尿素、甘油酸酯和羟氨化合物为头基的烃链溶致相生成表面活性剂制造技术

本发明专利技术提供了一种化合物，含有以尿素、甘油酸酯、或羟氨作为基团的头基，而其尾基则从由支化烷链，支化烷氧链或链烯链构成的基团中选择。该化合物可以作为表面活性剂，形成反溶致相，该反溶致相在过量极性溶液中是稳定的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二元和伪二元体系，其中，在二元体系情况下，表面活性剂与极性液体比如水相互混合，而在伪二元体系中，可以存在其他水溶或油溶成分。也可以通过往表面活性剂-水混合物中添加非极性溶剂来获得三元体系。值得欣赏的是，本专利技术的表面活性剂在某些情况下可形成两相体系的溶致相，而采用现有的表面活性剂则只能在三相体系中才能形成溶致相。 含有由本专利技术所述的表面活性剂形成的反溶致相的混合物可以用作为亲水液体的水来制备。这些混合物也可以含有一些添加剂，例如，但不局限于稳定剂、防腐剂、着色剂、缓冲剂、低温保护剂、粘度改变剂、本专利技术所述的其他表面活性剂、和其他功能添加剂。 有利的是，在过量水溶液中进行稀释的反相具有的热动稳定性说明，可将这些反相进行分散，以此形成反溶致相的胶体颗粒。含有立方相或六角相的胶体颗粒有时也被各自称为立方结构体和六角结构体。在这些相态中，表面活性剂的非极性尾基包括反溶致相的内疏水域，而亲水基团则存在于疏水域和内外水相域之间的分界面上。 本专利技术的混合物可以采用任何合适工艺进行制备。但是，工艺中最好包含对表面活性剂进行熔化的步骤，如有需要，也可包含在水相介质中对溶融的表面活性剂进行均匀化处理的步骤。另外，混合物也可以通过向溶融物、不含有或者含有其他溶质的液体或液化的表面活性剂中添加液态成分来制备。 反溶致多相态中可以含有包含在反溶致相中的一种溶质化合物。在这种情况下，溶质可以存在于疏水域、亲水域、反相的界面域内，或者通过人为的或自然扩散过程分散于不同区域之间。若溶质为两性分子，则其可以同时存在于某个或多个这些区域内。重要的是，在使用本专利技术所述的表面活性剂时，可以将溶质装入不同区域，这是其特有的优势。 这些溶剂包括但不局限于诊断剂、聚合单体、聚合启动剂、蛋白质和其他多肽、寡核苷酸、变性和非变性DNA、放疗试剂、遮光活性剂、透皮剂、皮肤病治疗剂、透皮活性化合物、穿透黏膜活性化合物、皮肤修复剂、伤口治疗化合物、皮肤清洗剂、脱脂剂、粘度改变聚合物、护发活性剂、农业化学药品比如杀真菌剂和杀虫剂、肥料和营养剂、维他命和矿物质、爆炸剂或起爆剂和混合物、采矿原料、纸张和硬纸板表面涂层物质。 为使含有反溶致相的化合物能在工业上应用，相和胶体颗粒需在储存温度下能保存较长的一段时间。“稳定”指的是反溶致相不会因为储存条件或化学降解而遭受到有害相变。并且，这些相态必须与其他过程保持一致来增强稳定性，这些过程包括固化或周围媒介的凝胶化、冷冻、冷冻干燥或喷雾干燥。另外，可通过将含有表面活性剂和其他混合物比如助水溶物的前体溶液添加到水相中来生成反相，这被认为是解决稳定性问题的一种方法。有关相稳定的另外需要考虑的是在工作温度下，相态必须稳定。该工作温度毫无疑问要根据反溶致相的使用情况而定。为方便保存，反溶致相最好在室温下能稳定。 在稳定性方面，使用具有较高转变温度的表面活性剂是特别有利的，因为通过将温度下降到反溶致相生成温度下来进行固化可以使得固体基质内的水相区域和水溶性溶质受到限制。这种固体基质将使该体系更加稳定。在加热到转变温度时，反溶致相重新形成，因此可使得反溶致相的功能和分散作用能在应用中得以实现。 本专利技术中的反溶致相最好在-100到150摄氏度的温度范围内生成。 