Dan l-artikolu jiffoka fuq il-mekkaniżmu antimikrobiku ta 'Gemini Surfactants, li huma mistennija li jkunu effettivi fil-qtil tal-batterja u jistgħu jipprovdu xi għajnuna biex inaqqsu t-tixrid ta' koronavirus ġodda.
Surfactant, li huwa kontrazzjoni tal-frażijiet Surface, Active u Agent. Is-surfactants huma sustanzi li huma attivi fuq uċuħ u interfaces u għandhom kapaċità u effiċjenza għolja ħafna fit-tnaqqis tat-tensjoni tal-wiċċ (konfini), li jiffurmaw assemblaġġi ordnati molekulari f'soluzzjonijiet 'il fuq minn ċerta konċentrazzjoni u b'hekk ikollhom firxa ta' funzjonijiet ta 'applikazzjoni. Is-surfactants jippossjedu dispersibbiltà tajba, tixrib, kapaċità ta 'emulsifikazzjoni, u proprjetajiet antistatiċi, u saru materjali ewlenin għall-iżvilupp ta' ħafna oqsma, inkluż il-qasam tal-kimiċi fini, u għandhom kontribut sinifikanti fit-titjib tal-proċessi, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija, u ż-żieda fl-effiċjenza tal-produzzjoni . Bl-iżvilupp tas-soċjetà u l-progress kontinwu tal-livell industrijali tad-dinja, l-applikazzjoni tas-surfactants infirxet gradwalment minn kimiċi ta 'kuljum għal diversi oqsma tal-ekonomija nazzjonali, bħal aġenti antibatteriċi, addittivi tal-ikel, oqsma ġodda tal-enerġija, trattament li jniġġes u bijofarmaċewtiċi.
Surfactants konvenzjonali huma komposti "amfifiliċi" li jikkonsistu minn gruppi idrofiliċi polari u gruppi idrofobiċi mhux polari, u l-istrutturi molekulari tagħhom huma murija fil-Figura 1(a).
Fil-preżent, bl-iżvilupp ta 'raffinament u sistematizzazzjoni fl-industrija tal-manifattura, id-domanda għal proprjetajiet surfactant fil-proċess ta' produzzjoni qed tiżdied gradwalment, għalhekk huwa importanti li ssib u tiżviluppa surfactants bi proprjetajiet tal-wiċċ ogħla u bi strutturi speċjali. L-iskoperta ta 'Gemini Surfactants tgħaqqad dawn il-lakuni u tissodisfa r-rekwiżiti tal-produzzjoni industrijali. Surfactant Gemini komuni huwa kompost b'żewġ gruppi idrofiliċi (ġeneralment joniċi jew mhux joniċi bi proprjetajiet idrofiliċi) u żewġ ktajjen alkyl idrofobiċi.
Kif muri fil-Figura 1(b), b'kuntrast ma 'surfactants konvenzjonali b'katina waħda, Gemini Surfactants jgħaqqdu żewġ gruppi idrofiliċi flimkien permezz ta' grupp li jgħaqqad (spacer). Fil-qosor, l-istruttura ta 'surfactant Gemini tista' tinftiehem bħala ffurmata billi tgħaqqad b'mod għaqli żewġ gruppi ta 'ras idrofiliċi ta' surfactant konvenzjonali flimkien ma 'grupp ta' rabta.
L-istruttura speċjali tas-Surfactant Gemini twassal għall-attività għolja tal-wiċċ tagħha, li hija prinċipalment dovuta għal:
(1) l-effett idrofobiku msaħħaħ taż-żewġ ktajjen tad-denb idrofobiku tal-molekula ta 'Gemini Surfactant u t-tendenza akbar tas-surfactant li jħalli s-soluzzjoni milwiema.
(2) It-tendenza ta 'gruppi ta' ras idrofiliċi li jisseparaw minn xulxin, speċjalment gruppi ta 'ras joniċi minħabba repulżjoni elettrostatika, hija sostanzjalment imdgħajfa mill-influwenza ta' spacer;
(3) L-istruttura speċjali ta 'Gemini Surfactants taffettwa l-imġiba ta' aggregazzjoni tagħhom f'soluzzjoni milwiema, u tagħtihom morfoloġija ta 'aggregazzjoni aktar kumplessa u varjabbli.
