Ez a cikk a Gemini Surfactants antimikrobiális mechanizmusára összpontosít, amelyek várhatóan hatékonyak a baktériumok elpusztításában, és némi segítséget nyújthatnak az új koronavírusok terjedésének lelassításában.
Felületaktív anyag, amely a Surface, Active és Agent kifejezések összehúzódása. A felületaktív anyagok olyan anyagok, amelyek a felületeken és a határfelületeken aktívak, és nagyon nagy képességgel és hatékonysággal csökkentik a felületi (határ-) feszültséget, bizonyos koncentráció felett oldatokban molekulárisan rendezett részegységeket képeznek, és így számos alkalmazási funkcióval rendelkeznek. A felületaktív anyagok jó diszpergálhatósággal, nedvesíthetőséggel, emulgeálhatósággal és antisztatikus tulajdonságokkal rendelkeznek, és számos terület fejlesztésének kulcsfontosságú anyagaivá váltak, beleértve a finom vegyi anyagokat is, és jelentős mértékben hozzájárulnak a folyamatok javításához, az energiafogyasztás csökkentéséhez és a termelés hatékonyságának növeléséhez. . A társadalom fejlődésével és a világ ipari szintjének folyamatos fejlődésével a felületaktív anyagok alkalmazása a napi használatú vegyszerekről fokozatosan átterjedt a nemzetgazdaság különböző területeire, mint például az antibakteriális szerek, élelmiszer-adalékanyagok, új energiamezők, szennyezőanyag-kezelés, ill. biogyógyszerek.
A hagyományos felületaktív anyagok "amfifil" vegyületek, amelyek poláris hidrofil csoportokból és nem poláris hidrofób csoportokból állnak, és molekulaszerkezetüket az 1(a) ábra mutatja be.
Jelenleg a feldolgozóiparban a finomítás és rendszerezés fejlődésével fokozatosan nő az igény a gyártási folyamatban a felületaktív tulajdonságok iránt, ezért fontos a magasabb felületi tulajdonságokkal rendelkező, speciális szerkezetű felületaktív anyagok felkutatása és fejlesztése. A Gemini Surfactants felfedezése áthidalja ezeket a hiányosságokat, és megfelel az ipari termelés követelményeinek. Egy gyakori Gemini felületaktív anyag két hidrofil csoportot (általában ionos vagy nemionos hidrofil tulajdonságokkal rendelkező) és két hidrofób alkilláncot tartalmaz.
Amint az 1(b) ábrán látható, a hagyományos egyláncú felületaktív anyagokkal ellentétben a Gemini Surfactants két hidrofil csoportot köt össze egy kapcsolócsoporton (távtartón) keresztül. Röviden, a Gemini felületaktív anyag szerkezete úgy értelmezhető, hogy egy hagyományos felületaktív anyag két hidrofil fejcsoportját egy kötőcsoporttal okosan kötik össze.
A Gemini Surfactant speciális szerkezete magas felületi aktivitásához vezet, ami főként a következőknek köszönhető:
(1) a Gemini Surfactant molekula két hidrofób farokláncának fokozott hidrofób hatása és a felületaktív anyag megnövekedett hajlama arra, hogy elhagyja a vizes oldatot.
(2) A hidrofil fejcsoportok, különösen az elektrosztatikus taszítás miatti ionos fejcsoportok egymástól való elválási hajlamát lényegesen gyengíti a távtartó hatása;
(3) A Gemini Surfactants speciális szerkezete befolyásolja aggregációs viselkedésüket vizes oldatban, így összetettebb és változékonyabb aggregációs morfológiát ad.
A Gemini felületaktív anyagoknak nagyobb a felületi (határ)aktivitása, alacsonyabb a kritikus micellakoncentrációja, jobb a nedvesíthetőségük, az emulgeáló- és antibakteriális képességük a hagyományos felületaktív anyagokhoz képest. Ezért a Gemini Surfactants fejlesztése és felhasználása nagy jelentőséggel bír a felületaktív anyagok fejlesztése és alkalmazása szempontjából.
