一种氟油组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种氟油组合物，包括氟油和表面活性剂，其中表面活性剂包括特定结构的化合物。本发明专利技术还提供上述氟油组合物的制备方法。本发明专利技术制得的氟油组合物作为PCR微滴生成的油相使用时，可以实现在液滴式数字PCR上的应用，且微滴具有一定的热稳定性，具有优越的表面性能。本发明专利技术制备过程中，使用氢氧化钠溶液和盐酸交替洗涤的方式进行纯化，使用氢氧化钠保护了氨基，可以提高氟油的微滴数量和微滴的形貌以及荧光强度，再用盐酸洗涤中和剩余的氢氧化钠。钠。钠。

【技术实现步骤摘要】
一种氟油组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微流控
，具体涉及一种氟油组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前在体外诊断、纳米材料制备及环境监测等领域都对微滴精确操作有着广泛的需求。近些年来，在文献中报道了许多种微滴生成技术，如膜乳化法、喷雾乳化法、微流控芯片法等。其中微流控芯片法作为目前较新的微滴生成技术，在微滴生成操作方面以及耗材成本控制方面均具有较好的前景。
[0003]微滴式数字PCR(Droplet Digital PCR,ddPCR)是一种基于单分子PCR方法来计数的核酸定量方法，主要采用微流控技术将其样品进行微滴化处理，形成几万个纳升级别微滴，每个微滴或不含核酸靶分子或含有一个或数个核酸靶分子。经过PCR扩增之后，对微滴进行逐个计数检测，最后根据泊松分布原理及阳性微滴数目即可得到核酸的拷贝数和浓度。目前为了使微滴经过PCR热循环之后依旧保持原形貌，需要热稳定性高的生成油作为微滴的油相。比较常用的油相为氟油，例如：HFE
‑
7500、HFE
‑
7100、FC
‑
40，搭配使用的表面活性剂有PFPE
‑
PEG
‑
PFPE、ABIL
TM EM90、1,1,2,2
‑
四氢全氟癸醇等，但是现有用于氟油的表面活性剂往往只能应用于常温环境，在PCR热循环后无法保持其表面性能。
[0004]中国专利文献CN106823990A公开了一种用于制备微滴式数字PCR中液滴的油相组合物，其采用矿物油、硅油、、十二烷、十四烷、十六烷、和十八烷其中一种作为油相，表面活性剂采用全氟聚醚接枝壳聚糖，该专利合成路线简单产率显著提高，纯化简单，成本低廉，但是使用该表面活性剂时会额外添加防蒸发剂，说明该表面活性剂热稳定性不高。同时，该反应涉及能污染环境的二氯亚砜等有毒试剂，环境危害较大。
[0005]中国专利文献CN106622017A公开了一种氟表面活性剂制备方法，表面活性剂主要是全氟聚醚接枝三羟甲基氨基甲烷，形成两嵌段共聚物。该专利制备简单，性能优越，一步法制备。其反应试剂主要采用三氟甲苯、四氢呋喃、二甲基亚砜中的一种，上述溶剂毒性大，对人体危害较为严重。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有氟油微滴的成本，毒性大，重复性差的问题，从而提供一种氟油组合物及其制备方法。
[0007]为此，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种氟油组合物，包括氟油和表面活性剂，所述表面活性剂包括结构如式I和/或式II的化合物：
[0009][0010][0011]其中n为20
‑
80。
[0012]优选地，所述表面活性剂由结构如式I和式II的化合物组成，所述式I和式II的化合物的摩尔比为1：2。
[0013]进一步地，以质量百分比计，所述表面活性剂占所述的氟油组合物的0.5％
‑
2％；
[0014]所述氟油组合物中的氟油包括HFE
‑
7500和1H,1H,2H,2H
‑
全氟
‑1‑
辛醇，HFE
‑
7500与1H,1H,2H,2H
‑
全氟
‑1‑
辛醇的体积比为1000:1。
[0015]本专利技术还提供上述氟油组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0016]S1：将式III所示的全氟聚醚与草酰氯反应生成式IV所示的全氟聚醚酰氯；
[0017]S2：式IV所示的全氟聚醚酰氯与己二酸二酰肼反应生成式I和/或式II所示的化合物；
