表面活性劑是廣泛用于肥皂、洗滌劑、洗發水等生活用品的化學物質。在一個分子中存在易粘附于水和易粘附于油兩個部分,使用表面活性劑可將水、油分離,呈現水滴形態。因此,利用表面活性劑傳送特定物質(藥物等)可作為新一代醫學材料,特別是作為調節液體水滴的技術可廣泛應用于制藥、疾病診斷、新藥開發等領域。
現有調節液體水滴的技術多采用“分子表面活性劑”,是使表面活性劑包裹的液體水滴受到外部刺激的分子結構設計方式,但想實現兩種以上刺激反應難度較大。此次研究組利用納米粒子具有殺死細菌以及運送酵素等多種功能的特點,研制出可在多種刺激下控制液體水滴的“納米粒子表面活性劑”,比現有分子表面活性劑具有更多樣的功能。通過納米表面活性劑可對電、光、磁場全部反應,磁場和光可以調節液體水滴的位置以及移動、旋轉速度,并可以與電場結合。例如,使用操縱液體水滴移動或組合的工具可將活體細胞植入液體水滴里培養或將利用液體水滴還原細胞內的酵素反應等需要特殊環境的制藥、生物醫學領域。
綠色表面活性劑技術和產品發展較快,有些已處于國際先進水平。以油脂、淀粉等利用可再生資源為原料生產新型綠色表面活性劑成為近年來表面活性劑研究、開發和工業化的熱點,其品種及衍生物的系列化,可滿足不同領域的需求。
表面活性劑功能性小品種開發、發展很快,但品種、數量與世界發達國家相比仍有較大差距。表面活性劑功能化是其另一個主要發展方向,我們國家在相關政策規劃中也進行了導向性推動,并得到了行業的普遍認同。國內各研究機構、高等院校、公司在這方面進行了大量的工作,取得了一批可喜的成果。
工業表面活性劑發展也有一定新進展。表面活性劑在很長一段時期主要應用于日用化學品,工業界有需求,但受品種及推廣渠道的限制,發展緩慢。近年來,在受表面活性劑自身發展壓力和工業界對表面活性劑需求渴望的雙重推動下,促使工業表面活性劑開發步伐加快。