A hagyományos felületaktív anyagok "amfifil szerkezete" egyedi felületi tulajdonságokat ad nekik. Amint az 1(c) ábrán látható, amikor egy hagyományos felületaktív anyagot adunk a vízhez, a hidrofil fejcsoport hajlamos feloldódni a vizes oldatban, és a hidrofób csoport gátolja a felületaktív anyag molekula vízben való oldódását. E két irányzat együttes hatására a felületaktív anyag molekulák feldúsulnak a gáz-folyadék határfelületen, és rendezett elrendeződésen mennek keresztül, ezáltal csökken a víz felületi feszültsége. A hagyományos felületaktív anyagoktól eltérően a Gemini Surfactants "dimerek", amelyek távtartó csoportokon keresztül kapcsolják össze a hagyományos felületaktív anyagokat, amelyek hatékonyabban csökkenthetik a víz felületi feszültségét és az olaj/víz határfelületi feszültséget. Ezenkívül a Gemini felületaktív anyagok alacsonyabb kritikus micellakoncentrációval, jobb vízoldhatósággal, emulgeáló, habképző, nedvesítő és antibakteriális tulajdonságokkal rendelkeznek.
| A Gemini felületaktív anyagok bemutatása 1991-ben Menger és Littau [13] elkészítette az első bisz-alkil láncú felületaktív anyagot merev kötéscsoporttal, és elnevezte "Gemini felületaktív anyagnak". Ugyanebben az évben Zana és munkatársai [14] először készítettek kvaterner ammóniumsó Gemini Surfactants sorozatot, és szisztematikusan vizsgálták a kvaterner ammóniumsó Gemini Surfactants sorozat tulajdonságait. 1996-ban a kutatók általánosították és megvitatták a különböző Gemini felületaktív anyagok felületi (határ) viselkedését, aggregációs tulajdonságait, oldatreológiáját és fázisviselkedését, ha hagyományos felületaktív anyagokkal keverik őket. 2002-ben Zana [15] a különböző kötéscsoportok hatását vizsgálta a Gemini Surfactants vizes oldatban történő aggregációs viselkedésére, ami nagymértékben elősegítette a felületaktív anyagok fejlesztését, és nagy jelentőséggel bírt. Később Qiu és munkatársai [16] új módszert találtak ki a Gemini felületaktív anyagok szintézisére, amelyek cetil-bromid és 4-amino-3,5-dihidroxi-metil-1,2,4-triazol alapú speciális szerkezeteket tartalmaznak, ami tovább gazdagította Gemini felületaktív anyag szintézis. |
A Gemini Surfactants kutatása Kínában későn kezdődött; 1999-ben Jianxi Zhao a Fuzhou Egyetemről szisztematikus áttekintést készített a Gemini felületaktív anyagokkal kapcsolatos külföldi kutatásokról, és felkeltette számos kínai kutatóintézet figyelmét. Ezt követően a Gemini Surfactants kutatása Kínában virágzásnak indult, és gyümölcsöző eredményeket ért el. Az elmúlt években a kutatók az új Gemini felületaktív anyagok kifejlesztésének és a kapcsolódó fizikai-kémiai tulajdonságaik tanulmányozásának szentelték magukat. Ugyanakkor a Gemini Surfactants alkalmazásai fokozatosan fejlődtek a sterilizálás és antibakteriális, élelmiszergyártás, habzás- és habzásgátlás, gyógyszer lassú felszabadulás és ipari tisztítás területén. Attól függően, hogy a felületaktív anyagok molekuláiban lévő hidrofil csoportok töltöttek-e vagy sem, és milyen töltést hordoznak, a Gemini felületaktív anyagok a következő kategóriákba sorolhatók: kationos, anionos, nemionos és amfoter Gemini felületaktív anyagok. Közülük a kationos Gemini felületaktív anyagok általában a kvaterner ammóniumot vagy ammónium sót jelentik.
