Ĉi tiu artikolo fokusiĝas pri la kontraŭmikroba mekanismo de Gemini-Surfactants, kiuj estas atenditaj esti efikaj por mortigi bakteriojn kaj povas provizi iom da helpo por bremsi la disvastiĝon de novaj koronavirusoj.
Surfaktanto, kiu estas kuntiriĝo de la frazoj Surfaco, Aktivo kaj Agento. Surfaktantoj estas substancoj kiuj estas aktivaj sur surfacoj kaj interfacoj kaj havas tre altan kapablon kaj efikecon en reduktado de surfaca (limo) streĉiteco, formante molekule ordigitajn kunigojn en solvaĵoj super certa koncentriĝo kaj tiel havante gamon da aplikaĵfunkcioj. Surfaktantoj posedas bonan disvastigeblecon, malsekigeblecon, emulsigkapablon, kaj kontraŭstatikajn trajtojn, kaj fariĝis ŝlosilaj materialoj por la disvolviĝo de multaj kampoj, inkluzive de la kampo de bonaj kemiaĵoj, kaj havas gravan kontribuon en plibonigo de procezoj, redukto de energikonsumo kaj pliigo de produktada efikeco. . Kun la evoluo de la socio kaj la kontinua progreso de la monda industria nivelo, la aplikado de surfaktantoj iom post iom disvastiĝis de ĉiutagaj uzeblaj kemiaĵoj al diversaj kampoj de la nacia ekonomio, kiel ekzemple kontraŭbakteriaj agentoj, manĝaldonaĵoj, novaj energikampoj, malpurigaĵo-traktado kaj biofarmaciaĵoj.
Konvenciaj surfaktantoj estas "amfifilaj" kunmetaĵoj konsistantaj el polusaj hidrofilaj grupoj kaj nepolusaj hidrofobaj grupoj, kaj iliaj molekulaj strukturoj estas montritaj en Figuro 1 (a).
Nuntempe, kun la disvolviĝo de rafinado kaj sistemigo en la manufaktura industrio, la postulo pri surfaktantaj propraĵoj en la produktada procezo iom post iom pliiĝas, do gravas trovi kaj disvolvi surfactants kun pli altaj surfacaj propraĵoj kaj kun specialaj strukturoj. La malkovro de Gemini Surfactants transpontas ĉi tiujn interspacojn kaj plenumas la postulojn de industria produktado. Ofta Ĝemelo-surfaktant estas kunmetaĵo kun du hidrofilaj grupoj (ĝenerale jonaj aŭ nejonaj kun hidrofilaj trajtoj) kaj du hidrofobaj alkilĉenoj.
Kiel montrite en Figuro 1 (b), kontraste al konvenciaj unuĉenaj surfaktants, Gemini Surfactants ligas du hidrofilajn grupojn kune per liga grupo (interspacilo). Resume, la strukturo de Ĝemelo-surfaktanto povas esti komprenita kiel formita per lerte ligado de du hidrofilaj ĉefgrupoj de konvencia surfaktant kune kun liggrupo.
La speciala strukturo de la Ĝemelo-Surfaktanto kondukas al sia alta surfaca aktiveco, kiu estas ĉefe pro:
(1) la plifortigita hidrofoba efiko de la du hidrofobaj vostoĉenoj de la Molekulo de Gemini Surfactant kaj la pliigita tendenco de la surfaktanto forlasi la akvan solvon.
(2) La tendenco de hidrofilaj kapgrupoj apartigi unu de la alia, precipe jonaj kapgrupoj pro elektrostatika repuŝo, estas substance malfortigita per la influo de interspacigo;
(3) La speciala strukturo de Gemini Surfactants influas ilian agregan konduton en akva solvaĵo, donante al ili pli kompleksan kaj varian agregan morfologion.
Gemini Surfactants havas pli altan surfacan (limon) agadon, pli malaltan kritikan micelan koncentriĝon, pli bonan malsekigeblecon, emulsigkapablon kaj kontraŭbakterian kapablon kompare kun konvenciaj surfaktantoj. Tial, la disvolviĝo kaj utiligo de Gemini Surfactants estas de granda signifo por la disvolviĝo kaj apliko de surfaktants.
