稳定的乳液制造技术

本发明专利技术涉及使用小的两亲分子诸如肽形成乳液，所述肽自组装以形成至少两种基本上不混溶的液体之间的界面。所述乳液可以应用于多个技术领域，诸如食品、化妆品、生活方式产品、涂层、催化作用、包封、药物递送和/或细胞测定。还提供了制备这种乳液的方法，以及定制用于特定应用的乳液的稳定性的方法。

Stable emulsion

The present invention relates to the use of a small two Pro molecule such as a peptide to form an emulsion which is self-assembled to form an interface between at least two substantially immiscible liquids. The emulsion can be applied to a number of technical fields, such as food, cosmetics, lifestyle products, coatings, catalysis, encapsulation, drug delivery and / or cell assays. Also provided are methods of making such emulsions, as well as methods of customizing the stability of emulsions for specific applications.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用小的两亲分子诸如肽形成乳液，所述肽自组装以形成至少两种基本上不混溶的液体之间的界面。所述乳液可以应用于多个
，诸如食品、化妆品、生活方式产品、涂层、催化作用、包封、药物递送和/或细胞测定。还提供了制备这种乳液的方法，以及定制用于特定应用的乳液的稳定性的方法。还提供了用于鉴定期望能够自组装并且可以用于乳液形成的肽的筛选方法。专利技术背景用于包封和相分离的基于表面活性剂的乳液已经广泛用于食品、化妆品、涂层、催化作用、包封、药物递送和细胞测定中。开发新的界面稳定策略是新一代乳化技术进展的关键。传统的表面活性剂的缺点包括毒性，对温度、pH和盐的有限的稳定性。已经开发了许多方式来补充传统的乳液体系：使用生物相容性共聚物、脂质和多肽作为新式表面活性剂；形成网络化膜的生物大分子和蛋白质；或基于固体粒子和聚合物囊泡的Pickering乳液。尽管如此，需要更多的乳液体系。专利技术概述本专利技术基于使用小的两亲分子，诸如芳族基团取代的氨基酸和肽来产生界面网络以稳定乳液。本专利技术还基于计算筛选方法，该方法允许鉴定期望能够自组装并且因此可以用于开发乳液的肽。因此，作为通过吸收表面活性剂稳定乳液的替代方案，本专利技术提供了在界面处的纳米结构化网络作为多用途乳液稳定体系。该方式通过利用分子间芳族π-堆积和氢键相互作用之间的平衡通过分子设计组合了可调的特性，与传统的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)相比，具有在升高的温度下和在盐的存在下的长期高稳定性。还有可能通过酶法水解和其他催化方式例如去除一个或多个基团并且使乳液稳定或不稳定，和/或施加化学/物理修饰，诸如改变pH和/或温度以使乳液稳定或不稳定来使乳液聚集或解聚。自组装小分子作为用作结构材料的聚合物和具有诸如刺激响应性生物相容性等的优点的凝胶的替代物而被越来越多地研究。在一个实施方案中，本专利技术涉及芳族基团取代的氨基酸和肽两亲分子的自组装，所述两亲分子含有N-末端被疏水的合成芳族结构部分封端的亲水短(例如，二-或三-)肽序列。在另一个实施方案中，所述肽可以简单地包含天然存在于氨基酸上的为特定肽的一部分的芳族基团。本专利技术人证明了这些分子是经由分子自组装产生具有多种形态学和特性的纳米结构的多用途构件，包括微滴中的局部组装件。根据第一个方面，本专利技术提供了包含两亲氨基酸或肽在至少两种基本上不混溶的液体之间的界面处形成的自组装网络的乳液。当用于本文中时，术语“乳液”是指在第二液体中悬浮或分散的第一液体的悬浮液或分散液，其中所述第一液体是难溶的或不混溶的，即与第二液体基本上或完全不混溶。对于“基本上”，含义是至少90％、95％或98％的所述两种液体是不混溶的，第一液体被称作分散相，第二液体被称作连续相。