1.1 Kationos Gemini felületaktív anyagok
A kationos Gemini felületaktív anyagok vizes oldatokban képesek disszociálni a kationokat, főleg az ammónium és a kvaterner ammóniumsó Gemini felületaktív anyagok. A kationos Gemini felületaktív anyagok jó biológiai lebonthatósággal, erős dekontaminációs képességgel, stabil kémiai tulajdonságokkal, alacsony toxicitásúak, egyszerű szerkezettel, könnyű szintézissel, könnyű elválasztással és tisztítással rendelkeznek, valamint baktericid tulajdonságokkal, korróziógátlóval, antisztatikus tulajdonságokkal és lágysággal rendelkeznek.
A kvaterner ammóniumsó alapú Gemini felületaktív anyagokat általában tercier aminokból állítják elő alkilezési reakciókkal. Két fő szintetikus módszer létezik, az alábbiak szerint: az egyik a dibróm-szubsztituált alkánok és egy hosszú szénláncú alkil-dimetil-tercier aminok kvaternerizálása; a másik az 1-brómmal szubsztituált hosszú szénláncú alkánok és N,N,N',N'-tetrametil-alkil-diaminok kvaternerizálása oldószerként vízmentes etanollal és visszafolyató hűtő alkalmazásával. A dibróm-szubsztituált alkánok azonban drágábbak, és általában a második módszerrel szintetizálják őket, és a reakcióegyenlet a 2. ábrán látható.
1.2 Anionos Gemini felületaktív anyagok
Az anionos Gemini felületaktív anyagok vizes oldatban anionokat képesek disszociálni, főleg szulfonátok, szulfátsók, karboxilátok és foszfátsók típusú Gemini felületaktív anyagok. Az anionos felületaktív anyagok jobb tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például fertőtlenítő, habosító, diszpergáló, emulgeáló és nedvesítő, és széles körben használják detergensként, habosítószerként, nedvesítőszerként, emulgeálószerként és diszpergálószerként.
1.2.1 Szulfonátok
A szulfonát alapú biofelületaktív anyagok előnye a jó vízoldhatóság, jó nedvesíthetőség, jó hőmérséklet- és sóállóság, jó detergens és erős diszpergáló képesség, és széles körben használják mosószerként, habképzőként, nedvesítőszerként, emulgeálószerként és diszpergálószerként a kőolajban, a textilipar és a napi használatú vegyszerek viszonylag széles alapanyagforrásaik, egyszerű gyártási folyamataik és alacsony költségeik miatt. Li és munkatársai egy sor új dialkil-diszulfonsav Gemini Surfactants (2Cn-SCT) sorozatot szintetizáltak, egy tipikus szulfonát típusú barionos felületaktív anyagot, triklóramint, alifás amint és taurint használva nyersanyagként egy háromlépéses reakcióban.
1.2.2 Szulfátsók
A szulfát-észter sók kettős felületaktív anyagok előnyei az ultraalacsony felületi feszültség, a nagy felületi aktivitás, a jó vízoldhatóság, a széles nyersanyagforrás és a viszonylag egyszerű szintézis. Jó mosási és habzóképességgel rendelkezik, kemény vízben is stabil, a szulfátészter-sók pedig semlegesek vagy enyhén lúgosak vizes oldatban. A 3. ábrán látható módon Sun Dong és munkatársai laurinsavat és polietilénglikolt használtak fő nyersanyagként, és szubsztitúciós, észterezési és addíciós reakciók révén szulfát-észter kötéseket adtak hozzá, így szintetizálták a GA12-S-12 barionos felületaktív anyagot.
1.2.3 Karbonsav sók
A karboxilát alapú Gemini felületaktív anyagok általában enyhék, zöldek, biológiailag könnyen lebomlanak, és gazdag természetes nyersanyagforrással, magas fémkelátképző tulajdonságokkal, jó kemény vízállósággal és kalcium-szappan diszperzióval, jó habzó és nedvesítő tulajdonságokkal rendelkeznek, és széles körben használják a gyógyszeriparban, textil, finom vegyipar és egyéb területek. Az amidcsoportok bevitele a karboxilát alapú biofelületaktív anyagokba fokozhatja a felületaktív anyag molekulák biológiai lebonthatóságát, és jó nedvesítő, emulgeáló, diszpergáló és dekontamináló tulajdonságokkal is rendelkezik. Mei és munkatársai dodecil-amint, dibróm-etánt és borostyánkősavanhidridet felhasználva karboxilát alapú, amidcsoportokat tartalmazó barionos felületaktív anyagot, CGS-2-t szintetizáltak.