La "amfifila strukturo" de konvenciaj surfaktantoj donas al ili unikajn surfactrajtojn. Kiel montrite en Figuro 1 (c), kiam konvencia surfaktant estas aldonita al akvo, la hidrofila ĉefgrupo tendencas dissolviĝi ene de la akva solvaĵo, kaj la hidrofoba grupo malhelpas la dissolvon de la surfaktantmolekulo en akvo. Sub la kombinita efiko de ĉi tiuj du tendencoj, la surfaktantmolekuloj estas riĉigitaj ĉe la gas-likva interfaco kaj spertas bonordan aranĝon, tiel reduktante la surfacan streĉiĝon de akvo. Male al konvenciaj surfaktantoj, Gemini Surfactants estas "dimeroj" kiuj interligas konvenciajn surfaktantojn kune per interspaciggrupoj, kiuj povas malpliigi la surfacan streĉiĝon de akvo kaj oleo/akva intervizaĝa streĉiĝo pli efike. Krome, Gemini Surfactants havas pli malaltajn kritikajn micelajn koncentriĝojn, pli bonan akvosolveblecon, emulsion, ŝaŭman, malsekigi kaj kontraŭbakteriajn ecojn.
| Enkonduko de Gemini Surfactants En 1991, Menger kaj Littau [13] preparis la unuan bis-alkil-ĉensurfaktanton kun rigida liggrupo, kaj nomis ĝin "Ĝemelo-surfaktant". En la sama jaro, Zana et al [14] preparis serion de kvaternara amonia salo Gemini Surfactants por la unua fojo kaj sisteme esploris la trajtojn de tiu serio de kvaternara amonia salo Gemini Surfactants. 1996, esploristoj ĝeneraligis kaj diskutis la surfacan (limon) konduton, agregaj ecojn, solvreologion kaj fazkonduton de malsamaj Gemini Surfactants kiam kunmetita kun konvenciaj surfaktants. En 2002, Zana [15] esploris la efikon de malsamaj liggrupoj sur la agregkonduto de Gemini Surfactants en akva solvaĵo, laboro kiu tre avancis la evoluon de surfaktants kaj estis de granda signifo. Poste, Qiu et al [16] inventis novan metodon por la sintezo de Gemini Surfactants enhavantaj specialajn strukturojn bazitajn sur cetilbromido kaj 4-amino-3,5-dihidroksimetil-1,2,4-triazole, kiuj plue riĉigis la manieron de Sintezo de Ĝemelo surfaktant. |
Esplorado pri Gemini Surfactants en Ĉinio malfrue komenciĝis; en 1999, Jianxi Zhao el Fuzhou-a Universitato faris sisteman revizion de eksterlandaj esploroj pri Gemini-Surfaktantoj kaj altiris la atenton de multaj esplorinstitucioj en Ĉinio. Post tio, la esplorado pri Ĝemelaj Surfaktantoj en Ĉinio ekfloris kaj atingis fruktodonajn rezultojn. En la lastaj jaroj, esploristoj dediĉis sin al la disvolviĝo de novaj Ĝemelaj Surfactants kaj la studo de iliaj rilataj fizikokemiaj trajtoj. Samtempe, la aplikoj de Gemini Surfactants iom post iom disvolviĝis en la kampoj de steriligo kaj kontraŭbakteria, produktado de manĝaĵoj, senŝaŭmado kaj ŝaŭma inhibicio, malrapida liberigo de drogoj kaj industria purigado. Surbaze de ĉu la hidrofilaj grupoj en surfaktantmolekuloj estas ŝargitaj aŭ ne kaj la tipo de ŝargo kiun ili portas, Ĝemelaj Surfaktantoj povas esti dividitaj en la sekvajn kategoriojn: katjonaj, anjonaj, nejonaj kaj amfoteraj Ĝemelaj Surfaktantoj. Inter ili, katjonaj Gemini Surfactants ĝenerale rilatas al kvaternara amonio aŭ amonia salo Gemini Surfactants, anjonaj Gemini Surfactants plejparte rilatas al Gemini Surfactants kies hidrofilaj grupoj estas sulfona acido, fosfato kaj karboksilacido, dum nejonaj Gemini Surfactants estas plejparte polioksietileno Gemini Surfactants.
