新型氟化表面活性剂制造技术

本发明专利技术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。

A new fluorinated surfactant

The invention provides a two affinity fluorinated surfactant molecule, which is used for reducing the surface tension of water phase, hydrocarbon phase or solid phase in the presence of fluorinated continuous phase, and for selectively interacting with biomolecules and / or chemical molecules.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型氟化表面活性剂
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
通常，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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，使得本专利技术的上述特征、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，附图示出了本专利技术的适当实施方式并且不应被认为是限制本专利技术的范围。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。图2A、图2B和图2C示出了三种不同的实施方式，其中表面活性剂分子中的原子组的浓度和比例变化。图3A、图3B和图3C示出了在所呈现的表面活性剂分子内原子组连接的方法的实例。图4示出了由所呈现的表面活性剂分子促进的示例性缔合反应。图5示出了由所呈现的表面活性剂分子促进的示例性解离反应。具体实施方式通常，表面活性剂分子被设计为降低不混溶相之间的表面张力。它们倾向于占据这些相之间的界面，同时通过一组原子锚定到每个相。例如，参考图1，设计成降低油(连续相(20))和水(不连续相(25))之间的表面张力的表面活性剂分子主要由两组原子组成：一组原子(30)被吸引到油相，另一组原子(35)被吸引到水相。这两组原子通过化学连接体(40)连接。可以存在这两组原子的各种组合。对于非限制性实例，被吸引到水相的一组原子可以结合到被吸引到油相的一组原子(参见图2A)。对于另一个非限制性实例，被吸引到水相的多组原子可以结合到被吸引到油相的一组原子(参见图2B)。对于另一个非限制性实例，被吸引到水相的一组原子可以结合到被吸引到油相的多组原子(参见图2C)。除了上述一般描述之外，所呈现的表面活性剂分子被设计为表现出化学功能或生物功能。这种功能可以是将表面活性剂分子锚定在不混溶相的界面处的上述两组原子的一部分。对于非限制性实例，图1中的亲水基团(35)具有两种功能：将表面活性剂分子锚定在水相中；另一种功能是与水相的成分相互作用。在一些情形下，第三组原子(45)(参见图3A和图3B)物理地或化学地连接到上述两组原子上，并且可以进行将表面活性剂锚定在水相中以及与水相的成分相互作用中的任一功能或两种功能。基团(45)可以以各种方式连接到表面活性剂分子。对于非限制性实例，基团(45)可以连接到亲氟基团(30)，并且其中连接基团(40)可以相同或不同(参见图3A)。另一个非限制性实例，基团(45)可以连接到亲氟基团(30)和疏氟基团(35)两者，并且其中连接基团(40)可以相同或不同(参见图3B)。又一个非限制性实例，基团(45)可以连接到疏氟基团(35)，并且其中连接基团(40)可以相同或不同(参见图3C)。化学功能或生物功能可以是将化学物质或生物物质吸引至界面，或催化在一个相或多个相中的一个反应或多个反应。所呈现的表面活性剂分子也可以作为有助于在一个相或多个相中的一个化学反应或多个化学反应的试剂之一。非限制性实例是在官能团促进缔合反应中，化学上或物理上将多个基团(例如，图4中的基团(50)和基团(55)的缔合)组合成单个基团(例如，图4中的基团(60)))。另一个非限制性实例是在官能团促进解离反应中，裂解基团之间的化学键或物理键(参见图5)。生物功能可以与生物实体(如微生物及其成分(如脱氧核糖核酸、核糖核酸、蛋白质、肽、酶))相互作用。如本文所用的“微生物”(即微生物(microbe))可以是单细胞生物或多细胞生物，包括例如原核生物(例如细菌和古细菌)、真核生物(例如原生动物、真菌、藻类、微观植物和动物)和病毒的有机体。例如，细菌可以是革兰氏阴性细菌或革兰氏阳性细菌。在具体实施方式中，微生物选自金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、链球菌(Streptococcus)、大肠杆菌(E.coli)、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、分枝杆菌、腺病毒、鼻病毒、天花病毒、流感病毒、疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、狂犬病毒、基孔肯雅(chikungunya)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面活性剂分子，包含化学活性成分或生物活性成分、或其组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.21 US 62/150,4091.一种表面活性剂分子，包含化学活性成分或生物活性成分、或其组合。2.根据权利要求1所述的表面活性剂分子，其中，所述表面活性剂分子的一部分是氟化的。3.根据权利要求1或2所述的表面活性剂分子，其中，氟化部分是部分氟化或完全氟化的醚及其聚合物、部分氟化或完全氟化的乙烯亚胺及其聚合物、部分氟化或完全氟化的硫醚及其聚合物、部分氟化或完全氟化的硅烷基醚及其聚合物、或其任意衍生物或任意组合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面活性剂分子，其中，生物活性部分是抗体、抗体受体、蛋白质、蛋白质受体、氨基酸、氨基酸受体、细胞受体、微生物受体、生物素、链霉亲和素、亲和素、荧光素、罗丹明、叶酸、酶、生物催化剂、马来酰亚胺、脂质、糖脂、鼠李糖脂、胆固醇、油酸、维生素、1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、融合蛋白标记、6-氯己烷衍生物、HALO标签、苄基鸟嘌呤衍生物、SNAP标签、苄基胞嘧啶衍生物、CLIP标签、ACP标签标记、MCP标签标记、肝素、壳聚糖、乳糖(天然乳糖和合成乳糖)、唾液乳糖、单糖和多糖、及其任意衍生物或任意组合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的表面活性剂分子，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰·A·纳赛尔，
申请(专利权)人：RAN生物技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US