Ĉi tiu artikolo temigas la antimicrobian mekanismon de Gemini -surfactants, kiuj atendas esti efikaj por mortigi bakteriojn kaj povas doni iom da helpo por malrapidigi la disvastiĝon de novaj koronavirusoj.
Surfactant, kiu estas kuntiriĝo de la frazoj surfaco, aktiva kaj agento. Surfactants estas substancoj aktivaj sur surfacoj kaj interfacoj kaj havas tre altan kapablon kaj efikecon en redukto de surfaca (limo) streĉiĝo, formante molekule ordigitajn asembleojn en solvoj super certa koncentriĝo kaj tiel havante gamon da aplikaj funkcioj. Surfactants posedas bonan disvastigeblecon, malsekecon, emulsigan kapablon kaj antistatajn proprietojn, kaj fariĝis ŝlosilaj materialoj por la disvolviĝo de multaj kampoj, inkluzive de la kampo de fajnaj kemiaĵoj, kaj havas signifan kontribuon por plibonigi procezojn, redukti energian konsumon kaj pliigi produktan efikecon. Kun la disvolviĝo de la socio kaj la kontinua progreso de la industria nivelo de la mondo, la apliko de surfactants iom post iom disvastiĝis de ĉiutagaj uzaj kemiaĵoj ĝis diversaj kampoj de la nacia ekonomio, kiel antibacteriaj agentoj, manĝaĵaj aldonaĵoj, novaj energiaj kampoj, poluaj traktadoj kaj biofarmaĵoj.
Konvenciaj surfactants estas "amfifilaj" komponaĵoj konsistantaj el polusaj hidrofilaj grupoj kaj nepolaj hidrofobaj grupoj, kaj iliaj molekulaj strukturoj estas montritaj en Figuro 1 (a).
Nuntempe, kun la disvolviĝo de rafinado kaj sistemigo en la fabrikada industrio, la postulo pri surfactantaj proprietoj en la produktada procezo iom post iom kreskas, do gravas trovi kaj disvolvi surfactants kun pli altaj surfacaj proprietoj kaj kun specialaj strukturoj. La malkovro de Gemini Surfactants pontas ĉi tiujn mankojn kaj plenumas la postulojn de industria produktado. Ofta Gemini -surfactant estas komponaĵo kun du hidrofilaj grupoj (ĝenerale ionikaj aŭ neionikaj kun hidrofilaj proprietoj) kaj du hidrofobaj alkilaj ĉenoj.
Kiel montrite en Figuro 1 (b), kontraste al konvenciaj unu-ĉenaj surfactants, Gemini-surfactants ligas du hidrofilajn grupojn kune tra liganta grupo (Spacer). Mallonge, la strukturo de Gemini -surfactant povas esti komprenata kiel formita de lerte liganta du hidrofilajn kapajn grupojn de konvencia surfactant kune kun liga grupo.
La speciala strukturo de la Gemini -surfactant kondukas al ĝia alta surfaca agado, kiu estas ĉefe pro ：
(1) La plibonigita hidrofoba efiko de la du hidrofobaj vostaj ĉenoj de la Gemini -surfactant -molekulo kaj la pliigita tendenco de la surfactant forlasi la akvan solvon.
(2) la tendenco de hidrofilaj kapgrupoj disiĝi unu de la alia, precipe ionikajn kapojn pro elektrostatika repuŝo, estas substance malfortigita de la influo de interspaco;
(3) La speciala strukturo de Gemini -surfactants influas sian agregan konduton en akva solvo, donante al ili pli kompleksan kaj ŝanĝiĝeman agregan morfologion.
Ĝemelaj surfactants havas pli altan surfacan (liman) aktivecon, pli malaltan kritikan mikelan koncentriĝon, pli bonan malsekecon, emulsigan kapablon kaj antibacterian kapablon kompare kun konvenciaj surfactants. Tial la disvolviĝo kaj utiligo de Gemini -surfactants tre gravas por la disvolviĝo kaj apliko de surfactants.
