Овај чланак се фокусира на антимикробни механизам сурфактаната у Близанцима, који се очекује да буду ефикасни у убијању бактерија и могу пружити помоћ у успоравању ширења нових коронавируса.
Сурфактант, који је контракција фразе површине, активне и агент. Сурфактанти су супстанце које су активне на површинама и сучељама и имају веома високу способност и ефикасност у смањењу површине (граничне) напетости, формирање молекуларних наређених склопова у решењима изнад одређене концентрације и на тај начин имају низ функција апликација. Сурфактанти имају добру дисперзивност, влажење, способност емулгирања и антистатичка својства и постали су кључни материјали за развој многих области, укључујући и поље финих хемикалија и имају значајан допринос у побољшању процеса, смањујући потрошњу енергије и повећању потрошње енергије и повећању потрошње енергије и повећању потрошње енергије и повећању потрошње енергије и повећавајући ефикасност у производњи Са развојем друштва и континуираног напретка на светском индустријском нивоу, примена површински активних средстава се постепено шири од хемијских средстава за свакодневне употребе на различита подручја националне економије, као што су антибактеријска средства, адитиви за храну, нова енергетска поља, загађивача и биофармацеутици.
Конвенционални сурфактанти су "амфифилна" једињења која се састоје од поларних хидрофилних група и неполарних хидрофобних група, а њихове молекуларне структуре приказују се на слици 1 (а).
Тренутно, са развојем рафинирања и систематизације у прерађивачкој индустрији, потражња за својствима површински активне производње се постепено повећава, тако да је важно пронаћи и развити површински активне материје са вишим површинским својствима и са посебним структурама. Откриће сурфактаната Близанцима премошћује ове празнине и испуњава захтеве индустријске производње. Заједничко сурфактант Близанци је једињење са две хидрофилне групе (углавном јонски или нонични са хидрофилним својствима) и два хидрофобна алкил ланца.
Као што је приказано на слици 1 (б), за разлику од конвенционалних једнокончко сурфактаната, сурфактанти Близанци повезују две хидрофилне групе заједно кроз повезаност са повезивањем (одстојником). Укратко, структура сурфактаната Близанца може се схватити како формира паметно лепљење две хидрофилне главне групе конвенционалног сурфактанта заједно са повезаном групом.
Посебна структура сурфактаната Близанци води до његове високе површинске активности, која је углавном због:
(1) Побољшани хидрофобни ефекат два хидрофобна ланца репа за молекул су површински активно средство и повећану тенденцију површински активне матичне растворе да напусте водени раствор.
(2) Тенденција хидрофилног главних група да се одвоје једна од друге, посебно јонских главних група због електростатичког одбојности, значајно је ослабљена утицајем размака;
(3) Посебна структура сурфактаната у Близанцима утиче на њихово понашање агрегације у воденом раствору, што им даје сложенију и променљиву морфологију агрегације.
Сурфактанти Близанци имају већу површину (граничну) активност, нижу критичку концентрацију мицела, бољу способност влажности, способност емулгације и антибактеријску способност у поређењу са конвенционалним површински активним актима. Стога су развој и употреба сурфактаната Близанцима од великог значаја за развој и примену површински активних средстава.
"Ампхифилна структура" конвенционалних површински активних средстава даје им јединствене површинске особине. Као што је приказано на слици 1 (ц), када се у воду дода конвенционално сурфактант, хидрофилна група се тече да се растопи у воденом раствору, а хидрофобна група инхибира распуштање молекула површински активне површине у води Под комбинованим ефектом ова два тренда, молекули површински активне армисане обогаћене су на гас-течни интерфејс и пролазе уредно аранжман, смањујући на тај начин натезање површинске напетости воде. За разлику од конвенционалних површински активних средстава, сурфактанти Близанци су "димери" који повезују конвенционалне површинске активне матичне матичне групе, које могу ефикасније смањити површинску напетост воде и интерфејске нафте у нафту / воду. Поред тога, сурфактанти Близанци имају ниже критичне концентрације мицела, бољу растворљивост на воду, емулгирање, пенање, влажење и антибактеријска својства.