Is-Surfactants Gemini għandhom attività tal-wiċċ (konfini) ogħla, konċentrazzjoni ta 'miċelli kritika aktar baxxa, tixrib aħjar, kapaċità ta' emulsifikazzjoni u kapaċità antibatterika meta mqabbla ma 'surfactants konvenzjonali. Għalhekk, l-iżvilupp u l-użu ta 'Surfactants Gemini huma ta' sinifikat kbir għall-iżvilupp u l-applikazzjoni ta 'surfactants.
L-"istruttura amfifilika" tas-surfactants konvenzjonali tagħtihom proprjetajiet uniċi tal-wiċċ. Kif muri fil-Figura 1(c), meta surfactant konvenzjonali jiġi miżjud ma 'l-ilma, il-grupp tar-ras idrofiliku għandu t-tendenza li jinħall ġewwa s-soluzzjoni milwiema, u l-grupp idrofobiku jinibixxi d-dissoluzzjoni tal-molekula tas-surfactant fl-ilma. Taħt l-effett magħqud ta 'dawn iż-żewġ tendenzi, il-molekuli tas-surfactant huma arrikkit fl-interface tal-gass-likwidu u jgħaddu minn arranġament ordnat, u b'hekk inaqqsu t-tensjoni tal-wiċċ tal-ilma. B'differenza mis-surfactants konvenzjonali, is-Surfactants Gemini huma "dimeri" li jgħaqqdu surfactants konvenzjonali flimkien permezz ta 'gruppi ta' spacer, li jistgħu jnaqqsu t-tensjoni tal-wiċċ tal-ilma u t-tensjoni interfaċjali taż-żejt/ilma b'mod aktar effettiv. Barra minn hekk, is-Surfactants Gemini għandhom konċentrazzjonijiet kritiċi ta 'micelle aktar baxxi, solubilità aħjar fl-ilma, emulsifikazzjoni, ragħwa, tixrib u proprjetajiet antibatteriċi.
| Introduzzjoni ta 'Surfactants Gemini Fl-1991, Menger u Littau [13] ħejjew l-ewwel surfactant tal-katina bis-alkil bi grupp ta 'rabta riġida, u semmewh "surfactant Gemini". Fl-istess sena, Zana et al [14] ħejjew serje ta 'surfactants Gemini tal-melħ tal-ammonju kwaternarju għall-ewwel darba u investigaw sistematikament il-proprjetajiet ta' din is-serje ta 'Surfactants Gemini tal-melħ tal-ammonju kwaternarju. 1996, ir-riċerkaturi ġeneralizzaw u ddiskutew l-imġiba tal-wiċċ (konfini), il-proprjetajiet ta 'aggregazzjoni, ir-reoloġija tas-soluzzjoni u l-imġieba tal-fażi ta' Surfactants Gemini differenti meta kkombinati ma 'surfactants konvenzjonali. Fl-2002, Zana [15] investigat l-effett ta 'gruppi ta' rabta differenti fuq l-imġieba ta 'aggregazzjoni ta' Gemini Surfactants f'soluzzjoni milwiema, xogħol li avvanzat ħafna l-iżvilupp ta 'surfactants u kien ta' sinifikat kbir. Aktar tard, Qiu et al [16] ivvintaw metodu ġdid għas-sintesi ta' Gemini Surfactants li fihom strutturi speċjali bbażati fuq cetyl bromide u 4-amino-3,5-dihydroxymethyl-1,2,4-triazole, li kompla arrikkixxa l-mod ta ' Sintesi tas-surfactant Gemini. |
Ir-riċerka dwar is-Surfactants Gemini fiċ-Ċina bdiet tard; fl-1999, Jianxi Zhao mill-Università ta 'Fuzhou għamel reviżjoni sistematika ta' riċerka barranija dwar Surfactants Gemini u ġibed l-attenzjoni ta 'ħafna istituzzjonijiet ta' riċerka fiċ-Ċina. Wara dan, ir-riċerka dwar is-Surfactants Gemini fiċ-Ċina bdiet tiffjorixxi u kisbet riżultati produttivi. F'dawn l-aħħar snin, ir-riċerkaturi ddedikaw lilhom infushom għall-iżvilupp ta 'Surfactants Gemini ġodda u l-istudju tal-proprjetajiet fiżikokimiċi relatati tagħhom. Fl-istess ħin, l-applikazzjonijiet ta 'Gemini Surfactants ġew żviluppati gradwalment fl-oqsma ta' sterilizzazzjoni u antibatteriċi, produzzjoni ta 'ikel, defoaming u inibizzjoni tar-ragħwa, rilaxx bil-mod tad-droga u tindif industrijali. Ibbażat fuq jekk il-gruppi idrofiliċi fil-molekuli ta 'surfactant humiex iċċarġjati jew le u t-tip ta' ħlas li jġorru, Gemini Surfactants jistgħu jinqasmu fil-kategoriji li ġejjin: Surfactants Gemini katjoniċi, anjoniċi, mhux joniċi u amfoteriċi. Fost dawn, is-Surfactants Gemini katjoniċi ġeneralment jirreferu għal Surfactants Gemini tal-ammonju kwaternarju jew tal-melħ tal-ammonju, Surfactants Gemini anjoniċi jirreferu l-aktar għal Surfactants Gemini li l-gruppi idrofiliċi tagħhom huma aċidu sulfoniku, fosfat u aċidu karbossiliku, filwaqt li Surfactants Gemini mhux joniċi huma l-aktar polyoxyethylene Surfactants Gemini.