在由本专利技术所述的表面活性剂生成的相态内，双连续立方相具有一结构，在该结构内，双表面活性剂层能将内水相区域和外水相区域进行分离。该双层膜多重折叠并相互连接。六角相由杆状胶束所组成，在表面活性剂基质内封装于一个六角阵列内。人们已经对这些结构了解得很清楚，并在表面活性剂相态行为相关文献中进行了描述。 在本专利技术所述的表面活性剂的特定几何形状决定了表面活性剂分子在亲水和疏水区域分界面上所采用的排列类型以及因此产生的热力稳定相态。层状相和双连续立方相的生成之间存在着某种密切的关系，当水含量增加时，通常可以观察到后者为前者与某较亲水的富水相之间的中间相。但是，本专利技术中的表面活性剂较难溶解于水中，因此不会随着水含量的增加而转变为一个较亲水相。反而，过量的水根本不能进入相态内，而处于一个与相分离的区域。同样，对于反六角相来说，也不会转变为较亲水的相，其原因在于，在六角相中的水仅发生了有限膨胀，而表面活性剂在水中的低溶解度使得过量的水另外形成一水相，而不是转变为一个更亲水的均匀相体系。 这样就使得本专利技术所述的表面活性剂有一个特性，即反溶致相或双连续立方相将存在于过量水中，并在进行稀释时不会产生相变过程。 在室温下，本专利技术所述的大多数表面活性剂可以通过与水的自然接触来形成反溶致相。通常，当温度升高时，立方相或反六角相开始慢慢溶解，并且在相态内的流动性增强。经过持续加热后，样品最后达到某个温度，在此温度下所有液晶结构将被破坏，得到各向同性的富含表面活性剂相，并生成过量水。在冷却后通常立方相或反六角相将典型再现，并且在这立方相或反六角相的重现温度，相态过冷现象明显。 某些液晶相存在这样一个问题，即在对溶液进行稀释时会发生相变。在许多实际应用中，相态最好能保持稳定，即不会因用溶剂进行稀释而发生相变。目前已经发现，由本专利技术所述的表面活性剂生成的液晶相，在进行溶剂稀释时不会发生相变。 尽管根据应用情况也可能需要生成其他形态，但本专利技术的制备的相态以下列两种基本形态存在。 第一种形态是整体反相，在此相态内，整个水相组成可以或不可以并入到反溶致相内。整体相的制备过程为在某个搅拌器、混合器、喷射混合器、均质器或类似器械内将含有任何需要溶质的表面活性剂成分与水相成分进行简单混合。通过使用辅溶剂将有助于简化全反相的制备过程，而这些辅溶剂随后通过自然或真空蒸发、或通过加热或其他方法将此使用的辅溶剂进行部分或完全去除。另外，如有需要，可以将溶剂保留作为体系的一部分。也可以使用温度控制改变混合物的相态行为从而改变其流变性质来加速混合过程。 第二种形态为过量水溶液添加到混合物中的情况。因为在过量的水进行稀释，该全反相仍能保持稳定，所以可以获得在水相溶液中分散的反相颗粒。 可以使用两种基本方法来对反溶致相进行水相分散，即均匀整体反相的破碎或将表面活性剂分散到水中原位生成液晶结构。这种破碎方法是在充足水相条件下进行整体反相的制备，以形成无过量水的基本溶致相。可选择任何溶质加入到液晶相内，它们既可溶解在疏水表面活性剂成分内，也可溶解在亲水水相溶液内。然后将整体反相加入到第二水相溶液中，该第二水相溶液既可以与用作形成初步溶致相的水相，以及在高能混合器中形成的均匀混合物存在差别，也可以不存在差别。然后通过高压均质器进行粗分散进一步减少分散颗粒的尺寸。在应用中，可对均质条件进行自行规定以获得所需要的平均颗粒尺寸；通过该过程可以得到平均尺寸为亚微米级别的平均颗粒尺寸，通常直径小于200纳米。在一些情况下，此过程的温度控制也很重要，可以通过热夹套设备来对其进行控制。 反溶致相的颗粒也可以通过在高剪切力混合的条件下把表面活性剂舔加到水溶液中以形成粗分散而进行原位制备，这些表面活性剂可能溶解于某种合适的助水溶物中。