境和从外部环境运输。以此方式可构造出复杂的运输系统，这样的系统的一个例子示意性地显示在图1a中。
[0085]上述包含多个微滴的微滴包封体中的第一和第二微滴可都位于液滴的边缘，其中第一水性微滴的部分外层接触外围层，从而在第一水性微滴和外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的第一双层，第二水性微滴的部分外层接触外围层，从而在第二水性微滴和外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的第二双层。这种实施方式示意性地图示于图1b中，这种实施方式的图片显示于图1d中。第一和第二双层可进一步包含膜蛋白，或第一和第二双层都可包含膜蛋白。可使用任何合适的膜蛋白。例如，该膜蛋白或多个膜蛋白可选自泵、通道和/或孔，并且例如可为α-溶血素(aHL)孔。其他可能的膜蛋白包括，但不限于，受体蛋白、运输蛋白、或实现细胞识别或细胞-细胞相互作用的蛋白。因此，通过膜蛋白，第一微滴和第二微滴都能够与外部环境及彼此之间进行电通信或物质交换。
[0086]如上所述，本发明的微滴包封体优选包含所述非聚合两亲性分子的双层。
[0087]因此，在优选的实施方式中，本文定义的本发明的微滴包封体包含在外围层内的一个水性微滴或多个水性微滴，其中该或每个水性微滴包含:(a)水性介质和(b)包围该水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层，并且该微滴包封体进一步包含所述非聚合两亲性分子的双层，其中
(i) 一个所述水性微滴位于所述液滴的边缘，其中该水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在该水性微滴和该外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层；或(?)第一个所述水性微滴的部分外层接触第二个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第一个和第二个微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。
[0088]在本发明的微滴包封体的一个实施方式中，η等于或大于3，第一个所述水性微滴的部分外层接触第二个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第一个和第二个微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层，并且其中第二个微滴的部分外层接触第三个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第二个和第三个微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。
[0089]第一个和第二个微滴之间的界面处的双层可进一步包含膜蛋白。
[0090]第二个和第三个微滴之间的界面处的双层可进一步包含膜蛋白。
[0091]在一个实施方式中，第一个和第二个微滴之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白，并且第二个和第三个微滴之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白。因而三个微滴形成了彼此之间交流的微滴链。
[0092]通常，所述第一、第二和第三微滴中的至少一个位于所述液滴的边缘，其中该至少一个水性微滴的部分外层接触外围层，从而在所述水性微滴和外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。
[0093]该水性微滴和外围层之间的界面处的双层可进一步包含膜蛋白，例如泵、通道或孔。因而微滴也可与外部环境交流。
[0094]通常，所述第一、第二和第三微滴的所有三个都位于所述液滴的边缘，其中所述第一、第二和点水性微滴的每一个的部分外层都接触外围层，从而在所述第一、第二和第三水性微滴和外围层之间的各界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。这种实施方式的一个例子的图片显不在图1e中。
[0095]在所述第一、第二和第三水性微滴和外围层之间的界面处的至少一个非聚合两亲性分子的双层可进一步包含膜蛋白。可使用任何合适的膜蛋白或多个膜蛋白。例如，该一个或多个膜蛋白可选自泵、通道和/或孔，并且例如可为aHL孔。其他可能的膜蛋白包括，但不限于，受体蛋白、运输蛋白或实现细胞识别或细胞-细胞相互作用的蛋白。
[0096]本发明的微滴包封体可包括在疏水性液滴内的水性微滴的链或网络。链或网络中的水性微滴彼此通过非聚合两亲性分子的双层(通常为脂双层)而隔开，任选地，当双层中存在蛋白孔时，允许通过蛋白孔实现链或网络内的交流。如果微滴的“链”被视为“一维”结构(其中每个微滴接触最多两个其他微滴从而形成一排微滴)，那么网络可被视为二维或三维结构，其中至少一个微滴与多于两个的其他微滴接触。通常，在网络中，网络中多于一个微滴接触多于两个的其他微滴。在一些网络中，网络中的每个微滴接触多于两个的其他微滴。例如，网络可为微滴的“二维”单层或微滴的“三维”团块。双层也可存在于水性微滴接触疏水性液滴的外围层的表面，使得当存在膜蛋白时，链或网络能够经由膜蛋白与主体溶液交流。因此，制备出的多重体能够感测其环境、处理信息、以及视情况向环境递送物质或从环境接收物质。该感测和递送能力在本发明的实施例中被证实。
[0097]因此，在一个实施方式中，本发明的微滴包封体可包含在外围层内的多个所述水性微滴，其中所述多个水性微滴包含多于两个的水性微滴，它们在链或网络中彼此接触，其中链或网络中的每个微滴的部分外层接触链或网络中的另一个微滴的部分外层，从而在链或网络中的微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。
[0098]在一些实施方式中，在链或网络中的微滴之间的界面处的每个所述双层进一步包含膜蛋白。该一个或多个膜蛋白可选自泵、通道和孔，例如aHL。但是，原则是可使用任何膜蛋白。如上所述，其他可能的膜蛋白包括，但不限于，受体蛋白、运输蛋白或实现细胞识别或细胞-细胞相互作用的蛋白。
[0099]所述链或网络中的水性微滴的数量可被标记为m，其中m是等于或大于3的整数。在一些实施方式中，m等于或大于4。例如，整数m可至少为5，或至少为6。在一些实施方式中，m等于或大于6。