1.1 Surfactants katjoniċi Gemini
Is-Surfactants Gemini katjoniċi jistgħu jiddissoċjaw il-katjoni f'soluzzjonijiet milwiema, prinċipalment l-ammonju u l-melħ ta 'l-ammonju kwaternarju Gemini Surfactants. Is-Surfactants katjoniċi Gemini għandhom bijodegradabilità tajba, kapaċità qawwija ta 'dekontaminazzjoni, proprjetajiet kimiċi stabbli, tossiċità baxxa, struttura sempliċi, sinteżi faċli, separazzjoni u purifikazzjoni faċli, u għandhom ukoll proprjetajiet batteriċidali, antikorrużjoni, proprjetajiet antistatiċi u irtubija.
Is-Surfactants Gemini bbażati fuq il-melħ ta 'l-ammonju kwaternarju huma ġeneralment ippreparati minn amini terzjarji permezz ta' reazzjonijiet ta 'alkilazzjoni. Hemm żewġ metodi sintetiċi ewlenin kif ġej: wieħed huwa li kwaternizza alkani dibromo-sostituti u amini terzjarji tal-alkyl dimethyl b'katina twila waħda; l-ieħor huwa li kwaternizza alkani ta 'katina twila 1-bromo-sostitwiti u N,N,N',N'-tetramethyl alkyl diamines b'etanol anidru bħala solvent u rifluss tat-tisħin. Madankollu, l-alkani dibromo-sostitwiti huma aktar għaljin u huma komunement sintetizzati bit-tieni metodu, u l-ekwazzjoni tar-reazzjoni tidher fil-Figura 2.
1.2 Surfactants Anjoniċi Gemini
Is-Surfactants Anjoniċi Gemini jistgħu jiddissoċjaw l-anjoni f'soluzzjoni milwiema, prinċipalment sulfonati, melħ tas-sulfat, karbossilati u melħ tal-fosfat tat-tip Gemini Surfactants. Is-surfactants anjoniċi għandhom proprjetajiet aħjar bħal dekontaminazzjoni, ragħwa, dispersjoni, emulsifikazzjoni u tixrib, u jintużaw ħafna bħala deterġenti, aġenti tar-ragħwa, aġenti tat-tixrib, emulsjonanti u dispersanti.
1.2.1 Sulfonati
Il-bijosurfactants ibbażati fuq is-sulfonati għandhom il-vantaġġi ta 'solubilità tajba fl-ilma, tixrib tajba, temperatura tajba u reżistenza għall-melħ, deterġenza tajba, u kapaċità qawwija ta' tixrid, u huma wżati ħafna bħala deterġenti, aġenti tar-ragħwa, aġenti li jxarrbu, emulsjonanti, u dispersanti fil-pitrolju, industrija tat-tessuti, u kimiċi għall-użu ta 'kuljum minħabba s-sorsi relattivament wiesgħa tagħhom ta' materja prima, proċessi ta 'produzzjoni sempliċi, u spejjeż baxxi. Li et al sintetizzati serje ta 'dialkyl disulfonic acid Gemini Surfactants ġodda (2Cn-SCT), surfactant baryonic tipiku tat-tip sulfonat, bl-użu ta' trichloramine, amine alifatiku u taurine bħala materja prima f'reazzjoni fi tliet stadji.