1.1 Katjonaj Ĝemelaj Surfactants
Katjonaj Gemini Surfactants povas disigi katjonojn en akvaj solvaĵoj, ĉefe amonio kaj kvaternara amonia salo Gemini Surfactants. Katjonaj Ĝemelo-Surfactants havas bonan biodegradeblecon, fortan senkontaminan kapablon, stabilajn kemiajn proprietojn, malaltan toksecon, simplan strukturon, facilan sintezon, facilan disigon kaj purigon, kaj ankaŭ havas baktericidajn ecojn, kontraŭkorosion, kontraŭstatikajn proprietojn kaj mildecon.
Kvaternaraj amoniaj salo-bazitaj Gemini Surfactants estas ĝenerale preparitaj de terciaraj aminoj per alkilaj reagoj. Estas du ĉefaj sintezaj metodoj jene: unu estas kvaraternigi dibrom-anstataŭigitajn alkanojn kaj ununurajn longĉenajn alkildimetilajn terciarajn aminojn; la alia estas kvaternigi 1-bromo-anstataŭigitajn longĉenajn alkanojn kaj N,N,N',N'-tetrametilalkildiaminojn kun anhidra etanolo kiel solvilo kaj hejta refluo. Tamen, dibrom-anstataŭigitaj alkanoj estas pli multekostaj kaj estas ofte sintezitaj per la dua metodo, kaj la reakcia ekvacio estas montrita en Figuro 2.
1.2 Anionaj Ĝemelaj Surfactants
Anjonaj Ĝemelo-Surfactants povas disigi anjonojn en akva solvaĵo, ĉefe sulfonatoj, sulfataj saloj, karboksilatoj kaj fosfataj saloj tipo Gemini-Surfactants. Anionaj surfaktantoj havas pli bonajn ecojn kiel senpoluigo, ŝaŭmado, disvastigo, emulsigo kaj malsekigado, kaj estas vaste uzataj kiel lesivoj, ŝaŭmaj agentoj, malsekigantaj agentoj, emulsigiloj kaj dispersiloj.
1.2.1 Sulfonatoj
Sulfonat-bazitaj biosurfactants havas la avantaĝojn de bona akvosolvebleco, bona malsekigebleco, bona temperaturo kaj salorezisto, bona detergenteco, kaj fortan disvastigkapablon, kaj ili estas vaste uzataj kiel lesivoj, ŝaŭmaj agentoj, malsekigantaj agentoj, emulsigiloj kaj dispersiloj en nafto, teksa industrio, kaj ĉiutagaj uzaj kemiaĵoj pro siaj relative larĝaj fontoj de krudaĵoj, simplaj produktadprocezoj kaj malaltaj kostoj. Li et al sintezis serion de novaj dialkildisulfonacidoj Gemini Surfactants (2Cn-SCT), tipa sulfonat-speca bariona surfaktant, uzante trikloraminon, alifatan amino kaj taurinon kiel krudaĵojn en tri-ŝtupa reago.
1.2.2 Sulfatsaloj
Sulfate esteraj saloj duoble surfactants havas la avantaĝojn de ultra-malalta surfaca tensio, alta surfaca aktiveco, bona akvosolvebleco, larĝa fonto de krudaĵoj kaj relative simpla sintezo. Ĝi ankaŭ havas bonan lavan agadon kaj ŝaŭman kapablon, stabilan agadon en malmola akvo, kaj sulfataj esteraj saloj estas neŭtralaj aŭ iomete alkalaj en akva solvaĵo. Kiel montrite en Figuro 3, Sun Dong et al uzis laurikan acidon kaj polietilenglikolon kiel la ĉefajn krudmaterialojn kaj aldonis sulfatesterajn ligojn per anstataŭigo, esterigado kaj aldono reagoj, tiel sintezante la sulfatesteran salo-tipan barionan surfaktant-GA12-S-12.