[0100]整数m原则上可以很高，例如达百万级别。如上所述，水性微滴可以很小，所有水性微滴可存在于相同的网络。因此，整数m可高达几百万。这样大的微滴网络可用于制备原始阻止。因此，在一些实施方式中，m是高达约10000000的整数，或例如高达约5000000。
[0101]在其他实施方式中，m可高达400或500。因此，在一个实施方式中，m是至多500的整数，或例如至多400。例如，m可为3至500的整数，或3至400的整数。在其他实施方式中，m可为4至500的整数,或4至400的整数。因此,例如，m可为6至500的整数,或10至400的整数。更常见的是，m为3至300，或3至200的整数。因此，m可为5至200。在一些实施方式中，η可为3至50的整数，或4至50的整数。例如，η可为3至20，或3至
10。在一些实施方式中，m是4至10。
[0102]通常，链或网络中的至少一个水性微滴位于液滴的边缘，其中该位于液滴边缘的水性微滴的部分外层接触外围层，从而在所述水性微滴和外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。该双层可进一步包含一个或多个膜蛋白，以允许微滴的链或网络与外部环境之间的交流。该一个或多个膜蛋白可为任何合适的膜蛋白，例如泵、通道或孔。例如，膜蛋白可为aHL。该双层可含有相同膜蛋白的多个拷贝，或两个或更多不同种类的膜蛋白。当存在多于一个种类时，该双层可含有每个不同种类的多个拷贝。该双层例如可包含不同类别的离子通道膜蛋白，例如至少一个钠通道蛋白和至少一个钾通道蛋白。其他可能的膜蛋白包括，但不限于，受体蛋白，运输蛋白或实现细胞识别或细胞-细胞相互作用的蛋白。
[0103]通常，链或网络中的至少一个水性微滴不接触外围层。因此，链或网络中的至少一个水性微滴可位于链或网络的中间，因而可被保持在远离多重体的边缘的位置。在一些实施方式中，链或网络中的至少两个水性微滴不接触外围层。链或网络中的两个水性微滴不接触外围层的实施方式被示意性地图示于图1a中，其中起处理模块作用的两个水性微滴存在于网络的中间，远离外围层。
[0104]在本发明的包含所述链或网络的包封体的一个实施方式中，位于链或网络的一个末端的第一水性微滴处于液滴的边缘，其中所述第一水性微滴的部分外层接触外围层的第一部分，从而在所述第一水性微滴和外围层的所述第一部分之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层；并且
位于链或网络的另一个末端的第二水性微滴也处于液滴的边缘(通常在液滴的相对的末端)，其中所述第二水性微滴的部分外层接触外围层的第二部分，从而在所述第二水性微滴和外围层的所述第二部分之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层；并且该链或网络进一步包含位于第一和第二水性微滴之间的至少一个其他水性微滴。该至少一个其他水性微滴通常不接触外围层。
[0105]通常，在该实施方式中，链或网络进一步包含位于所述第一和第二水性微滴之间的至少两个其他水性微滴。通常，所述至少两个其他水性微滴不接触外围层。
[0106]这样的实施方式示意性地图示于图1a中。在图1a的实施方式中，位于一个末端的两个第一水性微滴用作感测模块，位于网络的另一个末端的两个第二水性微滴用作递送模块，并且两个另外的水性微滴(用作处理模块)位于第一(感测)和第二(递送)微滴之间。
[0107]通常，在第一水性微滴和外围层的第一部分之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白，例如泵、通道或孔(如前所述)。因而，多重体中的微滴的链或网络会经由第一水性微滴和所述膜蛋白与外部环境交流。网络中的所述第一微滴可例如作为传感器模块，例如，其能够感测外部环境中是否存在特定化学物质，或能够感测光线。因此，在一些实施方式中，第一微滴包含感测分子。该感测分子可存在于微滴的水性介质中，或存在于双层中。该感测分子可为对特定化学物质(例如目标分析物)敏感的分子，或它可为光敏性分子。
[0108]通常，在第二水性微滴和外围层的第二部分之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白。因而，多重体中的微滴的链或网络也可通过第二水性微滴和所述膜蛋白与外部环境交流。例如，网络中的所述第二微滴可作为递送模块，其能够向外部环境递送特定的化学物质。例如，这种递送可视第一微滴感测是否存在化学物质，或例如是否存在光学的情况而定。
[0109]因此，本发明的微滴孢粉体中的水性微滴可用作传感器模块，因此，在一个实施方式中,水性微滴,或如本文所述的本发明的微滴包封体中的至少一个水性微滴,可进一步包含感测分子。该感测分子可存在于微滴的水性介质中，或存在于水性微滴和外围层之间的界面处形成的双层中，或水性介质和另一个水性介质之间的界面处的双层中。可使用任何合适的感测分子。例如，感测分子可为对特定化学物质(例如目标分析物)的存在敏感的分子，或例如光敏性分子。合适的光敏性传感分子的一个例子是细菌视紫红质。细菌视紫红质是一种膜蛋白，其捕获光能并利用光能驱动质子通过膜。其他合适的感测分子的离子包括门控离子通道和受体蛋白。
[0110]水性微滴，或本发明的水性包封体中的至少一个水性微滴，可进一步包含用于递送的分子。例如，从水性包封体向外部环境的分子的递送可视微滴或包封体中的另一个微滴中的感测分子的激活情况而定。
[0111]本发明的微滴包封体中的疏水性介质可选自多种物质。疏水性介质可包含单个疏水性化合物。或者，它可包含两种或更多种不同的疏水性化合物的混合物。该介质是疏水的，因而多重体中的水性微滴或多个水性微滴仍以微滴形式被包封，而不会与该疏水性介质混合，然而疏水性介质可被自由选择。当制备多重体时，可选择影响多重体中的水性微滴的浮力以及包围水性微滴的非聚合两亲性分子的外层形成速度的疏水性介质。
[0112]本发明的微滴包封体中的疏水性介质通常是油。该油可为单个的、纯的化合物，或者该油可包含两种或更多种化合物的混合物。只要油与水性微滴的亲水性介质以及外部主体相的界面张力足够的高从而阻止油和水性微滴的自发分解，并且只要油不打破所形成的双层的稳定性，那么任何类型的这样的油都是合适的。
[0113]例如，该油可包含硅油(例如聚苯基甲基硅氧烷)。该油可由单个硅油组成(例如聚苯基甲基硅氧烷)。或者，该油可包含两种或更多种不同硅油的混合物。
[0114]此外或作为选择，该油可包含碳氢化合物。当油包含碳氢化合物时，它可包含单个碳氢化合物，或两种或更多种碳氢化合物的混合物。