1.2.2 Melħ tas-sulfat
Is-surfactants doublet tal-melħ ester sulfat għandhom il-vantaġġi ta 'tensjoni tal-wiċċ ultra-baxxa, attività għolja tal-wiċċ, solubilità tajba fl-ilma, sors wiesa' ta 'materja prima u sinteżi relattivament sempliċi. Għandha wkoll prestazzjoni tajba tal-ħasil u kapaċità ta 'ragħwa, prestazzjoni stabbli f'ilma iebes, u melħ ester tas-sulfat huma newtrali jew kemmxejn alkalini f'soluzzjoni milwiema. Kif muri fil-Figura 3, Sun Dong et al użaw aċidu lauriku u polyethylene glycol bħala l-materja prima ewlenija u żiedu bonds ester tas-sulfat permezz ta 'sostituzzjoni, esterifikazzjoni u reazzjonijiet ta' żieda, u b'hekk sintetizzaw is-surfactant baryonic-GA12-S-12 tat-tip tal-melħ tal-ester tas-sulfat.
1.2.3 Imluħa tal-aċidu karboksiliku
Is-Surfactants Gemini bbażati fuq il-karboxylate huma ġeneralment ħfief, ħodor, bijodegradabbli faċilment u għandhom sors għani ta 'materja prima naturali, proprjetajiet għolja ta' kelanti tal-metall, reżistenza tajba għall-ilma iebes u dispersjoni tas-sapun tal-kalċju, proprjetajiet tajbin ta 'ragħwa u tixrib, u huma użati ħafna fil-farmaċewtiċi, tessuti, kimiċi fini u oqsma oħra. L-introduzzjoni ta 'gruppi ta' amide f'bijosurfactants ibbażati fuq karbossilat tista 'ttejjeb il-bijodegradabilità ta' molekuli ta 'surfactant u wkoll tagħmilhom ikollhom proprjetajiet tajbin ta' tixrib, emulsifikazzjoni, dispersjoni u dekontaminazzjoni. Mei et al sintetizzaw surfactant baryonic ibbażat fuq karbossilat CGS-2 li fih gruppi ta 'amide bl-użu ta' dodecylamine, dibromoethane u succinic anhydride bħala materja prima.
1.2.4 Imluħa tal-fosfat
Is-Surfactants Gemini tat-tip tal-melħ tal-ester tal-fosfat għandhom struttura simili għall-fosfolipidi naturali u huma suxxettibbli li jiffurmaw strutturi bħal miċelli u vesicles reverse. Is-Surfactants Gemini tat-tip tal-melħ tal-ester tal-fosfat intużaw ħafna bħala aġenti antistatiċi u deterġenti tal-londri, filwaqt li l-proprjetajiet ta 'emulsifikazzjoni għolja tagħhom u irritazzjoni relattivament baxxa wasslu għall-użu wiesa' tagħhom fil-kura personali tal-ġilda. Ċerti esteri tal-fosfat jistgħu jkunu kontra l-kanċer, kontra t-tumur u antibatteriċi, u ġew żviluppati għexieren ta 'mediċini. Il-bijosurfactants tat-tip tal-melħ tal-ester tal-fosfat għandhom proprjetajiet ta 'emulsifikazzjoni għolja għall-pestiċidi u jistgħu jintużaw mhux biss bħala antibatteriċi u insettiċidi iżda wkoll bħala erbiċidi. Zheng et al studjaw is-sinteżi tal-melħ tal-ester tal-fosfat Gemini Surfactants minn P2O5 u diols oligomeriċi bbażati fuq ortho-quat, li għandhom effett aħjar ta 'tixrib, proprjetajiet antistatiċi tajbin, u proċess ta' sinteżi relattivament sempliċi b'kundizzjonijiet ta 'reazzjoni ħafifa. Il-formula molekulari tas-surfactant baryonic tal-melħ tal-fosfat tal-potassju hija murija fil-Figura 4.