| Увођење сурфактаната Близанцима 1991. године, Мењич и Литтау [13] припремили су први библиотечни фактан бодринску групу и назвали га "Близанско сурфактант". Исте године, Зана ет ал [14] је први пут припремила низ квартерних амонијум сол гемини и систематски истраживала својства ове серије квартарских амонијум соли. 1996. истраживачи генерализовани и разговарали о површини (гранично) понашања, својства агрегације, решење реологију и фазним понашањем различитих сурфактаната у Близанцима када се сложе са конвенционалним површински активним актима. 2002. године, Зана је истраживала ефекат различитих повезаних група на агрегацији Понашање гемининског сурфактаната у воденом раствору, раду који је увелико напредовао развој површински активних средстава и било је од великог значаја. Касније је Киу ет ал [16] изумио нову методу за синтезу сурфактаната Близанцима који садрже посебне структуре засноване на цетил бромиду и 4-амино-3,5-дихидроксиметил-1,2,4-триазоле, која је додатно обогаћала пут синтезе арминичког сурфактанта. |
Истраживање сурфактаната Близанцима у Кини почели су касно; 1999. године Јианки Зхао са Универзитета Фузхоу учинио је систематски преглед страних истраживања о сурфактантима Близанцима и привукао пажњу многих истраживачких институција у Кини. Након тога, истраживање сурфактаната Близанцима у Кини почело је да процвета и постигну плодне резултате. Последњих година истраживачи су се посветили развоју нових сурфактаната у Близанцима и проучавање њихових повезаних физикошне особине. Истовремено, пријаве сурфактаната у Близанцима постепено су развијене у областима стерилизације и антибактеријске производње, производње хране, декомирања и инхибиције пене, споро ослобађање дрога и индустријског чишћења. На основу тога да ли се хидрофилне групе на молекулама површински активно средство наплаћују или не, а врста набоја коју носе, сурфактанти Близанци могу се поделити у следеће категорије: катионски, анионски, нонични и амфотеријски геминински сурфактанти. Међу њима, катионски гемини сурфактанти углавном се односе на квартарни амонијум или амонијум соли Близанци, алионски сурфактантима, чије су хидрофилне групе сулфонске киселине, фосфат и карбоксилна киселина, док су немински геминински сурфактанти углавном полиониетиленске површински активне активне арфонике.
1.1 ЦАТтион Близанни сурфактанти
Сурфактанти за катионски Близанци могу дисоцирати катионе у воденим решењима, углавном амонијум и квартари амонијумски сурганизовани армини. Катионски сурфактанти за сургини имају добру биоразградивост, снажну способност деконтаминације, стабилна хемијска својства, ниску токсичност, једноставну структуру, једноставну синтезу, једноставну одвајање и пречишћавање, а такође имају бакционално својства, антистатичка својства, антистатичка својства и мекоње.
Гемини за сурфактанти са кварталним амонијумом СОЛИКО СУМИНИ углавном се припремају од терцијарних амина алкилационим реакцијама. Постоје две главне синтетичке методе на следећи начин: Један је да се кватернизе дибромо-супституисани алкане и појединачни дугорочни алкилни диметил терцијарни амини; Други је да се кватернизирају 1-бромо супституисани алкане са дугим ланцима и Н, Н, Н ', Н'-тетраметил алкил диамине са безводном етанолом као растварачем и грејањем рефлукса. Међутим, алкане супституисане дибромо су скупље и обично се синтетишу другом методом, а једначина реакције је приказана на слици 2.
1.2 Анионски сурфактанти за анионске блинијеве
Анионским сурфактантима Близанци могу дисоцирати анионне у воденом раствору, углавном сулфонати, сулфатним соли, карбоксилатама и фосфатним соли у сурфактантима. Анионски сурфактанти имају боља својства као што су деконтаминација, пењења, дисперзија, емулгације и влажење и широко се користе као детерџенти, средства за пенање, средства за пењене, агенти за влажење, емулгатори и распршивачи.
1.2.1 Сулфонати
Sulfonate-based biosurfactants have the advantages of good water solubility, good wettability, good temperature and salt resistance, good detergency, and strong dispersing ability, and they are widely used as detergents, foaming agents, wetting agents, emulsifiers, and dispersants in petroleum, textile industry, and daily-use chemicals because of their relatively wide sources of raw materials, simple production processes, and low costs. ЛИ ет ал синтетизовали серију нових диалкил дисулфонских киселина Близанци актини (2ЦН-СЦТ), типичног барионског сурфактанта сулфоната, користећи трихлорамин, алифатични амин и таурине као сировине у реакцији у три корака.