[0115]在一些实施方式中，该油是包含:(a) —种或多种碳氢化合物，和(b) —种或多种硅油的混合物。
[0116]当油包含碳氢化合物时，该碳氢化合物可为带支链的或不带支链的，例如具有5至30个、或5至20个碳原子的碳氢化合物(输入较低分子量的碳氢化合物将需要控制蒸发)。优选地，碳氢化合物在本发明的微滴包封体的操作温度时是液体。合适的离子包括烷烃或烯烃，例如十六烷、癸烷、戊烷或鲨烯。通常，该油包含碳氢化合物。
[0117]通常，该碳氢化合物是未取代的Cltl-C2tl烷烃，例如十六烷烃。虽然发现低密度纯十六烷烃使得通过本发明的实施例所述的方法组装多重体变得困难，但是十六烷烃以及更短的烷烃应当适合于浮力作用不太重要以及可更快形成单层的其他多重体，包括例如小于本发明实施例制备的多重体的“小型化”多重体。
[0118]在一些实施方式中，碳氢化合物是较长链的碳氢化合物，例如未取代的C17-C2tl烷烃。
[0119]其他类型的油也是可能的。例如，该油可为碳氟化合物。这可能对于研究某些系统是有用的，例如用来将特定膜蛋白或分析物从微滴中的损失降到最低，或用来控制气体(例如氧气)含量。因为碳氟化合物可同时为疏水性的和疏脂性的，包含碳氟化合物的油相通常可防止多重体粘附至表面。
[0120]在另一个实施方式中，碳氢化合物可为溴取代的Cltl-C3tl烷烃，或者例如是溴取代的Cltl-C2tl烷烃，例如溴代十二烷。虽然溴代十二烷被发现需要长的温育时间以形成单层，但该油应更适合于单层可更快温育的其他多重体，例如“小型化多重体”，其小于本发明的实施例中制备的那些多重体。
[0121]通常，该油包含硅油或碳氢化合物。任何合适的硅油都可被使用。
[0122]硅油是有优势的，因为其密度接近水的密度,这确保了微滴包封体在水中是接近平衡浮力的。例如，硅油可为聚苯基甲基硅氧烷，其密度为约I g.cm_3。
[0123]该碳氢化合物通常具有5至20个碳原子(C5-C2tl碳氢化合物)，或更常见地是具有10至20个碳原子(Cltl-C2tl碳氢化合物)。通常，它是烷烃或烯烃。因此，该碳氢化合物可为C5-C2tl烷烃，或Cltl-C2tl烷烃。该碳氢化合物通常是未取代的。在一个优选的实施方式中，该碳氢化合物是未取代的C5-C2tl烧烃,优选是未取代的Cltl-C2tl烧烃。例如,该碳氢化合物可为鲨烯、十六烷或癸烷。在一个实施方式中，它是鲨烯。但是，在一些实施方式中，该碳氢化合物可被卤素原子(例如溴)取代。
[0124]在一些实施方式中，疏水性介质包含硅油和碳氢化合物的混合物。这种混合物被发现有利地提供低温育时间，以形成稳定的多重体。混合物中的硅油和碳氢化合物可为如上定义的。通常该碳氢化合物是未取代的Cltl-C2tl烷烃，例如十六烷。通常，硅油的密度接近水的密度，以确保多重体在水性介质中具有接近平衡的浮力；它可为例如聚苯基甲基硅氧烷。通常，硅油与碳氢化合物的体积比等于或大于5:1。例如，硅油与碳氢化合物的体积比可为5:1至15:1，例如约9:1或约10:1。
[0125]通常，用在本发明的微滴包封体中的疏水性介质的密度接近水的密度，例如密度为约I g.cm-3,因为本发明的微滴包封体在水中是接近平衡浮力的。
[0126]在一个实施方式中,疏水性介质包含娃油和十六烧。通常,娃油是聚苯基甲基娃氧烷。硅油与十六烷的体积比通常等于或大于5:1，例如从5:1到15:1。例如，体积比可为约9:1，或约 10:1。
[0127]本发明的微滴包封体中的水性微滴内的水性介质可为纯水。或者，该水性介质可为水性溶液，例如水性缓冲溶液。该水性溶液可因多重体或其使用或利用该多重体进行的实验而被自由选择。微滴包封体中每个微滴的水性溶液可以相同或不同。一个重要的性质是pH，并且pH可在很大范围内变化。例如，在一些实施方式中，水性微滴内的水性介质的pH可为5至9 (或者例如为6至8)，但更高或更低的pH也是可能的。因此，该水性介质可为水性缓冲溶液。根据期望的PH，可使用任何合适的缓冲液。例如，缓冲溶液可包含具有KCl和EDTA的Tris HCl。在一些实施方式中，水性缓冲溶液的pH为5至9，或者例如是6至8。溶质的性质和浓度可被改变以改变溶液的性质。
[0128]本发明的微滴包封体包含两亲性分子，它们不是聚合物并且不包含聚合物。这种两亲性分子存在于微滴包封体的外围层以及该或每个水性微滴的外层中，其在本文被称作“非聚合两亲性分子”。
[0129]一般而言，非聚合两亲性分子可为任何类型的能够在多重体的疏水性介质中形成双层的非聚合两亲性分子。这取决于疏水性介质的性质以及微滴的水性介质的性质，但很多种非聚合两亲性分子都是可能的。两亲性分子是同时具有疏水性基团和亲水性基团的分子。如上所述，围绕水性微滴形成的外层通常包含单层的非聚合两亲性分子，它是通过疏水性基团和亲水性基团与水性介质的相互作用而自然形成和维持的，因而这些分子在微滴的表面上排成一行，其中亲水性基团向内朝向水性介质，而疏水性基团向外朝向疏水性介质。类似地，围绕疏水性液滴形成的外围层通常包含单层的非聚合两亲性分子，其同构疏水性基团和亲水性基团与以下物质的相互作用而自然形成和维持:(a)液滴的疏水性介质，以及当微滴包封体被悬浮于亲水性载体(例如水性介质或离子液体)时，(b)亲水性载体。
[0130]可用在本发明的微滴包封体中的重要的一类非聚合两亲性分子是脂质分子。脂质分子可为任何主要类别的脂质，包括磷脂、脂肪酸、脂肪酰、甘油糖脂、甘油磷脂、鞘脂、固醇月旨(sterol lipids)、异戍烯醇脂、糖脂(saccharolipids)和聚酮。一些重要的离子包括磷脂和脂肪酸。脂质分子可为天然的或合成的。虽然已证实了由脂质分子形成双层，但预期该方法可适用于能够形成双层的任何非聚合两亲性分子。
[0131]可存在于非聚合两亲性分子的常见的一类疏水性基团是碳氢化合物基团，如大多数脂质都是这样。但是，可被使用的另一种合适类别的疏水性基团是碳氟化合物基团。因此，非聚合两亲性分子的另一个重要的类别是包含至少一个碳氟化合物基团的非聚合两亲性分子。这种分子的一个例子是包含疏水性碳氟化合物尾巴和亲水性头部基团的脂质样分子。氟代两亲物可用来防止膜蛋白插入脂双层中，这可能是通过将蛋白隐藏在氟代两亲物的聚集体中实现的(Raychaudhuri et al.B1chemistry 50, 1599-1606 (2011))。
[0132]微滴包封体中的非聚合两亲性分子不需要都是相同类型的。相反，在一些实施方式中，非聚合两亲性分子可为两种或更多不同种类的非聚合两亲性分子的混合物。另一个重要的实施例是，在多重体的不同水性微滴的各个外层中的非聚合两亲性分子可为不同类型，因而在不同水性微滴之间形成的双层可为非对称的。