1.3 Surfactants Gemini mhux joniċi
Is-Surfactants Gemini mhux joniċi ma jistgħux jiġu dissoċjati f'soluzzjoni milwiema u jeżistu f'forma molekulari. Dan it-tip ta 'surfactant baryonic ġie studjat inqas s'issa, u hemm żewġ tipi, wieħed huwa derivat taz-zokkor u l-ieħor huwa etere tal-alkoħol u etere tal-fenol. Is-Surfactants Gemini mhux joniċi ma jeżistux fl-istat joniku f'soluzzjoni, għalhekk għandhom stabbiltà għolja, mhumiex affettwati faċilment minn elettroliti qawwija, għandhom kumplessità tajba ma 'tipi oħra ta' surfactants, u għandhom solubilità tajba. Għalhekk, surfactants mhux joniċi għandhom proprjetajiet varji bħal deterġenza tajba, dispersibbiltà, emulsifikazzjoni, ragħwa, tixrib, proprjetà antistatika u sterilizzazzjoni, u jistgħu jintużaw ħafna f'diversi aspetti bħal pestiċidi u kisjiet. Kif muri fil-Figura 5, fl-2004, FitzGerald et al sintetizzaw Gemini Surfactants ibbażati fuq polyoxyethylene (surfactants mhux anjoniċi), li l-istruttura tagħhom kienet espressa bħala (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (jew GemnEm).
02 Proprjetajiet fiżikokimiċi tas-Surfactants Gemini
2.1 Attività tas-Surfactants Gemini
L-aktar mod sempliċi u dirett biex tiġi evalwata l-attività tal-wiċċ tas-surfactants huwa li titkejjel it-tensjoni tal-wiċċ tas-soluzzjonijiet akwei tagħhom. Fil-prinċipju, is-surfactants inaqqsu t-tensjoni tal-wiċċ ta 'soluzzjoni b'arranġament orjentat fuq il-pjan tal-wiċċ (konfini) (Figura 1(c)). Il-konċentrazzjoni kritika tal-micelle (CMC) ta 'Surfactants Gemini hija aktar minn żewġ ordnijiet ta' kobor iżgħar u l-valur C20 huwa sinifikament aktar baxx meta mqabbel ma 'surfactants konvenzjonali bi strutturi simili. Il-molekula tas-surfactant baryonic tippossjedi żewġ gruppi idrofiliċi li jgħinuha żżomm solubilità tajba fl-ilma filwaqt li jkollha ktajjen twal idrofobiċi twal. Fl-interface ta 'l-ilma/arja, is-surfactants konvenzjonali huma rranġati b'mod laxk minħabba l-effett tar-reżistenza tas-sit spazjali u r-repulsjoni ta' ħlasijiet omoġenji fil-molekuli, u b'hekk idgħajjef il-kapaċità tagħhom li jnaqqsu t-tensjoni tal-wiċċ ta 'l-ilma. B'kuntrast, il-gruppi li jgħaqqdu ta 'Surfactants Gemini huma magħqudin b'mod kovalenti sabiex id-distanza bejn iż-żewġ gruppi idrofiliċi tinżamm f'medda żgħira (ħafna iżgħar mid-distanza bejn il-gruppi idrofiliċi ta' surfactants konvenzjonali), li tirriżulta f'attività aħjar ta 'Surfactants Gemini f' il-wiċċ (konfini).