1.2.2 Сулфатне соли
Сулфат Естер Соли двоструки сурфактанти имају предности ултра-ниске површинске напетости, високе површинске активности, добро растворљивост на води, широког извора сировина и релативно једноставне синтезе. Такође има добре перформансе прања и пењене способности, стабилне перформансе у тврдој води, а соли сулфатних естера су неутрални или благо алкални у воденом раствору. Као што је приказано на слици 3, Сун Донг ет ал-а половне лауринске киселине и полиетилен гликол као главне сировине и додали су сулфат естер обвезнице путем супституције, естерификацијом и реакцијама додавања, чиме се синтетишу сулфат естер тип соли барионично сурфацтант-ГА12-С-12.
1.2.3 Соли карбоксилне киселине
Гемини за базиране карбоксилата су обично благи, зелени, лако биоразградиви и имају богат извор природних сировина, високих металних хелационих својстава, добру отпорност на тврду воду и дисперзију са сапуном за калцијум и некретнине за пенање и влажење и остало се користе у фармацеутским пољима. Увођење амидних група у биосурфактантима на бази карбоксилата може побољшати биоразградивост молекула површински активне површине, а такође их натјерати да имају добро влажење, емулгирање, дисперзију и деконтаминацију својстава. Меи ет ал синтетизовао је карбоксилатно барионично сурфактант ЦГС-2 који садрже амидне групе користећи додециламин, дибромоетан и сукцинични анхидрид као сировине.
1.2.4 Фосфатне соли
Фосфат естер тип сол Близанци за сурфактанти имају сличну структуру природним фосфолипидима и склони су структурама као што су обрнуте мицеле и везикуле. Фосфатни естер Тип соли Близанци сурфактанти широко се користе као антистатичка средства и детерџенти за прање веша, док су њихова висока својства емулгуфикације и релативно ниска иритација довела до њихове широке неге коже. Одређени фосфатни естри могу бити антиканцер, антитумор и антибактеријска и десетине дрога су развијене. Биосурфактанти фосфатног естера имају високу својства емулгирања за пестициде и могу се користити не само као антибактеријске и инсектициде већ и као хербициди. Зхенг ет ал проучавао је синтезу сурфактаната фосфата естера са соли са Слани од П2О5 и Ортоит-Орто-Куат-а, који имају бољи ефекат влажења, добрих антистатичких својстава и релативно једноставна процеса синтезе са благим реакционим условима. Молекуларна формула калијум фосфатног соли баритерија је приказана на слици 4.
1.3 Неинични сурфактанти
Неионични сурфактанти Близанци не могу се дисоцирати у воденом раствору и постоје у молекуларном облику. Ова врста барионског сурфактанта је до сада мање проучавана, а постоје две врсте, један је дериват шећера, а други је алкохол етар и фенол етар. Неионични сурфактанти геминиња не постоје у раствору јонске државе, тако да имају високу стабилност, не могу лако погодити јаке електролити, имају добру сломљивост са другим врстама површински активност и имају добру растворљивост. Због тога, нонични сурфактанти имају различита својства, попут добре детерденције, диспергеност, емулгације, пењене, влажне, антистатичке имовине и стерилизације и могу се широко користити у различитим аспектима као што су пестициди и премази. Као што је приказано на слици 5, 2004. године, Фитзгералд ет ал синтетизовао јелични сурганизовани психички сурганизације на бази полиоксиетилена (нонионским сурфактантима), чија је структура изражена као (ЦН-2Х2Н-3ЦХЦХ2О (ЦХ2ЦХ2О) МХ) 2 (ЦХ2) 6 (или Гемнем).
02 ПХОЗИкохемијска својства сурфактаната Близанцима
2.1 Активност сурфактаната Близанцима
Најједноставнији и најисмерни начин процене површинске активности површински активних средстава је да се измери површинска напетост својих водених раствора. У принципу, сурфактанти смањују површинску напетост раствора оријентисаним аранжманом на површини (гранична) равни (слика 1 (ц)). Критична концентрација мицела (ЦМЦ) ГЕМИНИ сурфактанти је више од две наредбе маске и вредност Ц20 је значајно нижа у поређењу са конвенционалним површински активним материјама сличним структурама. Молекул барионског сурфактанта поседује две хидрофилне групе које помажу у одржавању добре растворљивости у води док имају дуге хидрофобне дуге ланце. У интерфејсу за воду / ваздух, конвенционални сурфактници су лагано распоређени због ефекта просторне локације и одбојност хомогених оптужби у молекулама, тако слабљење њихове способности да смање површинску напетост воде. Супротно томе, повезивање сурфактанских арминија су ковалентно повезане тако да се удаљеност између две хидрофилне групе чува у малом опсегу (много мањи од удаљености између хидрофилних група конвенционалних површински активних средстава), што је резултирало бољим активностима сурфактаната Близанцима на површини (граница).