[0018]S3：使用氢氧化钠溶液和盐酸对得到的式I和/或式II的化合物交替洗涤，干燥后得到表面活性剂；
[0019]S4：将得到的表面活性剂和氟油混合，形成所述氟油组合物；
[0020]其中，式III为
[0021]式IV为
[0022]进一步地，步骤S1中，反应条件在氮气条件下进行，反应温度为60
‑
80℃，反应时间为12
‑
24h，全氟聚醚与草酰氯的质量比为0.1
‑
0.5：1；
[0023]所述全氟聚醚的平均分子量为2500
‑
7000；
[0024]优选，采用Krytox公司型号为157FSL的全氟聚醚。
[0025]步骤S2中，全氟聚醚酰氯与溶于二氯甲烷的己二酸二酰肼在60
‑
75℃下进行反应，生成全氟聚醚
‑
己二酸二酰肼嵌段共聚物。
[0026]优选地，全氟聚醚酰氯与己二酸二酰肼的摩尔比为1：0.5
‑
1；
[0027]二氯甲烷与己二酸二酰肼的质量比为20：0.1
‑
0.174。。
[0028]步骤S3中，氢氧化钠溶液的浓度为0.1M
‑
1M，盐酸的浓度为0.1M
‑
1M，洗涤次数为1
‑
3次。
[0029]步骤S1前还包括将全氟聚醚预处理的步骤，所述预处理为将全氟聚醚溶解在氟油HFE
‑
7100中，加入分子筛，加热回流脱水；
[0030]全氟聚醚与氟油HFE
‑
7100的质量比为1：5
‑
10，回流温度为60
‑
75℃，回流时间为8
‑
12h。
[0031]步骤S2中，所述反应在氟油中进行，所述氟油为HFE
‑
7500。
[0032]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0033](1)本专利技术制得氟油组合物作为PCR微滴生成的油相使用时，可以实现在液滴式数字PCR上的应用，且微滴具有一定的热稳定性，具有优越的表面性能。
[0034](2)本专利技术制备过程中，使用HFE
‑
7100可以避免草酰氯的水解，使用HFE
‑
7500可以将最终产物溶解在其中，便于后期的纯化步骤。
[0035](3)本专利技术最后使用氢氧化钠溶液和盐酸交替洗涤的方式进行纯化，使用氢氧化钠保护了氨基，可以提高氟油的微滴数量和微滴的形貌以及荧光强度，再用盐酸洗涤中和剩余的氢氧化钠。
[0036](4)本专利技术优选限定式I和式II结构的化合物的摩尔比为1:2。因为在式I结构的化合物时，其在油水界面上填充密度不高，如果和式II的化合物联用之后，可以增大油水界面上的填充密度，使微滴更加稳定，能够经受PCR的高温热循环，而本专利技术优选限定的摩尔比是其最佳组成比例。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟油组合物，包括氟油和表面活性剂，其特征在于，所述表面活性剂包括结构如式I和/或式II的化合物：其中n为20
‑
80。2.根据权利要求1所述的氟油组合物，其特征在于，所述表面活性剂由结构如式I和式II的化合物组成，所述式I和式II的化合物的摩尔比为1：2。3.根据权利要求1或2所述的氟油组合物，其特征在于，以质量百分比计，所述表面活性剂占所述的氟油组合物的0.5％
‑
2％；所述氟油组合物中的氟油包括HFE
‑
7500和1H,1H,2H,2H
‑
全氟
‑1‑
辛醇，HFE
‑
7500与1H,1H,2H,2H
‑
全氟
‑1‑
辛醇的体积比为1000:1。4.权利要求1
‑
3任一项所述的氟油组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将式III所示的全氟聚醚与草酰氯反应生成式IV所示的全氟聚醚酰氯；S2：式IV所示的全氟聚醚酰氯与己二酸二酰肼反应生成式I和/或式II所示的化合物；S3：使用氢氧化钠溶液和盐酸对得到的式I和/或式II的化合物交替洗涤，干燥后得到表面活性剂；S4：将得到的表面活性剂和氟油混合，形成所述氟油组合物；其中，式III为式IV为5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，反应条件在氮气条件下进行，反应温度为60
‑
80℃，反应时间为12
‑
24h，全氟聚醚与草酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽钦，
申请(专利权)人：苏州国科医工科技发展集团有限公司，
类型：发明
国别省市：