分散相可以形成液滴，所述液滴以异相(heterogeneous)或均相的方式分散遍布连续相。乳液的说明性实例包括水/水溶液包油乳液(其中油形成分散相，水/水溶液形成连续相)，和油包水乳液(其中水形成分散相，油形成连续相)。另外，可以形成“多重乳液”，其中第一不连续相的液滴含有第二不连续相的较小液滴，在组成上其可以与含有第一不连续相的连续相相似或不相似。多重乳液的说明性实例包括水包油包水(water-in-oil-in-water)乳液(其中油形成第一不连续相，水形成第二不连续相)，和油包水包油(oil-in-water-in-oil)乳液(其中水形成第一不连续相，油形成第二不连续相)。合乎需要的是可以将其他试剂，诸如药物、染料、香味增强剂、杀虫剂等收集在液滴中并因此能够乳化。本专利技术可以特别地应用于使用乳液来达到极好效果的食品工业。这样的乳液可以包括食用油或脂肪，特别是植物油或脂肪。可以特别地用于基于食品的应用的油包括椰子油、棕榈油、棕榈仁油、橄榄油、大豆油、芥花油(菜籽油)、南瓜子油、玉米油、向日葵油、红花油、花生油、葡萄籽油、芝麻油、摩洛哥坚果油(arganoil)、米糠油和其他植物油，以及基于动物的油，如黄油和猪油。本专利技术的氨基酸和肽是两亲的且具有低的分子质量，含有少量的氨基酸。肽典型地包含2-5个氨基酸。所述肽可以更优选地为2-4个氨基酸长。在一个实施方案中，肽是二肽或三肽。术语“两亲的”是指具有亲水区域和疏水区域两者的肽或分子。“两亲的(Amphipathic)”和“两性分子的(amphiphilic)”是同义词并且在本文中可互换使用。术语“亲水的”是指被吸引到水和其他极性溶剂的分子或分子部分。亲水分子或分子的一部分是极性的和/或带电荷的，或具有与水或极性溶剂形成相互作用诸如氢键的能力。术语“疏水的”是指排斥水和其他极性溶剂或被水和其他极性溶剂排斥的分子或分子的一部分。疏水分子或分子的一部分是非极性的，不带电荷并且被吸引至非极性溶剂。本专利技术的肽可以通过本领域中已知的方法制备，诸如使用Fmoc或Boc保护的氨基酸残基的固相合成或液相合成，如果适宜所述Fmoc或Boc可以后续被移除。备选地，所述肽可以通过如本领域中知晓的重组技术使用，例如，标准微生物培养技术、基因改造的微生物和重组DNA技术(Sambrook和Russell，MolecularCloning：ALaboratoryManual(分子克隆：实验室指南)(第3版)，2001，CSHLPress)来制备。所述肽还可以通过酶消化天然蛋白质或重组表达的蛋白质或较大的肽序列来获得。此外，他们可以通过酶法肽合成来制备。所述肽可以在上述的合成或重组合成后被进一步修饰。当用于本文中时，术语“氨基酸”是指[α]-氨基酸或[β]-氨基酸，并且可以是L-或D-异构体。氨基酸可以是天然存在的或非天然存在的氨基酸。所述氨基酸还可以在[α]-位置或[β]-位置中进一步用基团取代，所述基团可以是(杂)-芳族、脂族基团，可以含有氢键供体或接受体。这些可以是荧光的、(半-)半导体的或生物活性的基团，诸如糖类、核苷酸等。合适的[β]-氨基酸包括构象约束的[β]-氨基酸。环状[β]-氨基酸是构象约束的并且通常不易受酶促降解影响。合适的环状[β]-氨基酸包括，但不限于，顺式～和反式-2-氨基环丙基羧酸、2-氨基环丁基和环丁烯基羧酸、2-氨基环戊基和环戊烯基羧酸、2-氨基环己基和环己烯基羧酸以及2-氨基-降莰烷羧酸和它们的衍生物。术语“非天然存在的氨基酸”当用于本文中时，是指具有在天然存在的(基因编码的)L-[α]-氨基酸中不存在的侧链的氨基酸。非天然氨基酸和衍生物的实例包括，但不限于，使用正亮氨酸、4-氨基丁酸、4-氨基-3-羟基-5-苯基戊酸、6-氨基己酸、叔丁基甘氨酸、正缬氨酸、苯基甘氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、肌氨酸、4-氨基-3-羟基-6-甲基庚酸、2-噻吩丙氨酸和/或氨基酸的D-异构体。在一个实施方案中，氨基酸被修饰或肽可以包含修饰的N-末端。即，N-末端氨基酸可以包含典型地借助酰胺键或其他合适的键结合至N-末端氨基酸的修饰基团。类似地，在单一氨基酸的情况下，氨基酸可以借助于酰胺键或其他合适的键进行修饰。优选地，被修饰的基团具有总体疏水的性质。对此，要理解所述基团可以具有疏水和亲水特性，但总体上，该基团被理解为在性质上是疏水的。疏水基团的实例包括-CH2-链和烃环结构。更优选地，修饰基团可以包括一个或多个芳族基团。