La "amfifila strukturo" de konvenciaj surfactants donas al ili unikajn surfacajn proprietojn. Kiel montrite en Figuro 1 (c), kiam konvencia surfactant estas aldonita al akvo, la hidrofila kapo -grupo emas dissolviĝi en la akva solvo, kaj la hidrofoba grupo malhelpas la dissolvon de la surfactant -molekulo en akvo. Sub la kombinita efiko de ĉi tiuj du tendencoj, la surfactant-molekuloj riĉiĝas ĉe la gas-likva interfaco kaj spertas ordan aranĝon, tiel reduktante la surfacan streĉiĝon de akvo. Male al konvenciaj surfactants, Gemini -surfactants estas "dimeroj", kiuj ligas konvenciajn surfactants kune tra spacaj grupoj, kiuj povas redukti la surfacan streĉiĝon de akvo kaj oleo/akvo -interfaca streĉiĝo pli efike. Krome, Gemini -surfactants havas pli malaltajn kritikajn mikelajn koncentriĝojn, pli bonan akvan solveblecon, emulsigon, ŝaŭmadon, malsekigon kaj antibacteriajn proprietojn.
| Enkonduko de Gemini -surfactants En 1991, Menger kaj Littau [13] preparis la unuan bis-alkilan ĉenan surfactant kun rigida liga grupo, kaj nomis ĝin "Gemini Surfactant". En la sama jaro, Zana et al [14] preparis serion de kvaternaj amoniaj salaj Gemini -surfactants por la unua fojo kaj sisteme esploris la propraĵojn de ĉi tiu serio de kvaternaj amoniaj salaj Gemini -surfactants. 1996, esploristoj ĝeneraligis kaj diskutis la surfacan (liman) konduton, agregajn proprietojn, solvan reologion kaj fazan konduton de malsamaj Gemini -surfactants kiam kunmetitaj kun konvenciaj surfactants. En 2002, Zana [15] esploris la efikon de malsamaj ligaj grupoj sur la agrega konduto de Gemini -surfactants en akva solvo, verko, kiu tre progresis la disvolviĝon de surfactants kaj multe gravis. Poste, Qiu et al [16] elpensis novan metodon por la sintezo de Gemini-surfactants enhavantaj specialajn strukturojn bazitajn sur cetila bromuro kaj 4-amino-3,5-dihidroksmetil-1,2,4-triazolo, kiu plue riĉigis la vojon de Gemini-surfactant-sintezo. |
Esploro pri Gemini -surfactants en Ĉinio komenciĝis malfrue; En 1999, Jianxi Zhao de Universitato Fuzhou faris sisteman revizion pri eksterlandaj esploroj pri Gemini -surfactants kaj altiris la atenton de multaj esplorinstitucioj en Ĉinio. Post tio, la esplorado pri Gemini -surfactants en Ĉinio komencis flori kaj atingis fruktodonajn rezultojn. En la lastaj jaroj, esploristoj dediĉis sin al la disvolviĝo de novaj Gemini -surfactants kaj al la studo de iliaj rilataj fizikokemiaj proprietoj. Samtempe, la aplikoj de Gemini -surfactants iom post iom disvolviĝis en la kampoj de steriligo kaj antibacteria, manĝaĵproduktado, malhonori kaj ŝaŭman inhibicion, malrapidan liberigon kaj industrian purigadon. Surbaze de ĉu la hidrofilaj grupoj en surfactantaj molekuloj estas ŝargitaj aŭ ne kaj la speco de ŝarĝo, kiun ili portas, Gemini -surfactants povas esti dividitaj en la jenajn kategoriojn: kationikaj, anionikaj, neionikaj kaj amfoteraj Gemini -surfactants. Inter ili, katjonaj Gemini -surfactants ĝenerale raportas al kvaternaj amoniaj aŭ amoniaj salaj gemini -surfactants, anjonikaj gemini -surfactants plejparte raportas al Gemini -surfactants, kies hidrofilaj grupoj estas sulfonaj acidoj, fosfatoj kaj karboxilaj acidoj, dum neionaj gemini -gemini -gemini -gemini -gemini -gemini -gemini -gemini -gemini -gemini -gemini -geminioj.