1.2.4 Foszfát sók
A Gemini típusú foszfát-észter só típusú felületaktív anyagok szerkezete hasonló a természetes foszfolipidekéhez, és hajlamosak olyan szerkezetek kialakítására, mint a fordított micellák és vezikulák. Foszfát-észter só típusú Gemini felületaktív anyagokat széles körben használták antisztatikus szerekként és mosodai mosószerekként, míg magas emulgeáló tulajdonságaik és viszonylag alacsony irritációjuk széles körben alkalmazzák a bőrápolásban. Bizonyos foszfát-észterek rákellenes, daganatellenes és antibakteriális hatásúak lehetnek, és több tucat gyógyszert fejlesztettek ki. A foszfát-észter-só típusú biofelületaktív anyagok magas peszticidek emulgeáló tulajdonságokkal rendelkeznek, és nem csak antibakteriális és rovarölő, hanem gyomirtó szerként is használhatók. Zheng és munkatársai foszfát-észter-só Gemini Surfactants szintézisét tanulmányozták P2O5-ből és orto-kvat alapú oligomer diolokból, amelyek jobb nedvesítő hatásúak, jó antisztatikus tulajdonságokkal rendelkeznek, és viszonylag egyszerű szintézis eljárással, enyhe reakciókörülmények mellett. A kálium-foszfát só barionos felületaktív anyag molekulaképlete a 4. ábrán látható.
1.3 Nemionos Gemini felületaktív anyagok
A nemionos Gemini felületaktív anyagok nem disszociálhatók vizes oldatban, és molekuláris formában léteznek. Ezt a típusú barionos felületaktív anyagot eddig kevésbé vizsgálták, és két típusa van, az egyik cukorszármazék, a másik pedig az alkohol-éter és a fenol-éter. A nemionos Gemini felületaktív anyagok oldatban nem léteznek ionos állapotban, ezért nagy a stabilitásuk, nem könnyen befolyásolják őket erős elektrolitok, jó a komplexálhatóságuk más típusú felületaktív anyagokkal, és jó az oldhatóságuk. Ezért a nemionos felületaktív anyagok különféle tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például jó detergens, diszpergálhatóság, emulgeálhatóság, habzás, nedvesíthetőség, antisztatikus tulajdonságok és sterilizálás, és széles körben felhasználhatók különféle szempontok szerint, például peszticidekben és bevonatokban. Amint az 5. ábrán látható, 2004-ben FitzGerald és munkatársai polioxietilén alapú Gemini felületaktív anyagokat (nemionos felületaktív anyagok) szintetizáltak, amelyek szerkezetét a következőképpen fejezték ki: (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (vagy GemnEm).
02 A Gemini felületaktív anyagok fizikai-kémiai tulajdonságai
2.1 A Gemini felületaktív anyagok aktivitása
A felületaktív anyagok felületi aktivitásának értékelésének legegyszerűbb és legközvetlenebb módja a vizes oldataik felületi feszültségének mérése. Elvileg a felületaktív anyagok csökkentik az oldat felületi feszültségét a felületi (határ-) síkon orientált elrendezéssel (1. ábra c)). A Gemini Surfactants kritikus micellakoncentrációja (CMC) több mint két nagyságrenddel kisebb, a C20 értéke pedig lényegesen alacsonyabb a hagyományos, hasonló szerkezetű felületaktív anyagokhoz képest. A barionos felületaktív anyag molekula két hidrofil csoporttal rendelkezik, amelyek segítenek fenntartani a jó vízoldhatóságot, miközben hosszú hidrofób hosszú láncokkal rendelkeznek. A víz/levegő határfelületen a hagyományos felületaktív anyagok a térbeli helyellenállás hatás és a molekulák homogén töltéseinek taszítása miatt lazán helyezkednek el, gyengítve ezzel a víz felületi feszültségét csökkentő képességüket. Ezzel szemben a Gemini Surfactants összekötő csoportjai kovalensen kötődnek, így a két hidrofil csoport közötti távolság kis tartományon belül marad (sokkal kisebb, mint a hagyományos felületaktív anyagok hidrofil csoportjai közötti távolság), ami a Gemini felületaktív anyagok jobb aktivitását eredményezi. a felszín (határ).