[0133]因此，通常，在本发明的微滴包封体中的非聚合两亲性分子包含脂质分子。脂质分子不需要都是相同类型的。因此，本发明的微滴包封体中的非聚合两亲性分子可包含单个类型的脂质或两种或更多种不同脂质分子的混合物。而且，微滴包封体的外围层的脂质成分可与水性微滴的外层的脂质成分相同或不同。当包封体中存在多于一个水性微滴时，这些水性微滴的外层的脂质成分可彼此相同或不同，并且可与外围层的脂质成分相同或不同。脂质分子是特别有利的，因为脂双层，或更概括地，非聚合两亲性分子的双层，是细胞膜的样式，因此本发明的微滴包封体可作为多种实验研究的极佳平台，包括例如作为膜蛋白的基础研究的新平台，或作为“逆向”合成生物学的多腔室原始细胞支架。
[0134]磷脂因以上所述原因而是特别优选地，并且也是因为它们是所有细胞膜的主要成分，使得包含磷脂的微滴包封体特别适合于合成生物学应用以及药物发现。
[0135]因此，本发明的微滴包封体的非聚合两亲性分子通常包含磷脂分子。磷脂分子可以相同或不同，即，微滴包封体中的非聚合两亲性分子可包含单个种类的磷脂，或两种或更多种不同磷脂的混合物。磷脂对于本领域技术人员来说是熟知的，并且许多是可商业获得的，例如供应商为Avanti Polar Lipids。磷脂分子可为甘油磷脂或鞘磷脂或两者的混合物。磷脂分子可包含阴离子磷脂、包含伯胺的磷脂、含胆碱的磷脂和/或鞘糖脂。通常，非聚合两亲性分子包含一种或多种甘油磷脂。如本领域技术人员将意识到的，甘油磷脂包括，但不限于，具有如以下结构式(I)所定义的结构的甘油磷脂:
【权利要求】
1.一种微滴包封体，包含: -疏水性介质的液滴； -包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；和 -在所述外围层内的水性微滴，所述水性微滴包含:(a)水性介质，和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层。
2.根据权利要求1所述的微滴包封体,其中: 所述外围层包含单层的非聚合两亲性分子；和/或 所述外层包含单层的非聚合两亲性分子。
3.根据权利要求1或2所述的微滴包封体，其中所述外围层和所述外层能够一起形成在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处的所述非聚合两亲性分子的双层。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的微滴包封体，其中所述水性微滴位于所述液滴的内部，并且所述非聚合两亲性分子的外层不接触所述外围层。
5.根据权利要求1至3的任一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体进一步包含所述非聚合两亲性分子的双层。
6.根据权利要求1至3和5的任一项所述的微滴包封体，其中所述水性微滴位于所述液滴的边缘，其中所述水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。
7.根据权利要求1至3和5的任一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体在所述外围层内包含一个所述水性微滴或多个所述水性微滴，其中该或每个水性微滴包含:(a)水性介质，和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层，其中所述微滴包封体进一步包含所述非聚合两亲性分子的双层，其中: (i)水性微滴位于所述液滴的边缘，其中所述水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的所述双层；或者 (?)第一个所述水性微滴的部分外层接触第二个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第一个和第二个微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的所述双层。
8.根据权利要求5至7的任一项所述的微滴包封体，其中所述双层进一步包含膜蛋白。
9.根据权利要求1至3和7的任一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体包含在所述外围层内的多个所述水性微滴，每个水性微滴包含:(a)所述水性介质，和(b)包围所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的所述外层。
10.根据权利要求9所述的微滴包封体，其中所述水性微滴的数量为n，其中η是等于或大于3的整数。
11.根据权利要求9或10所述的微滴包封体，其中第一个所述水性包封体的部分外层接触第二个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第一个和第二个微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。
12.根据权利要求11所述的微滴包封体，其中在所述第一个和第二个微滴之间的界面处的所述双层进一步包含膜蛋白。
13.根据权利要求9至12的任一项所述的微滴包封体，其中至少一个所述水性微滴位于所述液滴的边缘，其中该水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在该水性微滴和所述外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。
14.根据权利要求13所述的微滴包封体，其中在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处的所述双层进一步包含膜蛋白。
15.根据权利要求11或12所述的微滴包封体，其中所述第一个和第二个微滴都位于所述液滴的边缘，其中第一个水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在第一个水性微滴和所述外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的第一双层，并且第二个水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在第二个水性微滴和所述外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的第二双层。
16.根据权利要求15所述的微滴包封体，其中所述第一或第二双层进一步包含膜蛋白，或者其中第一和第二双层都进一步包含膜蛋白。