2.2 Struttura ta 'assemblaġġ ta' Gemini Surfactants
F'soluzzjonijiet milwiema, hekk kif tiżdied il-konċentrazzjoni tas-surfactant baryonic, il-molekuli tiegħu jissaturaw il-wiċċ tas-soluzzjoni, li mbagħad iġġiegħel molekuli oħra jemigraw lejn l-intern tas-soluzzjoni biex jiffurmaw miċelli. Il-konċentrazzjoni li fiha s-surfactant jibda jifforma miċelli tissejjaħ Critical Micelle Concentration (CMC). Kif muri fil-Figura 9, wara li l-konċentrazzjoni tkun akbar minn CMC, b'differenza mis-surfactants konvenzjonali li jaggregaw biex jiffurmaw miċelli sferiċi, Gemini Surfactants jipproduċu varjetà ta 'morfoloġiji miċelli, bħal strutturi lineari u b'żewġ saffi, minħabba l-karatteristiċi strutturali tagħhom. Id-differenzi fid-daqs tal-miċelli, il-forma u l-idratazzjoni għandhom impatt dirett fuq l-imġiba tal-fażi u l-proprjetajiet reoloġiċi tas-soluzzjoni, u jwasslu wkoll għal bidliet fil-viskoelastiċità tas-soluzzjoni. Surfactants konvenzjonali, bħal surfactants anjoniċi (SDS), ġeneralment jiffurmaw miċelli sferiċi, li kważi m'għandhom l-ebda effett fuq il-viskożità tas-soluzzjoni. Madankollu, l-istruttura speċjali ta 'Gemini Surfactants twassal għall-formazzjoni ta' morfoloġija miċelli aktar kumplessa u l-proprjetajiet tas-soluzzjonijiet milwiema tagħhom ivarjaw b'mod sinifikanti minn dawk ta 'surfactants konvenzjonali. Il-viskożità ta 'soluzzjonijiet milwiema ta' Gemini Surfactants tiżdied maż-żieda fil-konċentrazzjoni ta 'Gemini Surfactants, probabbilment minħabba li l-miċelli lineari ffurmati jintrabtu fi struttura li tixbah il-web. Madankollu, il-viskożità tas-soluzzjoni tonqos maż-żieda fil-konċentrazzjoni tas-surfactant, probabbilment minħabba t-tfixkil tal-istruttura tal-web u l-formazzjoni ta 'strutturi oħra tal-micelle.
03 Proprjetajiet antimikrobiċi ta 'Surfactants Gemini
Bħala tip ta 'aġent antimikrobiku organiku, il-mekkaniżmu antimikrobiku ta' surfactant baryonic huwa prinċipalment li jgħaqqad ma 'anjoni fuq il-wiċċ tal-membrana taċ-ċellula ta' mikro-organiżmi jew jirreaġixxi ma 'gruppi sulfhydryl biex ifixkel il-produzzjoni tal-proteini u l-membrani taċ-ċelluli tagħhom, u b'hekk jeqred it-tessuti mikrobjali biex jinibixxi. jew joqtol mikro-organiżmi.
3.1 Proprjetajiet antimikrobiċi ta 'Surfactants anjoniċi Gemini
Il-proprjetajiet antimikrobiċi tas-surfactants anjoniċi antimikrobiċi huma ddeterminati prinċipalment min-natura tal-moeties antimikrobiċi li jġorru. F'soluzzjonijiet kollojdali bħal latex naturali u kisi, ktajjen idrofiliċi jorbtu ma 'dispersanti solubbli fl-ilma, u ktajjen idrofobiċi se jorbtu ma' dispersjonijiet idrofobiċi permezz ta 'adsorbiment direzzjonali, u b'hekk jittrasformaw l-interface ta' żewġ fażijiet f'film interfacial molekulari dens. Il-gruppi inibitorji batteriċi fuq dan is-saff protettiv dens jinibixxu t-tkabbir tal-batterja.
Il-mekkaniżmu ta 'inibizzjoni batterjali ta' surfactants anjoniċi huwa fundamentalment differenti minn dak ta 'surfactants katjoniċi. L-inibizzjoni batterika ta 'surfactants anjoniċi hija relatata mas-sistema tas-soluzzjoni tagħhom u l-gruppi ta' inibizzjoni, għalhekk dan it-tip ta 'surfactant jista' jkun limitat. Dan it-tip ta 'surfactant għandu jkun preżenti f'livelli suffiċjenti sabiex is-surfactant ikun preżenti f'kull rokna tas-sistema biex jipproduċi effett mikroċidali tajjeb. Fl-istess ħin, dan it-tip ta 'surfactant nieqes mill-lokalizzazzjoni u l-immirar, li mhux biss jikkawża skart mhux meħtieġ, iżda joħloq ukoll reżistenza fuq perjodu twil ta' żmien.
Bħala eżempju, bijosurfactants ibbażati fuq alkyl sulfonate intużaw fil-mediċina klinika. Alkyl sulfonates, bħal Busulfan u Treosulfan, jittrattaw prinċipalment mard majeloproliferattiv, li jaġixxu biex jipproduċu cross-linking bejn guanine u ureapurine, filwaqt li din l-alterazzjoni ma tistax tissewwa permezz ta 'qari tal-provi ċellulari, li jirriżulta f'mewt taċ-ċelluli apoptotiċi.
