[发明专利]氟化表面活性剂

说明书

本发明提供了两亲性氟化表面活性剂分子，用于在存在亲氟连续相的情况下降低水相、烃相或固相的表面张力以及用于选择性地与生物分子和/或化学分子相互作用。

技术领域

本发明部分地涉及制备和使用表现出双重作用的表面活性剂：稳定亲氟相和非亲氟相之间的界面；并提供合适的活性部位以促进相关相内的生物活性和化学活性。

背景技术

通常，表面活性剂分子对于稳定不混溶相之间的界面是必不可少的。特别令人感兴趣的是，由水相或亲油相和烃相或氟碳油相组成的乳液，需要使用表面活性剂。由于表面活性剂的主要目的是稳定相间的界面，所以表面活性剂分子设计的重点是使其在化学上和生物学上是惰性的。然而，在需要功能化表面活性剂的情况下，已经出现了新技术。特别感兴趣的是以选择性方式与特定生物或化学物质相互作用的表面活性剂。这种相互作用可以是例如用于标记或催化目的。

发明内容

通常，本发明提供了两亲性氟化表面活性剂分子，其用于在存在亲氟连续相的情况下降低水相、烃相或固相的表面张力以及用于选择性地与生物分子和/或化学分子相互作用。在一些实施方式中，表面活性剂分子包括溶于亲氟连续相或亲氟表面、或者对亲氟连续相或亲氟表面有亲和力的一个或多个亲氟基团，以及溶于水相、亲油相、固体表面或其组合、或对水相、亲油相、固体表面或其组合具有亲和力的一个或多个头基，并且所述头基以特定模式(例如物理模式或化学模式)与存在于任何上述相或所有上述相中的生物实体或化学实体相互作用。本发明的表面活性剂及其组合可以提供足够的亲氟相和非亲氟相之间的界面的稳定性，并且可以提供合适的活性部位以促进相关相内的生物活性和化学活性。

本发明提供制备和使用生物活性的和化学活性的氟化表面活性剂分子的方法。氟化表面活性剂分子通过将一个或多个亲氟基团连接到一个或多个疏氟基团而形成，其中亲氟基团或疏氟基团或其组合被设计或选择为与化学物质或生物物质具有特异性相互作用。这种表面活性剂分子的一种使用方法是用在悬浮在亲氟油中的烃油或水滴的乳液中。这种表面活性剂分子的另一种使用方法是用在亲氟相和疏氟相的界面处。这种表面活性剂分子的另一种使用方法是与其他化学分子或生物分子、或者化学分子和生物分子两者的制剂具有特异性相互作用。亲氟成分和疏氟成分的性质、尺寸和相对尺寸可以根据使用表面活性剂分子的相和设置而变化。

在一些实施方式中，这种表面活性剂分子的使用方法是用在悬浮在亲氟油中的烃油或水滴的乳液中。

在一些实施方式中，这种表面活性剂分子的使用方法是用在亲氟相和疏氟相的界面处。疏氟相物质的非限制性实例包括水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃或其组合。亲氟相物质的非限制性实例包括3-乙氧基-十二烷基氟基-2-三氟甲基-己烷、全氟三丁基胺、全氟甲基全氟二丁基胺、乙基九氟异丁基醚、乙基九氟丁基醚、甲基九氟丁基醚、全氟化油或其组合。

在一些实施方式中，这种表面活性剂分子的使用方法是与其他的化学分子或生物分子、或者化学分子和生物分子两者的制剂具有特异性相互作用。

在一些实施方式中，将表面活性剂分子溶解在亲氟相中、然后与疏氟相混合以形成乳液。使用例如振动器或乳化剂，可以以非受控的方式形成乳液。使用例如微流控装置，可以以受控的方式形成乳液。

在一些实施方式中，将表面活性剂分子溶解在疏氟相中、然后与亲氟相混合以形成乳液。使用例如振动器或乳化剂，可以以非受控的方式形成乳液。使用例如微流控装置，可以以受控的方式形成乳液。

在一些实施方式中，将表面活性剂分子溶解在疏氟相或溶解在亲氟相中，并且物理地或共价地施用于固相或固体表面。

附图说明

附图已经包括在本文中，使得本发明的上述特征、优点和目的将变得清楚并且可以被详细地理解。这些图形成了说明书的一部分。然而，应当注意，附图示出了本发明的适当实施方式并且不应被认为是限制本发明的范围。

图1示出了在不混溶相的界面处的与化学分子或生物分子相互作用的表面活性剂分子。