17.根据权要求10所述的微滴包封体，其中第一个所述水性微滴的部分外层接触第二个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第一和第二微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层，并且其中第二微滴的部分外层接触第三个所述水性微滴的部分外层，从而在所述第二和第三微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。
18.根据权利要求17所述的微滴包封体，其中在第一和第二微滴之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白，和/或在第二和第三微滴之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白。
19.根据权利 要求17或18所述的微滴包封体，其中所述第一、第二和第三微滴中的至少一个位于所述液滴的边缘，其中位于所述液滴边缘的水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。
20.根据权利要求19所述的微滴包封体，其中在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白。
21.根据权利要求19或20所述的微滴包封体，其中所述第一、第二和第三微滴都位于所述液滴的边缘，其中所述第一、第二和第三水性微滴的每一个的部分外层都接触所述外围层，从而在所述第一、第二和第三水性微滴与所述外围层之间的各界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。
22.根据权利要求21所述的微滴包封体，其中在所述第一、第二和第三水性微滴与所述外围层之间的界面处的至少一个非聚合两亲性分子的双层进一步包含膜蛋白。
23.根据权利要求9或10所述的微滴包封体，其中所述多个水性微滴包含多于两个水性微滴，这些水性微滴在链或网络中彼此接触，其中链或网络中的每个微滴的部分外层接触链或网络中的另一个微滴的部分外层，从而在链或网络中的微滴之间的界面处形成非聚合两亲性分子的双层。
24.根据权利要求23所述的微滴包封体，其中在链或网络中的微滴之间的界面处的每个所述双层都进一步包含膜蛋白。
25.根据权利要求23或24所述的微滴包封体，其中所述链或网络中的所述水性微滴的数量为m，其中m是等于或大于4的整数。
26.根据权利要求25所述的微滴包封体,其中m等于或大于6。
27.根据权利要求23至26的任一项所述的微滴包封体，其中链或网络中的至少一个水性微滴位于所述液滴的边缘，其中位于所述液滴的边缘的水性微滴的部分外层接触所述外围层，从而在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层。
28.根据权利要求27所述的微滴包封体，其中在位于所述液滴的边缘的水性微滴和所述外围层之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白。
29.根据权利要求23至28的任一项所述的微滴包封体，其中链或网络中的至少一个水性微滴不接触所述外围层。
30.根据权利要求23至29的任一项所述的微滴包封体，其中链或网络中的至少两个水性微滴不接触所述外围层。
31.根据权利要求23至30的任一项所述的微滴包封体，其中: 在链或网络的一端的第一个水性微滴位于所述液滴的边缘，其中所述第一个水性微滴的部分外层接触所述外围层的第一部分，从而在所述第一水性微滴和所述外围层的第一部分之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层；并且 在链或网络的另一端的第二个水性微滴位于所述液滴的边缘，其中所述第二个水性微滴的部分外层接触所述外围层的第二部分，从而在所述第二水性微滴和所述外围层的第二部分之间的界面处形成所述非聚合两亲性分子的双层； 其中所述链或网络进一步包含位于所述第一和第二水性微滴之间的至少一个其他水性微滴，所述至少一个其他水性微滴不接触所述外围层。
32.根据权利要求31所述的微滴包封体，其中所述链或网络进一步包含位于所述第一和第二水性微滴之间的至少两个其他水性微滴，所述至少两个其他水性微滴不接触所述外围层。
33.根据权利要求31或32所述的微滴包封体，其中在所述第一个水性微滴和所述外围层的第一部分之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白，和/或在所述第二个水性微滴和所述外围层的第二部分之间的界面处的双层进一步包含膜蛋白。
34.根据权利要求8、12、14、16、18、20、22、24、28和33的任一项所述的微滴包封体，其中所述膜蛋白是泵、通道或孔、受体蛋白、转运蛋白、或实现细胞识别或细胞-细胞相互作用的蛋白质。
35.根据权利要求8、12、14、16、18、20、22、24、28和33的任一项所述的微滴包封体，其中所述膜蛋白是α-溶血素(aHL)孔。
36.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述疏水性介质包含油。
37.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述油包含硅油、碳氢化合物、氟碳化合物、或它们的两种或更多种的混合物。
38.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述疏水性介质包含硅油和碳氢化合物的混合物，任选地，其中硅油与碳氢化合物的体积比等于或大于5:1。
39.根据权利要求37或38所述的微滴包封体，其中所述碳氢化合物是未取代的Cic1-Cm烷烃。
40.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述水性介质是水或水性溶液。
41.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述水性介质是水性缓冲溶液。
42.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述微滴包封体的直径等于或小于2臟，优选等于或小于I mm。
43.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述微滴包封体的体积等于或小于4 μ L，优选等于或小于2 UL.