2.2 A Gemini felületaktív anyagok összeszerelési szerkezete
Vizes oldatokban a barionos felületaktív anyag koncentrációjának növekedésével molekulái telítik az oldat felületét, ami viszont arra kényszeríti a többi molekulát, hogy az oldat belsejébe vándoroljanak, micellákat képezve. Azt a koncentrációt, amelynél a felületaktív anyag micellákat kezd képezni, kritikus micellakoncentrációnak (CMC) nevezik. Amint a 9. ábrán látható, miután a koncentráció nagyobb, mint a CMC, ellentétben a hagyományos felületaktív anyagokkal, amelyek gömb alakú micellákat képezve aggregálódnak, a Gemini Surfactants szerkezeti jellemzőik miatt számos micella morfológiát, például lineáris és kétrétegű szerkezetet hoz létre. A micellák méretében, alakjában és hidratáltságában mutatkozó különbségek közvetlen hatással vannak az oldat fázisviselkedésére és reológiai tulajdonságaira, valamint az oldat viszkoelaszticitásában is megváltoznak. A hagyományos felületaktív anyagok, például az anionos felületaktív anyagok (SDS) általában gömb alakú micellákat képeznek, amelyek szinte semmilyen hatással sincsenek az oldat viszkozitására. A Gemini Surfactants speciális szerkezete azonban bonyolultabb micella morfológiát eredményez, és vizes oldataik tulajdonságai jelentősen eltérnek a hagyományos felületaktív anyagokétól. A Gemini Surfactants vizes oldatainak viszkozitása a Gemini Surfactants koncentrációjának növekedésével növekszik, valószínűleg azért, mert a kialakult lineáris micellák hálószerű szerkezetté fonódnak össze. Az oldat viszkozitása azonban a felületaktív anyag koncentrációjának növekedésével csökken, valószínűleg a szövedékszerkezet felborulása és más micellaszerkezetek kialakulása miatt.
03 A Gemini felületaktív anyagok antimikrobiális tulajdonságai
Egyfajta szerves antimikrobiális szerként a barionos felületaktív anyag antimikrobiális mechanizmusa főként abban áll, hogy a mikroorganizmusok sejtmembrán felületén lévő anionokkal egyesül, vagy szulfhidril-csoportokkal reagálva megzavarja a fehérjék és sejtmembránok termelődését, így elpusztítja a mikrobiális szöveteket, hogy gátolja. vagy elpusztítja a mikroorganizmusokat.
3.1. Az anionos Gemini felületaktív anyagok antimikrobiális tulajdonságai
Az antimikrobiális anionos felületaktív anyagok antimikrobiális tulajdonságait elsősorban a bennük lévő antimikrobiális csoportok természete határozza meg. A kolloid oldatokban, mint például a természetes latexek és bevonatok, a hidrofil láncok a vízben oldódó diszpergálószerekhez, a hidrofób láncok pedig irányított adszorpcióval kötődnek a hidrofób diszperziókhoz, így a kétfázisú határfelület sűrű molekuláris határfelületi filmmé alakul át. Ezen a sűrű védőrétegen lévő bakteriális gátló csoportok gátolják a baktériumok szaporodását.