2.2 Структура монтаже ГЕМИНИ СУРФАЦТАНТС
У воденим решењима, како се концентрација баритема површински активно повећава, његови молекули засичавају површину раствора, што заузврат присиљавају друге молекуле да мигрирају у унутрашњост решења за формирање мицела. Концентрација на којој површински активно средство почиње да формира мицеле назива се критична концентрација мицела (ЦМЦ). Као што је приказано на слици 9, након што је концентрација већа од ЦМЦ-а, за разлику од конвенционалних површински активних средстава која се агрегирају да формирају сферне мицеле, сурфакТанти Близанци производе различите морфологије мицела, као што су линеарне и балејске структуре, као што су структурне карактеристике. Разлике у величини мицела, облика и хидратације имају директан утицај на фазно понашање и реолошка својства решења, а такође доводе до промена у растворском вискоелектранистичности. Конвенционални сурфактанти, као што су анионски сурфактанти (СДС), обично формирају сферне мицеле, које готово да нема утицаја на вискозност раствора. Међутим, посебна структура сурфактаната Близанцима доводи до стварања сложеније морфологије Мицелле и својства њихових водених решења значајно се разликују од оних конвенционалних површински активних средстава. Вискозност водених раствора да се сурфактантски активи повећавају са повећањем концентрације сурфактаната Близанцима, вероватно зато што су формиране линеарне мицеле преплићу у веб структуру. Међутим, вискозност решења смањује се са повећањем концентрације површински активне површине, вероватно због поремећаја веб структуре и формирање других грађевина мицела.
03 Антимикробна својства сурфактаната у Близанцима
Као врста органског антимикробног средства, антимикробни механизам баритерија је углавном да се комбинује са анионима на површини ћелијске мембране микроорганизама или реагује са сулфхидрилним групама да би пореметили производњу својих протеина и ћелијских мембрана, чиме се уништавају микроорганизми да инхибирају или убијају микроорганизме.
3.1 Антимикробна својства анионских сурфактаната
Антимикробна својства антимикробних анионских површински активних средстава углавном се одређује природом антимикробних група које носе. У колоидном решењима као што су природни латекс и премази, хидрофилни ланци везују се за растворљиве воде и хидрофобни ланци везују се за хидрофобне дисперзије усмереним адсорпцијом, тако да трансформише двофазни интерфејс у густи молекуларни интерфејс. Бактеријске инхибиторне групе на овом густом заштитном слоју инхибирају раст бактерија.
Механизам бактеријске инхибиције анионских сурфактаната у основи се разликује од оног катионског сурфактаната. Бактеријска инхибиција анионских површински активних средстава повезана је са њиховим системом решења и групе инхибиције, тако да ова врста површински активног мјеста може бити ограничена. Ова врста површински активног мјеста мора бити присутна на довољним нивоима тако да је површински активно средство присутно у сваком углу система да би се створио добар микробицидни ефекат. У исто време, ова врста површински активног мјеста недостаје локализација и циљање, што не само да не само да не само непотребно отпад, већ ствара и отпорност током дужег временског периода.
Као пример, биосурфактанти на бази алкил сулфоната коришћени су у клиничкој медицини. Алкил сулфонати, као што су Бусулфан и Треосулфан, углавном третирају мијелопролиферативне болести, делујући за производњу укрштања између ГиАНИНЕ-а између ГиАНИНЕ-а, док се та промена не може поправити ћелијским лекторима, што резултира апоптотском ћелијом.
3.2 Антимикробна својства катионског сурфактаната Близанцима
Главна врста сурфактаната са катионским арминијама је квартерски амонијум соли типа Близанци активи. Куатернари АМонинијум тип Катионски армини сурфактанти имају снажан бактерицидни ефекат, јер постоје два хидрофобна дугих алканских ланаца у квартним молекулама амонијум-а, а хидрофобни ланци формирају хидрофобну адсорпцију са ћелијским зидом (пептидоглицан); at the same time, they contain two positively charged nitrogen ions, which will promote the adsorption of surfactant molecules to the surface of negatively charged bacteria, and through penetration and diffusion, the hydrophobic chains penetrate deeply into the Bacterial cell membrane lipid layer, change the permeability of the cell membrane, leading to the rupture of the bacterium, in addition to hydrophilic groups deep into the Протеин, што доводи до губитка активности ензима и денатурације протеина, због комбинованог ефекта ове двије ефекте, чинећи фунгицид има снажан бактерицидни ефекат.