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳液，其包含在至少两种基本上不混溶的液体之间的界面处形成的两亲氨基酸或肽的自组装网络。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 GB 1409145.81.一种乳液，其包含在至少两种基本上不混溶的液体之间的界面处形成的两亲氨基酸或肽的自组装网络。2.根据权利要求1所述的包含两亲肽的自组装网络的乳液，其中所述肽的长度为2-5个氨基酸，或2-4个氨基酸。3.根据权利要求1或2所述的乳液，其中所述肽是未修饰的肽。4.根据权利要求1或2所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述氨基酸或所述肽包含经修饰的N-末端。5.根据权利要求4所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述氨基酸或所述肽的N-末端氨基酸包含借助于酰胺键或其他合适的键与所述氨基酸键合的修饰基团。6.根据权利要求4或5所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述肽的氨基酸被修饰以包含一个或多个芳族基团。7.根据权利要求6所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述一个或多个芳族基团包含单个或多个环结构(例如，多环芳烃)和/或杂环和/或同素环结构。8.根据权利要求7所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述一个或多个芳族基团包含一个、两个、三个或四个稠环结构，其中每个环可以是相同的或不同的。9.根据权利要求6所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述一个或多个芳族基团包括蒽、苊、芴、非那烯、并四苯、芘、菲、萘和chysene、苯乙酰，以及杂环结构，诸如嘌呤、嘧啶、喋啶、咯嗪、吩嗪和吩噻嗪。10.根据权利要求8或9所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述一个或多个芳族基团通过存在于一个或多个芳族环上的取代基与所述氨基酸键合。11.根据权利要求10所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述取代基包括反应性C1-C4烷基、烷氧基、烷基氨基、磷酸酯、羧酸、氨基、醇、N-羟基琥珀酰亚胺、羟基苯并三唑、卤化物或1-羟基-7-氮杂苯并三唑。12.根据权利要求7-11所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述一个或多个芳族基团包括含有furene、芘、嘌呤和嘧啶的结构，诸如芴基甲氧基羰基(FMOC)、9-芴基甲基琥珀酰亚胺基碳酸酯(FMOC-)Su)、C1-C4烷基取代的芘，以及天然和合成的核苷酸。13.根据任一项前述权利要求所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，其中所述氨基酸或肽包含在N-末端处、在C-末端处和/或在肽主链上的修饰，诸如一个或多个氨基酸被磷酸化的位置。14.根据任一项前述权利要求所述的包含两亲肽的自组装网络的乳液，其包含序列YL、YA、YS、FF、FFF和YL(使用常用的单字母代码来标示所述氨基酸)或由序列YL、YA、YS、FF、FFF和YL组成。15.根据权利要求13所述的包含两亲肽的自组装网络的乳液，其在N-末端氨基酸(即，例如，在YL的情况下为Y)处已经被修饰，以包含FMOC或芘基团。16.根据权利要求1或2所述的包含两亲肽的自组装网络的乳液，其包含序列KYW、KFF、KYF、FFD或DFF或由序列KYW、KFF、KYF、FFD或DFF组成。17.根据任一项前述权利要求所述的包含两亲氨基酸或肽的自组装网络的乳液，本发明的乳液当在不存在盐的条件时在至少1周、2周、4周、2个月、6个月、12个月或更久的时期内保持稳定。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷因·尤里因，特尔·塔特尔，伊内丝·莫雷拉，加里·斯科特，保罗·约翰·麦克奈特，马丁·埃德温·瑞克，
申请(专利权)人：斯特拉斯克莱德大学，
类型：发明
国别省市：英国;GB