3.2 Proprjetajiet antimikrobiċi ta 'Surfactants katjoniċi Gemini
It-tip ewlieni ta 'Surfactants Gemini katjoniċi żviluppati huwa Surfactants Gemini tat-tip tal-melħ tal-ammonju kwaternarju. Is-Surfactants Gemini katjoniċi tat-tip ta 'ammonju kwaternarju għandhom effett batteriċida qawwi minħabba li hemm żewġ ktajjen twal idrofobiċi ta' alkane f'molekuli ta 'surfactant baryonic tat-tip ta' ammonju kwaternarju, u l-ktajjen idrofobiċi jiffurmaw adsorbiment idrofobiku mal-ħajt taċ-ċellula (peptidoglycan); fl-istess ħin, fihom żewġ joni tan-nitroġenu ċċarġjati b'mod pożittiv, li jippromwovu l-assorbiment ta 'molekuli surfactant għall-wiċċ ta' batterji ċċarġjati b'mod negattiv, u permezz ta 'penetrazzjoni u diffużjoni, il-ktajjen idrofobiċi jippenetraw fil-fond fis-saff tal-lipidi tal-membrana taċ-ċelluli Batterjali, ibiddlu l- permeabilità tal-membrana taċ-ċellula, li twassal għall-qsim tal-batterju, flimkien ma 'gruppi idrofiliċi fil-fond fil-proteina, li jwasslu għat-telf ta' attività ta 'enżimi u denaturazzjoni tal-proteini, minħabba l-effett magħqud ta' dawn iż-żewġ effetti, li jagħmel il-fungiċida għandu effett batteriċida qawwi.
Madankollu, mil-lat ambjentali, dawn is-surfactants għandhom attività emolitika u ċitotossiċità, u ħin ta 'kuntatt itwal ma' organiżmi akkwatiċi u l-bijodegradazzjoni jistgħu jżidu t-tossiċità tagħhom.
3.3 Proprjetajiet antibatteriċi ta 'Surfactants Gemini mhux joniċi
Bħalissa hemm żewġ tipi ta 'Surfactants Gemini mhux joniċi, wieħed huwa derivattiv taz-zokkor u l-ieħor huwa etere tal-alkoħol u etere tal-fenol.
Il-mekkaniżmu antibatteriku tal-bijosurfactants derivati miz-zokkor huwa bbażat fuq l-affinità tal-molekuli, u surfactants derivati miz-zokkor jistgħu jorbtu ma 'membrani taċ-ċelluli, li fihom numru kbir ta' fosfolipidi. Meta l-konċentrazzjoni tas-surfactants tad-derivattivi taz-zokkor tilħaq ċertu livell, tibdel il-permeabilità tal-membrana taċ-ċellula, li tifforma pori u kanali tal-joni, li taffettwa t-trasport ta 'nutrijenti u skambju tal-gass, li tikkawża l-ħruġ tal-kontenut u eventwalment iwassal għall-mewt tal- batterju.
Il-mekkaniżmu antibatteriku ta 'aġenti antimikrobiċi ta' l-eteri fenoliċi u alkoħoliċi huwa li jaġixxi fuq il-ħajt taċ-ċellula jew il-membrana taċ-ċellula u l-enzimi, jimblokka l-funzjonijiet metaboliċi u jfixkel il-funzjonijiet riġenerattivi. Pereżempju, mediċini antimikrobiċi ta 'eteri difeniliċi u d-derivattivi tagħhom (fenoli) huma mgħaddsa f'ċelluli batterjali jew virali u jaġixxu permezz tal-ħajt taċ-ċellula u l-membrana taċ-ċelluli, jinibixxu l-azzjoni u l-funzjoni ta' enżimi relatati mas-sintesi ta 'aċidi nuklejċi u proteini, u jillimitaw il- tkabbir u riproduzzjoni ta' batterji. Jipparalizza wkoll il-funzjonijiet metaboliċi u respiratorji tal-enzimi fil-batterji, li mbagħad ifallu.