1.2.3 Karboksilacidaj saloj
Karboksil-bazitaj Ĝemelaj Surfactants estas kutime mildaj, verdaj, facile biodiserigeblaj kaj havas riĉan fonton de naturaj krudmaterialoj, altajn metalajn kelatajn ecojn, bonan malmolan akvoreziston kaj kalcian sapon-disperson, bonajn ŝaŭmajn kaj malsekigantajn ecojn, kaj estas vaste uzataj en farmaciaĵoj, teksaĵoj, fajnaj kemiaĵoj kaj aliaj kampoj. La enkonduko de amidgrupoj en karboksilat-bazitaj biosurfaktants povas plibonigi la biodegradeblecon de surfaktantmolekuloj kaj ankaŭ igi ilin havi bonajn malsekigadon, emulsigon, disvastigon kaj senpoluigajn trajtojn. Mei et al sintezis karboksilat-bazitan barionan surfaktant CGS-2 enhavantan amidgrupojn uzantajn dodecilaminon, dibromoetanon kaj succinan anhidridon kiel krudaĵojn.
1.2.4 Fosfataj saloj
Fosfata estera salo tipo Gemini Surfactants havas similan strukturon al naturaj fosfolipidoj kaj inklinas formi strukturojn kiel inversajn micelojn kaj vezikojn. Fosfata estera salo tipo Gemini Surfactants estis vaste uzataj kiel kontraŭstatikaj agentoj kaj lavo-lesivoj, dum iliaj altaj emulsiga propraĵoj kaj relative malalta kolero kondukis al ilia larĝa uzo en persona haŭta prizorgado. Iuj fosfataj esteroj povas esti kontraŭkanceraj, kontraŭtumoraj kaj kontraŭbakteriaj, kaj dekoj da drogoj estis evoluigitaj. Fosfataj esteraj salospecaj biosurfactants havas altajn emulsigajn ecojn por insekticidoj kaj povas esti uzataj ne nur kiel kontraŭbakteriaj kaj insekticidoj sed ankaŭ kiel herbicidoj. Zheng et al studis la sintezon de fosfata estera salo Gemini Surfactants de P2O5 kaj orto-quat-bazitaj oligomeraj dioloj, kiuj havas pli bonan malsekigantan efikon, bonajn kontraŭstatikajn ecojn, kaj relative simplan sintezan procezon kun mildaj reakcikondiĉoj. La molekula formulo de la kalia fosfata salo bariona surfaktanto estas montrita en Figuro 4.
1.3 Ne-jonaj Ĝemelaj Surfactants
Nejonaj Gemini-Surfactants ne povas esti disigitaj en akva solvaĵo kaj ekzistas en molekula formo. Ĉi tiu speco de bariona surfaktanto estis malpli studita ĝis nun, kaj estas du specoj, unu estas sukerderivaĵo kaj la alia estas alkohola etero kaj fenola etero. Nejonaj Gemini Surfactants ne ekzistas en la jona stato en solvaĵo, do ili havas altan stabilecon, ne estas facile tuŝitaj de fortaj elektrolitoj, havas bonan komplekseblecon kun aliaj specoj de surfaktantoj, kaj havas bonan solveblecon. Sekve, nejonaj surfaktantoj havas diversajn ecojn kiel ekzemple bona detergenteco, disvastigebleco, emulsigo, ŝaŭmado, malsekeco, kontraŭstatika posedaĵo kaj steriligo, kaj povas esti vaste uzataj en diversaj aspektoj kiel insekticidoj kaj tegaĵoj. Kiel montrite en Figuro 5, en 2004, FitzGerald et al sintezis polioksietilenon bazitajn Gemini Surfactants (nejonaj surfactants), kies strukturo estis esprimita kiel (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (aŭ GemnEm).
02 Fizikokemiaj propraĵoj de Ĝemelaj Surfactants
2.1 Agado de Ĝemelaj Surfactants
La plej simpla kaj plej rekta maniero taksi la surfacaktivecon de surfaktantoj devas mezuri la surfacan streĉiĝon de iliaj akvaj solvaĵoj. Principe, surfaktants reduktas la surfacan streĉiĝon de solvo per orientita aranĝo sur la surfaca (limo) ebeno (Figuro 1 (c)). La kritika micela koncentriĝo (CMC) de Gemini Surfactants estas pli ol du grandordoj pli malgranda kaj la C20-valoro estas signife pli malalta kompare kun konvenciaj surfaktants kun similaj strukturoj. La bariona surfaktantmolekulo posedas du hidrofilajn grupojn kiuj helpas ĝin konservi bonan akvosolveblecon havante longajn hidrofobajn longajn ĉenojn. Ĉe la akvo/aera interfaco, la konvenciaj surfaktants estas loze aranĝitaj pro la spaca eja rezista efiko kaj la forpuŝo de homogenaj ŝargoj en la molekuloj, tiel malfortigante sian kapablon redukti la surfacan streĉiĝon de akvo. En kontrasto, la ligaj grupoj de Ĝemelaj surfaktantoj estas kovalente ligitaj tiel ke la distanco inter la du hidrofilaj grupoj estas konservita ene de malgranda intervalo (multe pli malgranda ol la distanco inter la hidrofilaj grupoj de konvenciaj surfaktantoj), rezultigante pli bonan agadon de Ĝemelaj surfaktants ĉe. la surfaco (limo).