Az anionos felületaktív anyagok bakteriális gátlásának mechanizmusa alapvetően eltér a kationos felületaktív anyagokétól. Az anionos felületaktív anyagok bakteriális gátlása összefügg azok oldatrendszerével és a gátlási csoportokkal, így az ilyen típusú felületaktív anyagok korlátozottak. Az ilyen típusú felületaktív anyagoknak elegendő mennyiségben kell jelen lenniük ahhoz, hogy a felületaktív anyag a rendszer minden sarkában jelen legyen, és jó mikrobicid hatást fejtsen ki. Ugyanakkor az ilyen típusú felületaktív anyagokból hiányzik a lokalizáció és a célzás, ami nemcsak felesleges pazarlást okoz, hanem hosszú időn keresztül ellenállást is kelt.
Például alkil-szulfonát alapú biofelületaktív anyagokat használnak a klinikai gyógyászatban. Az alkil-szulfonátok, mint például a buszulfán és a treoszulfán főként mieloproliferatív betegségeket kezelnek, keresztkötéseket hoznak létre a guanin és az ureapurin között, míg ezt a változást nem lehet helyreállítani celluláris lektorálással, ami apoptotikus sejthalált eredményez.
3.2 A kationos Gemini felületaktív anyagok antimikrobiális tulajdonságai
A kifejlesztett kationos Gemini felületaktív anyagok fő típusa a kvaterner ammóniumsó típusú Gemini felületaktív anyagok. A kvaterner ammónium típusú kationos Gemini felületaktív anyagok erős baktericid hatásúak, mivel a kvaterner ammónium típusú barionos felületaktív anyag molekulákban két hidrofób hosszú alkánlánc található, és a hidrofób láncok hidrofób adszorpciót képeznek a sejtfallal (peptidoglikán); ugyanakkor két pozitív töltésű nitrogén iont tartalmaznak, amelyek elősegítik a felületaktív anyag molekulák adszorpcióját a negatív töltésű baktériumok felszínén, és a behatolás és diffúzió révén a hidrofób láncok mélyen behatolnak a baktériumsejt membrán lipidrétegébe, megváltoztatják a a sejtmembrán permeabilitása, ami a baktérium felszakadásához vezet, emellett a fehérje mélyén lévő hidrofil csoportok az enzimaktivitás elvesztéséhez és a fehérje denaturálásához vezetnek, e két hatás együttes hatása miatt a gombaölő szer erős baktericid hatás.
Környezeti szempontból azonban ezeknek a felületaktív anyagoknak hemolitikus aktivitásuk és citotoxicitásuk van, és a vízi élőlényekkel való hosszabb érintkezési idő és a biológiai lebomlás növelheti toxicitásukat.
3.3 A nemionos Gemini felületaktív anyagok antibakteriális tulajdonságai
Jelenleg kétféle nemionos Gemini felületaktív anyag létezik, az egyik cukorszármazék, a másik pedig az alkohol-éter és a fenol-éter.
A cukoreredetű biosurfaktánsok antibakteriális mechanizmusa a molekulák affinitásán alapul, és a cukorból származó felületaktív anyagok képesek kötődni a sejtmembránokhoz, amelyek nagyszámú foszfolipidet tartalmaznak. Ha a cukorszármazékok felületaktív anyagainak koncentrációja elér egy bizonyos szintet, az megváltoztatja a sejtmembrán permeabilitását, pórusokat és ioncsatornákat képezve, ami befolyásolja a tápanyagok szállítását és a gázcserét, ami a tartalom kiáramlását okozza, és végül a sejthalálhoz vezet. baktérium.
A fenolos és alkoholos éterek antimikrobiális szerek antibakteriális mechanizmusa a sejtfalra vagy a sejtmembránra és az enzimekre hatva blokkolja az anyagcsere-funkciókat és megzavarja a regenerációs funkciókat. Például a difenil-éterek és származékaik (fenolok) antimikrobiális gyógyszerei baktérium- vagy vírussejtekbe merülnek, és a sejtfalon és a sejtmembránon keresztül hatnak, gátolják a nukleinsavak és fehérjék szintéziséhez kapcsolódó enzimek működését és működését, korlátozva a baktériumok növekedése és szaporodása. Ezenkívül megbénítja a baktériumokon belüli enzimek metabolikus és légzési funkcióit, amelyek aztán meghibásodnak.