1.1 Katjonaj Gemini -Surfactants
Kationaj Gemini -surfactants povas disigi kationojn en akvaj solvoj, ĉefe amoniaj kaj kvaternaj amoniaj salaj Gemini -surfactants. Kationikaj Gemini -surfactants havas bonan biodegradabilecon, fortan malkontaminan kapablecon, stabilajn kemiajn proprietojn, malaltan toksecon, simplan strukturon, facilan sintezon, facilan apartigon kaj purigon, kaj ankaŭ havas baktericidajn proprietojn, antikorrosion, antistatajn proprietojn kaj mildecon.
Kvaternaraj amoniaj sal-bazitaj Gemini-surfactants estas ĝenerale preparitaj el terciaraj aminoj per alkilaj reagoj. Estas du ĉefaj sintezaj metodoj jene: unu estas kvaternigi dibromo-anstataŭigitajn alkanojn kaj unuopajn longajn ĉenajn alkilajn dimetil-terciajn aminojn; La alia estas kvaternigi 1-bromo-anstataŭigitajn longĉenajn alkanojn kaj n, n, n ', n'-tetrametil alkilajn diaminojn kun anhidra etanolo kiel solva kaj hejtanta refluo. Tamen, dibromo-anstataŭigitaj alkanoj estas pli multekostaj kaj estas ofte sintezitaj per la dua metodo, kaj la reaga ekvacio estas montrita en Figuro 2.
1.2 Anionaj Gemini -surfactants
Anionaj Gemini -surfactants povas disiĝi anjonoj en akva solvo, ĉefe sulfonatoj, sulfataj saloj, karboxilatoj kaj fosfataj saloj tipaj Gemini -surfactants. Anionaj surfactants havas pli bonajn propraĵojn kiel malkontaminado, ŝaŭmado, disvastiĝo, emulsifado kaj malsekigado, kaj estas vaste uzataj kiel detergentoj, ŝaŭmaj agentoj, malsekaj agentoj, emulsigiloj kaj disvastigantoj.
1.2.1 Sulfonatoj
Sulfonate-bazitaj biosurfactants havas la avantaĝojn de bona akvo-solvebleco, bona malsekeco, bona temperaturo kaj sala rezisto, bona detergento, kaj forta disvastiga kapablo, kaj ili estas vaste uzataj kiel detergentoj, ŝaŭmaj agentoj, malsekaj agentoj, emulsigiloj kaj disperoj en petrolaj produktadoj, tekstilaj agentoj, emulsigiloj kaj disperoj relative, malpligrandigas, malplibonigajn, kaj malpliiĝas, emulsigiloj kaj disperoj de malpliiĝo, tekstiloj, emulsigiloj kaj malplibonigoj, emulsigiloj kaj disperoj, kaj malpliiĝas, kaj malpliiĝas, kaj pli malmultaj produktadoj. Li et al sintezis serion de novaj dialkil-disulfonaj acidaj gemini-surfactants (2CN-SCT), tipa sulfonata tipo bariona surfactant, uzante tricloraminon, alifatan aminon kaj taurinon kiel krudajn materialojn en tri-ŝtupa reago.
1.2.2 Sulfataj saloj
Sulfataj esteraj saloj Doublet surfactants havas la avantaĝojn de ultra-malalta surfaca streĉiĝo, alta surfaca agado, bona akva solvebleco, larĝa fonto de krudaj materialoj kaj relative simpla sintezo. Ĝi ankaŭ havas bonan lavan rendimenton kaj ŝaŭman kapablecon, stabila agado en malmola akvo, kaj sulfataj esteraj saloj estas neŭtralaj aŭ iomete alkalaj en akva solvo. Kiel montrite en Figuro 3, Sun Dong et al uzis laurikan acidon kaj polietilen-glicolon kiel la ĉefajn krudajn materialojn kaj aldonis sulfatajn ester-ligojn per anstataŭigo, esterigo kaj aldona reagoj, tiel sintezante la sulfata ester-salo-tipo bariona surfactant-GA12-S-12.