3.4 Proprjetajiet antibatteriċi ta 'Surfactants Gemini amfoteriċi
Is-Surfactants Amfoteriċi Gemini huma klassi ta 'surfactants li għandhom kemm katjoni kif ukoll anjoni fl-istruttura molekulari tagħhom, jistgħu jonizzaw f'soluzzjoni milwiema, u juru l-proprjetajiet ta' surfactants anjoniċi f'kundizzjoni medja waħda u surfactants katjoniċi f'kundizzjoni medja oħra. Il-mekkaniżmu ta 'inibizzjoni batterjali ta' surfactants amfoteriċi huwa inkonklussiv, iżda ġeneralment huwa maħsub li l-inibizzjoni tista 'tkun simili għal dik ta' surfactants ta 'ammonju kwaternarju, fejn is-surfactant jiġi adsorbit faċilment fuq il-wiċċ batterjali ċċarġjat b'mod negattiv u jinterferixxi mal-metaboliżmu batterjali.
3.4.1 Proprjetajiet antimikrobiċi ta 'Surfactants ta' l-aċidu amminiku Gemini
Surfactant baryonic tat-tip ta 'aċidu amminiku huwa surfactant baryonic amfoteriku katjoniku magħmul minn żewġ aċidi amminiċi, għalhekk il-mekkaniżmu antimikrobiku tiegħu huwa aktar simili għal dak ta' surfactant baryonic tat-tip tal-melħ tal-ammonju kwaternarju. Il-parti ċċarġjata b'mod pożittiv tas-surfactant hija attirata lejn il-parti ċċarġjata b'mod negattiv tal-wiċċ batterjali jew virali minħabba interazzjoni elettrostatika, u sussegwentement il-ktajjen idrofobiċi jorbtu mal-bisaff tal-lipidi, li jwassal għal efflux tal-kontenut taċ-ċelluli u liżi sal-mewt. Għandu vantaġġi sinifikanti fuq is-Surfactants Gemini bbażati fuq l-ammonju kwaternarju: bijodegradabilità faċli, attività emolitika baxxa, u tossiċità baxxa, għalhekk qed jiġi żviluppat għall-applikazzjoni tiegħu u l-qasam ta 'applikazzjoni tiegħu qed jiġi estiż.
3.4.2 Proprjetajiet antibatteriċi ta 'Surfactants Gemini tat-tip mhux ta' aċidu amminiku
Is-Surfactants Gemini amfoteriċi tat-tip mhux ta 'aċidu amminiku għandhom residwi molekulari attivi fil-wiċċ li fihom ċentri ta' ċarġ pożittivi u negattivi mhux jonizzabbli. Is-Surfactants Gemini tat-tip mhux ta 'aċidu amminiku prinċipali huma betaine, imidazoline, u amine oxide. Meta tieħu t-tip ta 'betaine bħala eżempju, surfactants amfoteriċi tat-tip betaine għandhom gruppi kemm anjoniċi kif ukoll katjoniċi fil-molekuli tagħhom, li mhumiex affettwati faċilment minn melħ inorganiku u għandhom effetti surfactant kemm f'soluzzjonijiet aċidużi kif ukoll alkalini, u l-mekkaniżmu antimikrobiku ta' Surfactants katjoniċi Gemini huwa segwit f'soluzzjonijiet aċidużi u dak ta 'Surfactants anjoniċi Gemini f'soluzzjonijiet alkalini. Għandu wkoll prestazzjoni eċċellenti ta 'taħlit ma' tipi oħra ta 'surfactants.
04 Konklużjoni u prospetti
Is-Surfactants Gemini jintużaw dejjem aktar fil-ħajja minħabba l-istruttura speċjali tagħhom, u jintużaw ħafna fl-oqsma tal-isterilizzazzjoni antibatterika, produzzjoni tal-ikel, defoaming u inibizzjoni tal-fowm, rilaxx bil-mod tad-droga u tindif industrijali. Bid-domanda dejjem tikber għall-protezzjoni tal-ambjent aħdar, Gemini Surfactants huma żviluppati gradwalment f'surfactants li ma jagħmlux ħsara lill-ambjent u multifunzjonali. Ir-riċerka futura dwar is-Surfactants Gemini tista 'titwettaq fl-aspetti li ġejjin: l-iżvilupp ta' Surfactants Gemini ġodda bi strutturi u funzjonijiet speċjali, speċjalment it-tisħiħ tar-riċerka dwar antibatteriċi u antivirali; taħlit ma' surfactants jew addittivi komuni biex jiffurmaw prodotti b'rendiment aħjar; u l-użu ta 'materja prima rħisa u faċilment disponibbli biex jissintetizza Surfactants Gemini li ma jagħmlux ħsara lill-ambjent.
Ħin tal-post: Mar-25-2022