3.4 Az amfoter Gemini felületaktív anyagok antibakteriális tulajdonságai
Az amfoter Gemini felületaktív anyagok a felületaktív anyagok egy osztálya, amelyek molekulaszerkezetükben kationokat és anionokat egyaránt tartalmaznak, vizes oldatban ionizálódhatnak, és az anionos felületaktív anyagok tulajdonságait mutatják egy közegben, és a kationos felületaktív anyagokat egy másik közegben. Az amfoter felületaktív anyagok bakteriális gátlásának mechanizmusa nem meggyőző, de általában úgy gondolják, hogy a gátlás hasonló lehet a kvaterner ammónium felületaktív anyagokéhoz, ahol a felületaktív anyag könnyen adszorbeálódik a negatív töltésű baktériumfelületen, és megzavarja a bakteriális anyagcserét.
3.4.1 A Gemini felületaktív anyagok aminosavak antimikrobiális tulajdonságai
Az aminosav típusú barionos felületaktív anyag egy kationos amfoter barionos felületaktív anyag, amely két aminosavból áll, így antimikrobiális mechanizmusa jobban hasonlít a kvaterner ammóniumsó típusú barionos felületaktív anyaghoz. A felületaktív anyag pozitív töltésű része az elektrosztatikus kölcsönhatás következtében a bakteriális vagy vírusfelület negatív töltésű részéhez vonzódik, majd a hidrofób láncok a lipid kettősréteghez kötődnek, ami a sejttartalom kiáramlásához és a halálig tartó lízishez vezet. Jelentős előnyei vannak a kvaterner ammónium alapú Gemini felületaktív anyagokkal szemben: könnyű biológiai lebonthatóság, alacsony hemolitikus aktivitás, alacsony toxicitás, ezért alkalmazására fejlesztik, felhasználási területe bővül.
3.4.2 A nem aminosav típusú Gemini felületaktív anyagok antibakteriális tulajdonságai
A nem aminosav típusú amfoter Gemini felületaktív anyagok felületaktív molekulamaradékokkal rendelkeznek, amelyek nem ionizálható pozitív és negatív töltésközpontokat is tartalmaznak. A fő nem aminosav típusú Gemini felületaktív anyagok a betain, az imidazolin és az amin-oxid. Ha például a betain típust vesszük, a betain típusú amfoter felületaktív anyagok molekuláiban anionos és kationos csoportok is találhatók, amelyeket nem könnyen befolyásolnak a szervetlen sók, és savas és lúgos oldatokban egyaránt felületaktív hatást fejtenek ki, a kationos Gemini Surfactants antimikrobiális mechanizmusa pedig ezt követi savas oldatokban és anionos Gemini Surfactants lúgos oldatokban. Kiváló keverési teljesítményt nyújt más típusú felületaktív anyagokkal is.
04 Következtetés és kitekintés
A Gemini felületaktív anyagokat speciális szerkezetük miatt egyre gyakrabban használják az életben, széles körben használják az antibakteriális sterilizálás, az élelmiszergyártás, a habzás- és habzásgátlás, a gyógyszer lassú felszabadulása és az ipari tisztítás területén. A zöld környezetvédelem iránti növekvő kereslet következtében a Gemini Surfactants fokozatosan környezetbarát és többfunkciós felületaktív anyagokká fejlődik. A Gemini Surfactants jövőbeli kutatása a következő szempontok szerint végezhető: új Gemini felületaktív anyagok fejlesztése speciális szerkezettel és funkcióval, különös tekintettel az antibakteriális és vírusellenes kutatások megerősítésére; általános felületaktív anyagokkal vagy adalékokkal való összekeverés jobb teljesítményű termékek előállítására; és olcsó és könnyen beszerezhető alapanyagok felhasználásával környezetbarát Gemini felületaktív anyagokat szintetizálnak.
Feladás időpontja: 2022. március 25