44.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述微滴包封体的体积为0.5μ L M 2 μ L。
45.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述或每个水性微滴的直径等于或小于500 μ m，优选等于或小于300 μπι0
46.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述或每个水性微滴的体积等于或小于80 nL，优选等于或小于20 nL。
47.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述或每个水性微滴的体积为0.5 nL 至 70 nL。
48.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述非聚合两亲性分子包含脂质分子。
49.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述非聚合两亲性分子包含磷脂分子。
50.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述非聚合两亲性分子包含甘油磷脂分子。
51.根据权利要求49或50所述的微滴包封体，其中所述磷脂分子包含1，2-二植烷酰Sn-丙三基-3-磷酸胆碱(DPhPC)。
52.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述非聚合两亲性分子的所述外围层进一步包含一种或多种PEG基化的脂质。
53.根据权利要求52所述的微滴包封体，其中所述一种或多种PEG基化的脂质选自PEG-磷脂、二酰基甘油-PEG、胆固醇-PEG衍生物、以及它们的混合物。
54.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述水性微滴或至少一个所述水性微滴进一步包含感测分子。
55.根据权利要求54所述的微滴包封体，其中所述感测分子是对目标分析物的存在敏感的分子或光敏感性分子。
56.根据前述任一项权利要求所述的微滴包封体，其中所述微滴包封体进一步包含治疗剂、前药或诊断剂。
57.根据权利要求56所述的微滴包封体，其中所述治疗剂、诊断剂或前药存在于水性微滴的亲水性介质中，或存在于疏水性介质中。
58.根据权利要求1至55的任一项所述的微滴包封体，其中所述微滴包封体进一步包含在所述包封体的分开的部分中的第一药剂和第二药剂，其中第一药剂位于所述水性微滴或至少一个水性微滴中，第二药剂位于所述疏水性介质中。
59.根据权利要求9至55的任一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体进一步包含在所述包封体的分开的部分中的第一药剂和第二药剂，其中第一药剂和第二药剂位于所述包封体的不同水性微滴内。
60.根据权利要求58或59所述的微滴包封体，其中所述第一和第二药剂选自治疗剂、诊断剂、组合疗法中一起使用的药物、前药及其相应活化剂、活性药物及相应的失活化合物、以及用于监测药物的生物学分布的对比剂。
61.根据权利要求58或59所述的微滴包封体，其中:所述第一和第二药剂是适合在组合疗法中一起使用的药物；或者 所述第一药剂是能够被活化剂活化的药物的无活性形式，所述第二药剂是所述活化剂；或者 所述第一药剂是能够被失活化合物失活的药物，所述第二药剂是所述失活化合物；或者 所述第一药剂是药物，所述第二药剂是适合用于监测该药物的生物学分布的对比剂。
62.根据权利要求58至61的任一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体进一步包含第三药剂，所述第三药剂位于包封体的不同于所述第一药剂和第二药剂的部分或多个部分，其位于一个或多个不同的水性微滴中，或位于所述疏水性介质中。
63.根据权利要求62所述的微滴包封体，其中所述第三药剂是治疗剂、诊断剂、组合疗法中与所述第一药剂和第二药剂一起使用的药物、前药、前药的活化剂、活性药物的失活化合物、或用于监测药物的生物学分布的对比剂。
64.根据权利要求58至63的任一项所述的微滴包封体，其中所述活性药剂以预定的剂量比例存在于所述微滴包封体中。
65.根据权利要求58至62的任一项所述的微滴包封体，其中所述第一药剂和第二药剂，以及当存在时，所述第三药剂，是用于在化学反应中在一起反应的反应性化合物。
66.根据权利要求5至8的任一项所述的微滴包封体，其中非聚合两亲性分子的所述双层的稳定性对刺激敏感。
67.根据权利要求6至8、13、14、19、20、27和28的任一项所述的微滴包封体，其中在所述水性微滴和所述外围层之间的界面处的非聚合两亲性分子的所述双层的稳定性对刺激敏感。
68.根据权利要求7、8、11和12的任一项所述的微滴包封体，其中在所述第一和第二水性微滴之间的界面处的非聚合两亲性分子的所述双层的稳定性对刺激敏感。
69.根据权利要求15、16、21、22和31至33的任一项所述的微滴包封体，其中在水性微滴和所述外围层之间的界面处的非聚合两亲性分子的一个或多个所述双层的稳定性对刺激敏感。
70.根据权利要求17、18、23和24的任一项所述的微滴包封体，其中在水性微滴之间的界面处的非聚合两亲性分子的一个或多个所述双层的稳定性对刺激敏感。
71.根据权利要求66至70的任一项所述的微滴包封体，其中所述刺激选自pH变化；温度变化；超声波；机械刺激；剪切流；物质的临界浓度；磁场；电场；和电磁辐射。
72.根据权利要求66至71的任一项所述的微滴包封体，其中所述刺激是pH变化或温度变化。