1.2.3 Karboxilaj Acidaj Saloj
Karboxilat-bazitaj Gemini-surfactants estas kutime mildaj, verdaj, facile biodegradeblaj kaj havas riĉan fonton de naturaj krudmaterialoj, altaj metalaj ĉelantaj proprietoj, bona malmola akva rezisto kaj kalcia sapo-disvastiĝo, bonaj ŝaŭmaj kaj malsekaj proprietoj, kaj estas vaste uzataj en farmaciaĵoj, tekstiloj, fajnaj kemiaĵoj kaj aliaj kampoj. La enkonduko de amidaj grupoj en karboxilataj biosurfactants povas plibonigi la biodegradabilecon de surfactant-molekuloj kaj ankaŭ fari ilin havi bonajn malsekigajn, emulsifajn, disvastigajn kaj malkombinajn proprietojn. Mei et al sintezis karboxil-bazitan barionan surfactant CGS-2 enhavantan amidajn grupojn uzante dodecilaminon, dibromoetanon kaj succinikan anhidridon kiel krudajn materialojn.
1.2.4 Fosfataj saloj
Fosfataj ester -salaj tipoj Gemini -surfactants havas similan strukturon al naturaj fosfolipidoj kaj estas inklinaj al formi strukturojn kiel inversaj mikeloj kaj veziketoj. Gemini -surfactants de fosfat -ester -salo estis vaste uzataj kiel antistataj agentoj kaj lavaj detergentoj, dum iliaj altaj emulsigaj proprietoj kaj relative malalta kolero kaŭzis ilian larĝan uzon en persona haŭta prizorgado. Iuj fosfataj esteroj povas esti kontraŭkanceraj, antitumoraj kaj antibacteriaj, kaj dekduoj da drogoj disvolviĝis. Biosurfactants de fosfat -ester -salo havas altajn emulsigajn proprietojn por pesticidoj kaj povas esti uzataj ne nur kiel antibacteriaj kaj insekticidoj, sed ankaŭ kiel herbicidoj. Zheng et al studis la sintezon de fosfataj ester-salaj gemini-surfactants de P2O5 kaj ortho-kvat-bazitaj oligomeraj dioloj, kiuj havas pli bonan malsekigan efikon, bonajn antistatajn proprietojn kaj relative simplan sintezan procezon kun mildaj reagaj kondiĉoj. La molekula formulo de la kalio -fosfata sala bariona surfactant estas montrita en Figuro 4.
1.3 Ne-ionikaj Gemini-surfactants
Neionikaj Gemini -surfactants ne povas esti disigitaj en akva solvo kaj ekzistas en molekula formo. Ĉi tiu tipo de bariona surfactant estis malpli studita ĝis nun, kaj estas du specoj, unu estas sukero -derivaĵo kaj la alia estas alkohola etero kaj fenola etero. Neionikaj Gemini -surfactants ne ekzistas en la jona stato en solvo, do ili havas altan stabilecon, ne facile influas fortajn elektrolitojn, havas bonan kompleksecon kun aliaj specoj de surfactants kaj havas bonan solubilecon. Tial, neionaj surfactants havas diversajn propraĵojn kiel bona detergento, disvastigebleco, emulsifado, ŝaŭmado, malsekeco, antistatika proprieto kaj steriligo, kaj povas esti vaste uzata en diversaj aspektoj kiel pesticidoj kaj tegaĵoj. Kiel montrite en Figuro 5, en 2004, Fitzgerald et al sintezis polioxitilen bazitajn sur Gemini-surfactants (neionikaj surfactants), kies strukturo estis esprimita kiel (CN-2H2N-3CHCH2O (CH2CH2O) MH) 2 (CH2) 6 (aŭ GEMNEM).