在某些情况下，助水溶物的选择有助于减少获得稳定粗分散所需要的能量。随后可以进行减少颗粒尺寸的步骤，方法和上面所述相同。分散态的品质和胶体稳定性可以通过颗粒尺寸分析以及对在感兴趣条件下储存过期后的初始不稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物，含有以下结构（Ⅰ）的头基：　＊＊＊　（Ⅰ）　其中：Ｘ为Ｏ、Ｓ或Ｎ，　ｔ和ｕ分别为０或１，　Ｒ↑［５］为－Ｃ（ＣＨ↓［２］ＯＨ）↓［２］烷基、－ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ↓［２］ＯＨ、－ＣＨ↓［２］ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ ↓［２］ＯＨ（若尾基不为油烯基）、－Ｃ（ＯＨ）↓［２］ＣＨ↓［２］ＯＨ、－ＣＨ（ＣＨ↓［２］ＯＨ）↓［２］、－ＣＨ↓［２］（ＣＨＯＨ）↓［２］ＣＨ↓［２］ＯＨ、－ＣＨ↓［２］Ｃ（Ｏ）ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ↓［２］；　并且尾基从下列各项中选择 ：　其中：ｎ为２－６的整数，ａ为１－１２的整数，ｂ为０－１０的整数，ｄ为０－３的整数，ｅ为１－１２的整数，ｗ为２－１０的整数，ｙ为１－１０的整数，ｚ为２－１０的整数。

【技术特征摘要】
AU 2002-9-5 20029512161.一种化合物，含有以下结构(I)的头基其中X为O、S或N，t和u分别为0或1，R5为-C(CH2OH)2烷基、-CH(OH)CH2OH、-CH2CH(OH)CH2OH(若尾基不为油烯基)、-C(OH)2CH2OH、-CH(CH2OH)2、-CH2(CHOH)2CH2OH、-CH2C(O)NHC(O)NH2；并且尾基从下列各项中选择其中n为2-6的整数，a为1-12的整数，b为0-10的整数，d为0-3的整数，e为1-12的整数，w为2-10的整数，y为1-10的整数，z为2-10的整数。2.根据权利要求1中所述的化合物，其特征在于其尾基从由(3，7，11)-三甲基十二烷、(3，7，11，15)-四甲基十六烷、或十八-9-烯和十八-9，12-二烯链组成的基团中选取。3.根据权利要求2中所述的化合物，其特征在于其头基为4.根据权利要求2中所述的化合物，其特征在于其头基为5.一种能形成溶致相并能稳定存在于过量极性溶液中的表面活性剂，该表面活性剂含有以下结构(I)的头基并且，其尾基从支化烷链、支化烷氧链或链烯链构成的基团中选择，其中X为O、S或N，t和u分别为0或1，R5为-C(CH2OH)2烷基、-CH(OH)CH2OH、-CH2CH(OH)CH2OH(若尾基不为油烯基)、-CH2COOH、-C(OH)2CH2OH、-CH(CH2OH)2、-CH2(CHOH)2CH2OH、-CH2C(O)NHC(O)NH2，6.根据权利要求5中所述的表面活性剂，其特征在于其尾基从下列各项中选择其中n为2-6的整数，a为1-12的整数，b为0-10的整数，d为0-3的整数，e为1-12的整数，w为2-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明詹姆斯波依特，格雷戈里安德鲁戴卫，卡柳恩庄德拉蒙德，西莱斯特方，派特里克哥顿哈特利，艾琳娜克罗琦尔思嘉，安尼特琼墨菲，拉塞尔庄台特，格雷戈里古德曼沃尔，达莱尔威尔斯，达列尔威恩斯顿维塔科，尤隆罗斯叶，
申请(专利权)人：梅茵制药国际股份公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]