[发明专利]抗菌水通道蛋白囊泡及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步. ABA或AB两亲性嵌段共聚物的氯甲基化：

将ABA或AB两亲性嵌段共聚物室温下溶解，加入催化量的Lewis酸催化剂，缓慢滴加氯甲基化试剂，室温下搅拌反应3-12h，之后用沉淀剂析出共聚物，反复冲洗直至共聚物中没有氯离子，干燥后得到氯甲基化的ABA或AB两亲性嵌段共聚物；

第二步. 水通道蛋白囊泡的制备：

采用所述氯甲基化的ABA或AB两亲性嵌段共聚物对水通道蛋白进行包埋，将所述氯甲基化的ABA或AB两亲性嵌段共聚物溶解于共溶剂中形成单分子链的溶液，缓慢加入选择性溶剂，通过分子自组装得到球形微米囊泡胶束，并将胶束淬火固定其形态；旋蒸除去有机小分子，采用渗析法包埋水通道蛋白，得到含水通道蛋白的ABA或AB两亲性嵌段共聚物囊泡胶束溶液；

第三步. 氯甲基化水通道蛋白囊泡的季铵化：

取所述含水通道蛋白的ABA或AB两亲性嵌段共聚物囊泡胶束溶液，加入叔胺溶液，在25-60℃下搅拌反应5-12h；将反应完成的囊泡胶束溶液移入透析袋中透析2-3天去除未反应的有机小分子，得到季铵化的水通道蛋白囊泡溶液，即为抗菌水通道蛋白囊泡溶液。

2.根据权利要求1所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，所述ABA或AB两亲性嵌段共聚物为PS(m)-b-PEG(n)-b-PS(m)或PS(m)-b-PEG(n)，其中m、n为两亲性嵌段共聚物的聚合度，100≤m≤500，35≤n≤50。

3.根据权利要求1所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，所述Lewis酸催化剂选自SnCl₄、ZnCl₂、TiCl₄中的一种。

4.根据权利要求1所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，所述氯甲基化试剂选自1,4-二氯甲氧基丁烷、氯甲基烷基醚、甲醛/氯化氢中的一种，用量为0.05-3mol，相应地，所述ABA或AB两亲性嵌段共聚物的用量是0.01-1g。

5.根据权利要求1所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，在所述第二步的水通道蛋白囊泡的制备过程中，所述选择性溶剂选自去离子水、甲醇中的一种或两种，所述共溶剂为四氢呋喃共溶剂。

6.根据权利要求5所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，所述选择性溶剂为去离子水/甲醇混合液时，所述去离子水/甲醇体积比例为1/9、2/8、3/7、4/6、5/5、6/4、7/3、8/2、9/1中的一种。

7.根据权利要求1所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，在所述第二步中所制备得到的水通道蛋白囊泡溶液中，水通道蛋白囊泡的浓度为0.01-0.5mg/mL，水通道蛋白囊泡中水通道蛋白与两亲性嵌段共聚物的摩尔比为1:10-1:500。

8. 根据权利要求1所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法，其特征在于，在所述第三步的氯甲基化水通道蛋白囊泡的季铵化过程中，所述叔胺溶液中的叔胺选自三乙醇胺、三正丁基胺、三正丙胺、十二烷基二甲基叔胺、N,N-二甲基苯胺中的一种，所述叔胺溶液中叔铵的体积分数为1-35%，用量为5-20mL，相应地，所述水通道蛋白囊泡的浓度为0.01-0.5mg/mL，用量为0.5-10mL，所述叔铵溶液的溶剂为去离子水、甲醇、乙醇中的一种。

9.一种抗菌水通道蛋白囊泡，其特征在于，是通过权利要求1-8中任一所述的抗菌水通道蛋白囊泡的制备方法制备得到的。

10.一种权利要求9所述的抗菌水通道蛋白囊泡在反渗透膜中的应用，其特征在于，采用涂覆法在聚酰胺层界面聚合的过程中封装所述抗菌水通道蛋白囊泡，得到具有抗菌功能的水通道蛋白反渗透膜。