Међутим, са становишта животне средине, ови сурфактна средства имају хемолитичку активност и цитотоксичност и дуже време контакта са воденим организмима и биоразградивањем могу повећати своју токсичност.
3.3 Антибактеријска својства сурфактаната новине
Тренутно постоје две врсте површински активних активних мјеста, један је дериват шећера, а други је алкохолни етар и фенол етар.
Антибактеријски механизам биосурфактаната који су изведени шећери заснива се на афинитету молекула, а површински активна средства за шећери могу се везати за ћелијске мембране, које садрже велики број фосфолипида. Када се концентрација сурфактаната деривата шећера достигне одређени ниво, она мења пропустљивост ћелијске мембране, формирајући поре и ионске канале, што утиче на превоз хранљивих састојака и размене гаса, узрокујући одлив садржаја и на крају доводе до смрти бактерије.
Антибактеријски механизам фенолних и алкохолних етри антимикробна средства је да делује на ћелијској или ћелијској мембрани и ензимима, блокирајући метаболичке функције и ометање регенеративних функција. На пример, антимикробни лекови дифенил етера и њихових деривата (феноли) су уроњени у бактеријске или вирусне ћелије и делују кроз ћелијску и ћелијску мембрану, инхибирајући акцију и функцију ензима који се односе на синтезу нуклеинских киселина и протеина, ограничавајући раст и репродукцију бактерија. Такође парализује метаболичке и респираторне функције ензима у бактеријама, које тада не успевају.
3.4 Антибактеријска својства амфотерског сурфактаната Близанцима
Амфотерске сурфактанске арминије су класа површински активација који имају и катионе и анионске у својој молекуларној структури, могу ионизовати у воденом раствору и показати својства анионских површински активних средстава у једном средњем стању и катионским површински активним средствима у другом средњем стању. Механизам бактеријске инхибиције амфотерског сурфактаната је неубедљив, али опћенито се верује да инхибиција може бити слична оној од квартарских амонијум површински активних средстава, где се површински активно средство лако адсорбује на негативно напуњеној бактеријској површини и омета бактеријски метаболизам.
3.4.1 Антимикробни својства аминокиселинских сурфактаната Близанци
Аминокиселина Тип барионичног сурфактанта је катионски амфотерски барионски сурфактант састављен од две аминокиселине, па је његов антимикробни механизам сличнији оној од квартарни амонијум соли типа баритеричног сурфактанта. Позитивно оптужени дио површински активног сурфаката привлачи негативно набијени део бактеријске или вирусне површине због електростатичке интеракције, а накнадно се хидрофобни ланци везују за липид Билаиер, што доводи до излива ћелијских садржаја и лизирање до смрти. Има значајне предности у односу на квартерски амонијумски амонијумски сурганизовани сурганизатори: лака биоразградивост, ниску хемолитичку активност и ниску токсичност, тако да се развија за његову пријаву и проширује се њено поље примене.
3.4.2 Антибактеријска својства не-аминокиселинских типа Близанци сурфактанти
Амфотерски сурфактанти не-аминокиселине сурфактанти имају површински активни молекуларни остаци који садрже и неинизоване позитивне и негативне центре за наплату. Главна не-аминокиселински тип Близанци активи су бетаине, имидазолин и амински оксид. Узимање бетаине типа као пример, амфотерски сурфактанти бетаине имају и анионске и катионске групе у својим молекулама, на којима не могу лако да утичу на ефекте сурфактанске акте и анимично и алкална решења, а антимикробни механизам сурфактаната са анионским богинима и анионским сурдинатима и анионским арминијским површинским активним материјамама. Такође има одличне перформансе за комбинацију са другим врстама површински активних средстава.
04 Закључак и изгледи
ГЕМИНИ СУРФАЦТАНТИ се све више користе у животу због своје посебне структуре и широко се користе у областима антибактеријске стерилизације, производње хране, декомирања и инхибиције пене, спорог ослобађања дрога и индустријског чишћења. Помоћу све веће потражње за заштитом зелене средине, сурфактанти Близанци постепено се развијају у еколошки прихватљиве и мултифункционалне површински активне материје. Будуће истраживање арзенијских површински активних средстава могу се извести у следећим аспектима: развијање нових сурфактаната у Близанцима са посебним структурама и функцијама, посебно јачањем истраживања антибактеријске и антивирусне; Склапање са заједничким сурфактанима или адитивима за формирање производа са бољим перформансама; и коришћење јефтиних и лако доступних сировина за синтетизу еколошки прихватљивих сурфактанских армијских арминија.
Вријеме поште: Мар-25-2022