02 Fizikokemiaj ecoj de Gemini -surfactants
2.1 Aktiveco de Gemini -surfactants
La plej simpla kaj plej rekta maniero taksi la surfacan agadon de surfactants estas mezuri la surfacan streĉiĝon de iliaj akvaj solvoj. Principe, surfactants reduktas la surfacan streĉiĝon de solvo per orientita aranĝo sur la surfaco (limo) ebeno (Figuro 1 (c)). La kritika mikela koncentriĝo (CMC) de Gemini -surfactants estas pli ol du ordoj de grando pli malgranda kaj la C20 -valoro estas signife pli malalta kompare al konvenciaj surfactants kun similaj strukturoj. La bariona surfactant -molekulo posedas du hidrofilajn grupojn, kiuj helpas ĝin konservi bonan akvan solvecon dum havas longajn hidrofobajn longajn ĉenojn. Ĉe la akva/aera interfaco, la konvenciaj surfactants estas larĝe aranĝitaj pro la spaca loko -rezista efiko kaj la repuŝo de homogenaj ŝarĝoj en la molekuloj, tiel malfortigante ilian kapablon redukti la surfacan streĉiĝon de akvo. Kontraŭe, la ligaj grupoj de Gemini -surfactants estas kovalente ligitaj tiel ke la distanco inter la du hidrofilaj grupoj estas konservita ene de malgranda gamo (multe pli malgranda ol la distanco inter la hidrofilaj grupoj de konvenciaj surfactants), rezultigante pli bonan agadon de Gemini -surfactants ĉe la surfaco (limo).
2.2 Asembleo -Strukturo de Ĝemelaj Surfactants
En akvaj solvoj, kiam la koncentriĝo de bariona surfactant pliiĝas, ĝiaj molekuloj satigas la surfacon de la solvo, kiu siavice devigas aliajn molekulojn migri al la interno de la solvo por formi mikelojn. La koncentriĝo ĉe kiu la surfactant komencas formi mikelojn estas nomata kritika mikela koncentriĝo (CMC). Kiel montrite en Figuro 9, post la koncentriĝo estas pli granda ol CMC, male al konvenciaj surfactants, kiuj agregas por formi sferajn mikelojn, Gemini -surfactants produktas diversajn mikelajn morfologiojn, kiel linearaj kaj bicapaj strukturoj, pro iliaj strukturaj trajtoj. La diferencoj en micela grandeco, formo kaj hidratado havas rektan efikon sur la fazo -konduto kaj reologiaj proprietoj de la solvo, kaj ankaŭ kondukas al ŝanĝoj en solva viscoelasteco. Konvenciaj surfactants, kiel anionikaj surfactants (SDoj), kutime formas sferajn mikelojn, kiuj preskaŭ ne havas efikon sur la viskozeco de la solvo. Tamen, la speciala strukturo de Gemini -surfactants kondukas al la formado de pli kompleksaj mikelaj morfologio kaj la ecoj de iliaj akvaj solvoj diferencas signife de tiuj de konvenciaj surfactants. La viskozeco de akvaj solvoj de Gemini-surfactants pliiĝas kun kreskanta koncentriĝo de Gemini-surfactants, probable ĉar la formitaj linearaj mikeloj interplektiĝas en ret-similan strukturon. Tamen, la viskozeco de la solvo malpliiĝas kun kreskanta surfactant -koncentriĝo, probable pro la interrompo de la reta strukturo kaj la formado de aliaj mikelaj strukturoj.
03 Antimicrobiaj ecoj de Gemini -surfactants
Kiel speco de organika antimicrobiana agento, la antimicrobiana mekanismo de bariona surfactant estas ĉefe, ke ĝi kombinas kun anjonoj sur la ĉela membrana surfaco de mikroorganismoj aŭ reagas kun sulfhidrilaj grupoj por malakcepti la produktadon de iliaj proteinoj kaj ĉelaj membranoj, tiel detruante mikrobiajn histojn de mikrobioj, kaj mortigas mikrobanojn.