73.根据权要求66至72的任一项所述的微滴包封体，其中所述双层能够在暴露于7.5或以下的pH时破裂或泄露。
74.根据权利要求66至73的任一项所述的微滴包封体，所述双层的非聚合两亲性分子包含pH敏感性脂质。
75.根据权要求74所述的微滴包封体，其中所述双层的非聚合两亲性分子包含对pH不敏感的另一种脂质，优选地，其中所述另一种脂质是磷脂。
76.根据权利要求74或75所述的微滴包封体，其中所述pH敏感性脂质是pfa等于或小于约8、优选等于或小于约7.5的脂肪酸。
77.根据权利要求76所述的微滴包封体，其中所述脂肪酸的Pfa为6至8.5，优选地，其中所述Pl为约7.5。
78.根据权利要求76或77所述的微滴包封体，其中所述脂肪酸是油酸。
79.根据权利要求67至78的任一项所述的微滴包封体，其中所述双层的非聚合两亲性分子包含1，2- 二油酰-sn-丙三基-3-磷酸乙醇胺(DOPE)和油酸。
80.根据权利要求66至72的任一项所述的微滴包封体，其中所述双层是温度敏感性的。
81.根据权利要求80所述的微滴包封体，其在所述双层能够在暴露于高于体温的温度时破裂或泄露，优选地，在暴露于等于或高于约40°C的温度时破裂或泄露。
82.根据权利要求80或81所述的微滴包封体，其中所述双层的非聚合两亲性分子包含温度敏感性脂质。
83.根据权利要求82所述的微滴包封体，其中所述双侧的非聚合两亲性分子包含温度敏感性脂质和另一种脂质，所述另一种脂质是磷脂。
84.根据权利要求82或83所述的微滴包封体，其中所述温度敏感性脂质是熔化转变温度Tm为40°C至70°C 、优选为40°C至60°C的磷脂。
85.根据权利要求82至84的任一项所述的微滴包封体，其中所述温度敏感性脂质是1，2- 二硬脂酰-sn-丙三基-3-磷酸胆碱(DSPC)或1，2- 二棕榈酰_sn_丙三基-3-磷酸胆碱(DPPC)。
86.根据权利要求80至85的任一项所述的微滴包封体，其中所述双层的非聚合两亲性分子包含1，2- 二硬脂酰-sn-丙三基-3-磷酸胆碱(DSPC)和1，2- 二植烷酰sn-丙三基-3-磷酸胆碱(DPhPC)的混合物，或1，2- 二棕榈酰-sn-丙三基-3-磷酸胆碱(DPPC)和1，2_ 二植烷酰-仰-丙三基-3-磷酸胆碱(DPhPC)的混合物。
87.根据权利要求80至85的任一项所述的微滴包封体，其中所述双层的非聚合两亲性分子包含摩尔比为1:1至5:1的1，2- 二硬脂酰sn-丙三基-3-磷酸胆碱(DSPC)和1，2- 二植烷酰-仰_丙三基-3-磷酸胆碱(DPhPC)的混合物。
88.根据权利要求66至70的任一项所述的微滴包封体，其中所述双层的非聚合两亲性分子包含识别靶细胞表面物质的分子，其中对所述识别的响应包括所述双层的去稳定化。
89.根据权利要求1至43、48至50、52至78和80至84的任一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体的直径等于或小于10 μ m，优选等于或小于200 nm。
90.根据权利要求1至43、48至50、52至78和80至84的任一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体的体积等于或小于0.5皮升，优选等于或小于5阿托升。
91.根据权利要求89或90所述的微滴包封体，其中所述外围层中的非聚合两亲性分子包含具有第一曲率的脂质，并且所述或每个水性微滴的外层中的非聚合两亲性分子包含具有第二曲率的脂质，其中第一曲率是正的、第二曲率是负的，或者第二曲率是正的、第一曲率是负的。
92.一种组合物，包含:一个前述任何一项权利要求中所定义的微滴包封体或多个所述微滴包封体，以及亲水性载体。
93.根据权利要求92所述的组合物，其中所述亲水性载体包含水性介质或离子液体。
94.根据权利要求92或93所述的组合物，其中所述亲水性载体包含水或水性缓冲溶液。
95.根据权利要求92至94的任一项所述的组合物，其中所述亲水性载体是药学上可接受的载体。
96.权利要求1至91的任一项所述的微滴包封体，或权利要求95所述的组合物，在通过疗法治疗人体或动物体的方法中或在实施于人体或动物体的诊断方法中的应用。
97.权利要求1至91的任一项所述的微滴包封体,或权利要求92至96的任一项所述的组合物，在合成生物学中的应用。
98.权利要求1至91的任一项所述的微滴包封体，或权利要求92至96的任一项所述的组合物，在制备原始细胞或原始细胞聚集体中的应用。
99.一种制备原始细胞的方法，所述方法包括:提供权利要求1至8的任一项所述的微滴包封体；以及 让所述水性微滴的外层与非聚合两亲性分子的所述外围层接触，或使所述水性微滴的外层与非聚合两亲性分子的所述外围层接触，从而围绕所述水性微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
100.根据权利要求99所述的方法，所述方法包括以下步骤:从所述微滴包封体中除去一些或所有所述疏水性介质，因而非聚合两亲性分子的所述外围层粘合至所述水性微滴的外层，从而围绕所述水性 微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
101.一种原始细胞，其能够通过权利要求99或100所述的方法获得。
102.一种原始细胞，包含权利要求1至8的任一项所述的微滴包封体，其中所述非聚合两亲性分子的外围层接触所述水性微滴的外层，从而围绕所述水性微滴的一部分形成非聚合两亲性分子的双层。