2.2 Asembla strukturo de Gemini Surfactants
En akvaj solvaĵoj, ĉar la koncentriĝo de bariona surfaktant pliiĝas, ĝiaj molekuloj saturas la surfacon de la solvaĵo, kiu en victurno devigas aliajn molekulojn migri al la interno de la solvaĵo por formi micelojn. La koncentriĝo ĉe kiu la surfaktanto komencas formi micelojn estas nomita Critical Micelle Concentration (CMC). Kiel montrite en Figuro 9, post kiam la koncentriĝo estas pli granda ol CMC, male al konvenciaj surfaktantoj kiuj agregas por formi sferajn micelojn, Gemini Surfactants produktas diversajn micelajn morfologiojn, kiel ekzemple liniaj kaj dutavolaj strukturoj, pro siaj strukturaj karakterizaĵoj. La diferencoj en micela grandeco, formo kaj hidratigo havas rektan efikon al la fazkonduto kaj reologiaj trajtoj de la solvo, kaj ankaŭ kondukas al ŝanĝoj en solvviskoelasteco. Konvenciaj surfaktants, kiel ekzemple anjonaj surfaktants (SDS), kutime formas sferajn micelojn, kiuj havas preskaŭ neniun efikon al la viskozeco de la solvaĵo. Tamen, la speciala strukturo de Gemini Surfactants kondukas al la formado de pli kompleksa micela morfologio kaj la propraĵoj de iliaj akvaj solvaĵoj diferencas signife de tiuj de konvenciaj surfaktants. La viskozeco de akvaj solvaĵoj de Gemini Surfactants pliiĝas kun kreskanta koncentriĝo de Gemini Surfactants, verŝajne ĉar la formitaj liniaj miceloj interplektiĝas en ret-similan strukturon. Tamen, la viskozeco de la solvo malpliiĝas kun kreskanta surfaktantkoncentriĝo, verŝajne pro la interrompo de la interretstrukturo kaj la formado de aliaj micelaj strukturoj.
03 Antimikrobaj ecoj de Gemini-Surfactants
Kiel speco de organika antimikroba agento, la kontraŭmikroba mekanismo de bariona surfaktant estas ĉefe ke ĝi kombinas kun anjonoj sur la ĉelmembransurfaco de mikroorganismoj aŭ reagas kun sulfhidrilgrupoj por interrompi la produktadon de iliaj proteinoj kaj ĉelaj membranoj, tiel detruante mikrobajn histojn por malhelpi. aŭ mortigi mikroorganismojn.
3.1 Antimikrobaj propraĵoj de anjonaj Ĝemelaj Surfactants
La kontraŭmikrobaj trajtoj de kontraŭmikrobaj anjonaj surfaktants estas plejparte determinitaj per la naturo de la kontraŭmikrobaj duonoj kiujn ili portas. En koloidaj solvaĵoj kiel naturaj lateksoj kaj tegaĵoj, hidrofilaj ĉenoj ligas al akvosolveblaj dispersiloj, kaj hidrofobaj ĉenoj ligos al hidrofobaj dispersoj per unudirekta adsorbado, tiel transformante la dufazan interfacon en densan molekulan interfacan filmon. La bakteriaj inhibiciaj grupoj sur ĉi tiu densa protekta tavolo malhelpas la kreskon de bakterioj.