3.1 Antimicrobaj ecoj de anionikaj Gemini -surfactants
La antimicrobiaj ecoj de antimicrobiaj anionikaj surfactants estas ĉefe determinitaj de la naturo de la antimicrobaj movoj, kiujn ili portas. En koloidaj solvoj kiel naturaj lateksoj kaj tegaĵoj, hidrofilaj ĉenoj ligas al akvo-solveblaj disvastigantoj, kaj hidrofobaj ĉenoj ligos al hidrofobaj dispersoj per direkta adsorbado, tiel transformante la du-fazan 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 anionikaj surfactants estas esence diferenca de tiu de kationikaj surfactants. La bakteria inhibicio de anionikaj surfactants rilatas al ilia solva sistemo kaj la inhibiciaj grupoj, do ĉi tiu tipo de surfactant povas esti limigita. Ĉi tiu tipo de surfactant devas ĉeesti sur sufiĉaj niveloj tiel ke la surfactant ĉeestas en ĉiuj anguloj de la sistemo por produkti bonan mikrobicidan efikon. Samtempe, ĉi tiu speco de surfactant malhavas lokalizon kaj celadon, kio ne nur kaŭzas nenecesan malŝparon, sed ankaŭ kreas reziston dum longa tempo.
Kiel ekzemplo, alkil-sulfonataj biosurfactants estis uzataj en klinika medicino. Alkilaj sulfonatoj, kiel busulfan kaj treosulfan, traktas ĉefe mieloproliferativajn malsanojn, agante por produkti interligon inter guanino kaj ureapurino, dum ĉi tiu ŝanĝo ne povas esti riparita per ĉela provado, rezultigante apoptotan ĉelan morton.
3.2 Antimicrobiaj ecoj de kationikaj Gemini -surfactants
La ĉefa tipo de kationikaj Gemini -surfactants disvolvitaj estas kvaternara amonia salo tipo Gemini -surfactants. Kvaternaraj amoniaj tipaj kationikaj gemini -surfactants havas fortan baktericidan efikon ĉar ekzistas du hidrofobaj longaj alkana ĉenoj en kvaternara amonia tipo barionaj surfactantaj molekuloj, kaj la hidrofobaj ĉenoj formas hidrofoban adsorbadon kun la ĉela muro (peptidglican); Samtempe ili enhavas du pozitive ŝarĝitajn nitrogenajn jonojn, kio antaŭenigos la adsorbadon de surfactantaj molekuloj al la surfaco de negative ŝarĝitaj bakterioj, kaj per penetrado kaj disvastigo, la hidrofobaj ĉenoj penetras profunde en la bacterian membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelan membranon, ŝanĝas la ĉelon. Hidrofilaj grupoj profunde en la proteinon, kaŭzante la perdon de enzima aktiveco kaj proteina denaturado, pro la kombinita efiko de ĉi tiuj du efikoj, igante la fungicidon havas fortan baktericidan efikon.
Tamen, el media vidpunkto, ĉi tiuj surfactants havas hemolitikan agadon kaj citotoksecon, kaj pli longa kontakta tempo kun akvaj organismoj kaj biodegradado povas pliigi sian toksecon.
3.3 Antibacteriaj ecoj de neionaj Gemini -surfactants
Ekzistas nuntempe du specoj de neionaj Gemini -surfactants, unu estas sukero -derivaĵo kaj la alia estas alkohola etero kaj fenol -etero.
La antibacteria mekanismo de sukero-derivitaj biosurfactants baziĝas sur la afineco de la molekuloj, kaj suker-derivitaj surfactants povas ligi al ĉelaj membranoj, kiuj enhavas grandan nombron da fosfolipidoj. Kiam la koncentriĝo de sukero -derivaĵoj surfactants atingas certan nivelon, ĝi ŝanĝas la permeablon de la ĉela membrano, formante porojn kaj jonajn kanalojn, kio influas la transporton de nutraĵoj kaj gaso -interŝanĝo, kaŭzante la elfluon de enhavo kaj poste kaŭzante la morton de la bakterio.
La antibacteria mekanismo de antimicrobaj agentoj de fenolaj kaj alkoholuloj estas agi sur la ĉela muro aŭ ĉela membrano kaj enzimoj, blokante metabolajn funkciojn kaj malhelpante regenerajn funkciojn. Ekzemple, antimicrobaj drogoj de difenilaj eroj kaj iliaj derivaĵoj (fenoloj) estas trempitaj en bakteriajn aŭ viralajn ĉelojn kaj agas tra la ĉela muro kaj ĉela membrano, malhelpante la agon kaj funkcion de enzimoj rilataj al la sintezo de nukleaj acidoj kaj proteinoj, limigante la kreskon kaj reproduktadon de BACter. Ĝi ankaŭ paralizas la metabolajn kaj spirajn funkciojn de la enzimoj ene de la bakterioj, kiuj tiam malsukcesas.