103.一种制备原始组织的方法，所述方法包括:提供权利要求9至91的任何一项所述的微滴包封体，所述微滴包封体包含多个所述水性微滴；以及 让所述水性微滴的外层接触所述非聚合两亲性分子的外围层，或使所述水性微滴的外层接触所述非聚合两亲性分子的外围层，从而围绕所述多个水性微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
104.根据权利要求103所述的方法，所述方法包括以下步骤:从所述微滴包封体中去除一些或部分疏水性介质，因而非聚合两亲性分子的外围层粘合至所述微滴的外层，因而围绕所述多个水性微滴的至少部分表面形成非聚合两亲性分子的双层。
105.一种原始组织，其能够通过权利要求103或104所述的方法获得。
106.一种原始组织，包含权利要求9至91的任一项所述的微滴包封体，该微滴包封体包含多个所述水性微滴，其中非聚合两亲性分子的外围层接触所述水性微滴的外层，从而围绕所述多个水性微滴的至少部分表面形成所述非聚合两亲性分子的双层。
107.一种原始组织，包含多个权利要求101或102所述的原始细胞。
108.包含膜蛋白的微滴包封体在于包封体内的微滴之间运输分子和/或从包封体中的微滴递送分子至外部环境中的应用，所述微滴包封体为权利要求8、12、14、16、18、20、22、24、28和33至35的任一项所述的微滴包封体。
109.包含膜蛋白的微滴包封体在研究和/或筛选膜蛋白中的应用，所述微滴包封体为权利要求8、12、14、16、18、20、22、24、28和33至35的任一项所述的微滴包封体。
110.包含膜蛋白的微滴包封体在研究和/或筛选与膜蛋白相互作用的分析物中的应用，所述微滴包封体为权利要求8、12、14、16、18、20、22、24、28和33至35的任一项所述的微滴包封体。
111.包含膜蛋白的微滴包封体在研究和/或筛选非聚合两亲性分子的双层中的应用，所述微滴包封体为权利要求8、12、14、16、18、20、22、24、28和33至35的任一项所述的微滴包封体。
112.权利要求6中定义的第一微滴包封体和权利要求6中定义的第二微滴包封体,在研究和/筛选横跨两个非聚合两亲性分子的双层的膜蛋白中的应用， 其中所述第一和第二微滴包封体被定为使得第一微滴包封体的双层和第二微滴包封体的双层并置，并且其中膜蛋白横跨所述两个并置的双层。
113.—种传感器、电池或电性装置，其包含前述权利要求的任一项所述的微滴包封体。
114.一种生产微滴包封体的方法,所述微滴包封体包含: -疏水性介质的液滴； -围绕所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；和 -在所述外围层内的水性微滴，所述水性微滴包含:(a)水性介质，和(b)围绕所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层； 所述方法包括: 将水性微滴转移到疏水性介质的液滴中，所述水性微滴包含(a)水性介质，和(b)围绕所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层，所述疏水性介质的液滴具有围绕其表面的非聚合两亲性分子的外围层。
115.—种生产微滴包封体的方法,所述微滴包封体包含: -疏水性介质的液滴； -围绕所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；和 -在所述外围层内的水性微滴，所述水性微滴包含:(a)水性介质，和(b)围绕所述水性介质的表面的非聚合两亲性分子的外层； 所述方法包括: (i)在存在非聚合两亲性分子的条件下，将疏水性介质的液滴引入亲水性载体中，从而产生疏水性介质的液滴和围绕该液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层； (?)在存在非聚合两亲性分子的条件下，将水性介质的微滴引入疏水性介质中，从而产生在疏水性介质内的水性微滴，所述水性微滴包含:(a)所述水性介质和(b)包围所述水性介质的表面的所述非聚合两亲性分子的外层； 其中步骤(i)和(ii)可以按任何顺序进行或同时进行；以及(iii)将步骤(ii)中生产的水性微滴转移到步骤(i)中生产的所述疏水性介质的液滴中，从而产生所述微滴包封体。
116.—种生产微滴包封体的方法,所述方法包括: (i)将水性介质的微滴从微流体装置的第一通道引入到该微流体装置的第二通道，该第一通道含有所述水性介质，该第二通道含有疏水性介质， 其中第一通道中的水性介质、或第二通道中的疏水性介质、或两者都进一步包含非聚合两亲性分子， 从而在第二通道中产生在所述疏水性介质内的水性微滴，所述水性微滴包含:(a)所述水性介质和(b)围绕所述水性介质的表面的所述非聚合两亲性分子的外层；以及 (?)将所述疏水性介质的液滴从所述第二通道引入到所述微流体装置的第三通道中，该疏水性介质的液滴包含所述水性微滴，其中该第三通道包含亲水性载体， 其中第二通道中的疏水性介质、或第三通道中的亲水性载体、或两者都进一步包含非聚合两亲性分子， 从而在第三通道中产生在亲水性载体内的微滴包封体，该微滴包封体包含: -所述疏水性介质的液滴； -包围所述液滴的表面的非聚合两亲性分子的外围层；和 -在所述外围层内的所述水性微滴。
117.一种生产权利要求114至116的任一项所述微滴包封体的方法,所述方法进一步包括从所述亲水性载体中回收所述微滴包封体。
118.一种微滴包 封体，其能够通过权利要求114至117的任一项所述的方法获得。
【文档编号】B01J13/02GK104053497SQ201280065007
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年11月2日 优先权日:2011年11月3日
【发明者】约翰·哈根·普利斯·贝雷, 安德鲁·海伦, 加布里尔·维勒 申请人:依思创新有限公司