La mekanismo de bakteria inhibicio de anjonaj surfaktants estas principe diferenca de tiu de katjonaj surfaktants. La bakteria inhibicio de anjonaj surfaktantoj rilatas al ilia solvsistemo kaj la inhibiciaj grupoj, do ĉi tiu speco de surfaktant povas esti limigita. Ĉi tiu speco de surfaktant devas ĉeesti sur sufiĉaj niveloj tiel ke la surfaktant ĉeestas en ĉiu angulo de la sistemo por produkti bonan mikrobicidan efikon. Samtempe, ĉi tiu tipo de surfaktant mankas lokalizo kaj celado, kiu ne nur kaŭzas nenecesan malŝparon, sed ankaŭ kreas reziston dum longa tempodaŭro.
Ekzemple, alkilsulfonat-bazitaj biosurfaktants estis uzitaj en klinika medicino. Alkilsulfonatoj, kiel ekzemple Busulfan kaj Treosulfan, plejparte traktas mieloproliferativajn malsanojn, agante por produkti krucligon inter guanino kaj ureapurino, dum tiu ŝanĝo ne povas esti riparita per ĉela provlegado, rezultigante apoptotan ĉelmorton.
3.2 Antimikrobaj propraĵoj de katjonaj Ĝemelaj Surfactants
La ĉefa speco de katjonaj Ĝemelo-Surfactants evoluigitaj estas kvaternara amonia salo-tipo Gemini-Surfactants. Kvaternaraj amoniaj tipo katjonaj Ĝemelo-Surfactants havas fortan baktericidan efikon ĉar ekzistas du hidrofobaj longaj alkanaj ĉenoj en kvaternaraj amoniaj tipoj barionaj surfaktantmolekuloj, kaj la hidrofobaj ĉenoj formas hidrofoban adsorbadon kun la ĉela muro (peptidoglicano); samtempe, ili enhavas du pozitive ŝargitajn nitrogenajn jonojn, kiuj antaŭenigos la adsorbadon de surfaktant-molekuloj al la surfaco de negative ŝargitaj bakterioj, kaj per penetrado kaj disvastigo, la hidrofobaj ĉenoj penetras profunde en la lipidan tavolon de Bakteria ĉela membrano, ŝanĝas la. permeablo de la ĉela membrano, kondukante al la rompo de la bakterio, krom hidrofilaj grupoj profunde en la proteino, kondukante al la perdo de enzima aktiveco kaj proteino denaturado, pro la kombinita efiko de ĉi tiuj du efikoj, farante la fungicido havas forta baktericida efiko.
Tamen, de media vidpunkto, tiuj surfaktantoj havas hemolitikan agadon kaj citotoksecon, kaj pli longa kontaktotempo kun akvaj organismoj kaj biodegradiĝo povas pliigi ilian toksecon.
3.3 Kontraŭbakteriaj propraĵoj de nejonaj Gemini-Surfactants
Nuntempe ekzistas du specoj de nejonaj Gemini-Surfactants, unu estas sukerderivaĵo kaj la alia estas alkohola etero kaj fenola etero.
La kontraŭbakteria mekanismo de suker-derivitaj biosurfaktants estas bazita sur la afineco de la molekuloj, kaj suker-derivitaj surfaktants povas ligi al ĉelmembranoj, kiuj enhavas grandan nombron da fosfolipidoj. Kiam la koncentriĝo de sukeraj derivaĵoj surfactants atingas certan nivelon, ĝi ŝanĝas la permeablon de la ĉela membrano, formante porojn kaj jonaj kanaloj, kio influas la transporton de nutraĵoj kaj gas-interŝanĝon, kaŭzante la elfluon de enhavo kaj eventuale kondukante al la morto de la. bakterio.
La kontraŭbakteria mekanismo de fenolaj kaj alkoholaj eteroj kontraŭmikrobaj agentoj devas agi sur la ĉela muro aŭ ĉela membrano kaj enzimoj, blokante metabolajn funkciojn kaj interrompante regenerajn funkciojn. Ekzemple, antimikrobaj drogoj de difenileteroj kaj iliaj derivaĵoj (fenoloj) estas mergitaj en bakteriaj aŭ virusaj ĉeloj kaj agas tra la ĉela muro kaj ĉela membrano, malhelpante la agadon kaj funkcion de enzimoj rilataj al la sintezo de nukleaj acidoj kaj proteinoj, limigante la kresko kaj reproduktado de bakterioj. Ĝi ankaŭ paralizas la metabolajn kaj spirajn funkciojn de la enzimoj ene de la bakterioj, kiuj tiam malsukcesas.