3.4 Antibacteriaj ecoj de amfoteraj Gemini -surfactants
Amfoteraj Gemini -surfactants estas klaso de surfactants, kiuj havas ambaŭ katjonoj kaj aniojn en sia molekula strukturo, povas ionigi en akva solvo kaj elmontri la proprietojn de anionikaj surfactants en unu meza kondiĉo kaj katjonaj surfactants en alia meza kondiĉo. La mekanismo de bakteria inhibicio de amfoteraj surfactants estas nekonkludebla, sed oni ĝenerale kredas, ke la inhibicio povas esti simila al tiu de kvaternaj amoniaj surfactants, kie la surfactant facile adsorbas sur la negative ŝarĝita bakteria surfaco kaj interferoj kun bakteria metabolo.
3.4.1 Antimicrobaj ecoj de aminoacidaj Gemini -surfactants
Aminoacida tipo bariona surfactant estas kationika amfoteria bariona surfactant kunmetita de du aminoacidoj, do ĝia antimicrobiana mekanismo pli similas al tiu de kvaternara amonia sala tipo bariona surfactant. La pozitive ŝarĝita parto de la surfactant estas altirita al la negative ŝarĝita parto de la bakteria aŭ vira surfaco pro elektrostatika interagado, kaj poste la hidrofobaj ĉenoj ligas al la lipida bicapa, kondukante al elfluo de ĉelaj enhavoj kaj lizo ĝis morto. Ĝi havas signifajn avantaĝojn super kvaternaraj amonium-bazitaj Gemini-surfactants: facila biodegradabileco, malalta hemolitika agado kaj malalta tokseco, do ĝi disvolviĝas por ĝia apliko kaj ĝia kampo de apliko estas pligrandigita.
3.4.2 Antibacteriaj ecoj de ne-aminoacidaj tipaj Gemini-surfactants
La ne-aminoacidaj tipaj amfoteraj Gemini-surfactants havas surfacajn aktivajn molekulajn restaĵojn enhavantajn ambaŭ ne-ionigeblajn pozitivajn kaj negativajn ŝarĝajn centrojn. La ĉefaj ne-amino-acidaj tipaj Gemini-surfactants estas betaino, imidazolino kaj amina rusto. Prenante betaine-tipon kiel ekzemplon, betaine-tipaj amfoteraj surfactants havas ambaŭ anionikajn kaj kationikajn grupojn en siaj molekuloj, kiuj ne estas facile trafitaj de neorganikaj saloj kaj havas surfactant-efikojn en ambaŭ acidaj kaj alkalaj solvoj, kaj la anonaj solvoj de anio. Ĝi ankaŭ havas bonegan kunmetan agadon kun aliaj specoj de surfactants.
04 Konkludo kaj Perspektivo
Ĝemelaj surfactants estas pli kaj pli uzataj en la vivo pro sia speciala strukturo, kaj ili estas vaste uzataj en la kampoj de antibacteria steriligo, manĝaĵproduktado, malhonoro kaj ŝaŭma inhibicio, malrapida liberigo de drogoj kaj industria purigado. Kun la kreskanta postulo pri verda media protekto, Gemini -surfactants iom post iom disvolviĝas en ekologiaj kaj multfunkciaj surfactants. Estontaj esploroj pri Gemini -surfactants povas esti efektivigitaj en la sekvaj aspektoj: disvolvi novajn Gemini -surfactants kun specialaj strukturoj kaj funkcioj, precipe plifortigante la esploradon pri antibacteriaj kaj kontraŭvivaj; Kunmeti kun oftaj surfactants aŭ aldonaĵoj por formi produktojn kun pli bona agado; kaj uzante malmultekostajn kaj facile haveblajn krudmaterialojn por sintezi ekologiajn Gemini -surfactants.
Afiŝotempo: mar-25-2022