[发明专利]一种含酰胺键的含氟非离子表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种含酰胺键的含氟非离子表面活性剂及其制备方法和应用。所述表面活性剂如式（Ⅰ）所示：其中，m为25~80，x+z为8~130，y为12~75。本发明提供的含酰胺键的含氟非离子表面活性剂由羧酸全氟聚乙醚与特定的亲水性氨基化合物通过酰胺反应得到，具有良好的生物兼容性和稳定性，纯度高，可广泛用于体外培养领域IVC中。另外，本发明提供的制备方法制备得到的产品纯度和产率高，工艺简单。

技术领域

本发明属于表面活性剂领域，具体涉及一种含酰胺键的含氟非离子表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

普通表面活性剂分子中的碳氢链中的氢原子被部分或者全部用氟原子取代，就成为氟表面活性剂。氟表面活性剂的独特性质与氟原子和碳氟键的性质有关。首先由于氟原子是电负性最高的元素，所以碳氟键的键能很高。其次，共价键和氟原子的原子半径比氢原子的大，可以更有效的将全氟化的C-C键保护起来。因此，碳氟表面活性剂具有很高的热稳定性和化学稳定性。并且，碳氟表面活性剂还具有很多碳氢表面活性剂不可替代的特殊性能——“三高”“两憎”。

液滴微流控被广泛应用在体外培养IVC领域的最大优势是可以大量的产生尺寸均一的乳液液滴。在IVC应用时，生物上的实验需要在液滴内进行孵化，而且需要在某一特定温度下进行。然而，液滴的热力学不稳定性给IVC应用引入了一些难题。因此，两相体系中的表面活性剂起到了关键性作用。在IVC应用中，表面活性剂首先必须能够稳定液滴。组装在两相界面处的表面活性分子可以降低两相的界面张力，阻止液滴之间的融合。其次，表面活性剂必须是生物惰性，能在水滴的内表面形成一个生物惰性的内表面，不会对水相中的生物成分造成伤害。最后，表面活性剂还必须是非离子表面活性剂，否则会与DNA/RNA、蛋白或其他生物分子中的相反电荷发生静电作用。此外，IVC应用时，具有生物无毒性的油性液体相对比较少，而又要同时满足透气性好，既要疏水性又要疏脂性好的液体就更加稀少了。常用的此类液体一般选择含有碳氟链的溶剂，这些碳氟油本省的界面张力较水低很多。这也就给表面活性剂提出了更加严苛的要求。需要找到一种表面活性剂以平衡液滴稳定性和生物兼容性之间的动态平衡，非离子型的氟表面活性剂就是理想的选择，既疏水又疏脂。

目前，所用的表面活性剂是全氟聚乙醚羧酸盐，羧酸根离子带有电荷，会与生物大分子发生一定的静电相互作用，使得生物大分子的功能被损坏。因此，为了解决这个问题，全氟聚乙醚和不带电的亲水性聚合物，如聚乙二醇的嵌段共聚物进行共价结合得到共嵌段聚合物。这些共嵌段聚合物在常温下对液滴的稳定性起到了很关键的作用。但是，当在某些特定的温度下，被这些共嵌段聚合物所稳定的液滴的热稳定性就差很多了。比如，随着温度的升高，聚乙二醇段在碳氟油中的溶解度就降低了很多，导致其热稳定性变差。所以，找到具有热稳定性的生物兼容性表面活性剂对液滴微流控在生物中的应用非常关键。

因此，开发一种具有热稳定性且生物兼容的表面活性剂具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中全氟聚醚类非离子表面活性剂热稳定性差的缺陷，提供一种含酰胺键的含氟非离子表面活性剂。本发明提供的表面活性剂由羧酸全氟聚乙醚与特定的亲水性氨基化合物通过酰胺反应得到，具有良好的生物兼容性和稳定性，可广泛用于体外培养领域IVC中。

本发明的另一目的在于提供上述表面活性剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述表面活性剂在体外培养领域中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种含酰胺键的含氟非离子表面活性剂，所述表面活性剂如式（Ⅰ）所示：

其中，m为25~80，x+z为8~130，y为12~75。