3.4 Kontraŭbakteriaj propraĵoj de amfoteraj Gemini-Surfactants
Amfoteraj Gemini Surfaktants estas klaso de surfaktants kiuj havas kaj katjonojn kaj anjonojn en sia molekula strukturo, povas jonigi en akva solvaĵo, kaj elmontri la trajtojn de anjonaj surfaktants en unu meza kondiĉo kaj katjonaj surfaktants en alia meza kondiĉo. La mekanismo de bakteria inhibicio de amfoteraj surfaktants estas nekonkludebla, sed estas ĝenerale kredite ke la inhibicio povas esti simila al tiu de kvaternaraj amoniaj surfaktants, kie la surfaktant estas facile adsorbita sur la negative ŝargita bakteria surfaco kaj influas bakterian metabolon.
3.4.1 Antimikrobaj propraĵoj de aminoacido Gemini Surfactants
Aminoacida tipo barjona surfaktant estas katjona amfotera barjona surfaktant kunmetita de du aminoacidoj, do ĝia kontraŭmikroba mekanismo estas pli simila al tiu de kvaternara amonia salospeca barjona surfaktant. La pozitive ŝargita parto de la surfaktanto estas altirita al la negative ŝargita parto de la bakteria aŭ virussurfaco pro elektrostatika interagado, kaj poste la hidrofobaj katenoj ligas al la lipida bitavolo, kondukante al elfluo de ĉelenhavo kaj lizo ĝis morto. Ĝi havas signifajn avantaĝojn super kvaternaraj amonio-bazitaj Gemini Surfactants: facila biodegradebleco, malalta hemolita agado kaj malalta tokseco, do ĝi estas evoluigita por sia apliko kaj ĝia aplika kampo estas vastigita.
3.4.2 Kontraŭbakteriaj propraĵoj de ne-aminoacidaj tipo Gemini Surfactants
La ne-aminoacida tipo amfoteraj Gemini Surfactants havas surfacaktivajn molekulajn restaĵojn enhavantajn kaj ne-jonigeblajn pozitivajn kaj negativajn ŝargajn centrojn. La ĉefaj ne-aminoacidoj tipo Gemini Surfactants estas betaino, imidazolino, kaj amina oksido. Prenante betainspecon kiel ekzemplon, betain-specaj amfoteraj surfaktantoj havas kaj anjonajn kaj katjonajn grupojn en siaj molekuloj, kiuj ne estas facile trafitaj per neorganikaj saloj kaj havas surfaktantajn efikojn en kaj acidaj kaj alkalaj solvaĵoj, kaj la kontraŭmikroba mekanismo de katjonaj Ĝemelo-Surfactants estas. sekvis en acidaj solvaĵoj kaj tiu de anjonaj Gemini Surfactants en alkalaj solvaĵoj. Ĝi ankaŭ havas bonegan kunmetadon kun aliaj specoj de surfaktantoj.
04 Konkludo kaj perspektivo
Gemini-Surfactants estas ĉiam pli uzataj en la vivo pro sia speciala strukturo, kaj ili estas vaste uzataj en la kampoj de kontraŭbakteria steriligo, produktado de manĝaĵoj, senŝaŭmado kaj ŝaŭma inhibicio, malrapida liberigo de drogoj kaj industria purigado. Kun la kreskanta postulo pri verda medio-protekto, Gemini Surfactants iom post iom evoluas al ekologiemaj kaj multfunkciaj surfactants. Estonta esplorado pri Ĝemelaj Surfaktantoj povas esti efektivigita en la sekvaj aspektoj: evoluigado de novaj Ĝemelaj Surfactants kun specialaj strukturoj kaj funkcioj, precipe plifortigante la esploradon pri kontraŭbakteriaj kaj kontraŭvirusaj; kunmetado kun komunaj surfaktantoj aŭ aldonaĵoj por formi produktojn kun pli bona rendimento; kaj uzante malmultekostajn kaj facile haveblajn krudmaterialojn por sintezi ekologie-amikajn Gemini-Surfactants.
Afiŝtempo: Mar-25-2022