Hierdie artikel fokus op die antimikrobiese meganisme van Gemini Surfactants, wat na verwagting effektief sal wees om bakterieë dood te maak en kan help om die verspreiding van nuwe koronavirusse te vertraag.
Oppervlakaktiewe middel, wat 'n sametrekking is van die frases Oppervlak, Aktief en Middel. Oppervlakaktiewe middels is stowwe wat aktief is op oppervlaktes en raakvlakke en het 'n baie hoë vermoë en doeltreffendheid in die vermindering van oppervlak (grens) spanning, die vorming van molekulêr geordende samestellings in oplossings bo 'n sekere konsentrasie en dus 'n reeks toepassingsfunksies het. Oppervlakaktiewe beskik oor goeie dispergeerbaarheid, benatbaarheid, emulgeervermoë en antistatiese eienskappe, en het sleutelmateriale geword vir die ontwikkeling van baie velde, insluitend die veld van fyn chemikalieë, en het 'n beduidende bydrae in die verbetering van prosesse, die vermindering van energieverbruik en die verhoging van produksiedoeltreffendheid. . Met die ontwikkeling van die samelewing en die voortdurende vooruitgang van die wêreld se industriële vlak, het die toediening van oppervlakaktiewe middels geleidelik versprei van chemikalieë wat daagliks gebruik word na verskeie velde van die nasionale ekonomie, soos antibakteriese middels, voedselbymiddels, nuwe energievelde, besoedelende behandeling en biofarmaseutiese middels.
Konvensionele oppervlakaktiewe middels is "amfifiliese" verbindings wat bestaan uit polêre hidrofiele groepe en niepolêre hidrofobiese groepe, en hul molekulêre strukture word in Figuur 1(a) getoon.
Tans, met die ontwikkeling van verfyning en sistematisering in die vervaardigingsbedryf, neem die vraag na oppervlakaktiewe eienskappe in die produksieproses geleidelik toe, daarom is dit belangrik om oppervlakaktiewe middels met hoër oppervlak-eienskappe en met spesiale strukture te vind en te ontwikkel. Die ontdekking van Gemini Surfactants oorbrug hierdie gapings en voldoen aan die vereistes van industriële produksie. 'n Algemene Tweeling-oppervlakaktiewe middel is 'n verbinding met twee hidrofiele groepe (gewoonlik ionies of nie-ionies met hidrofiele eienskappe) en twee hidrofobiese alkielkettings.
Soos getoon in Figuur 1(b), in teenstelling met konvensionele enkelketting-oppervlakaktiewe middels, koppel Tweeling-oppervlakaktiewe twee hidrofiele groepe saam deur 'n skakelgroep (spasieerder). Kortliks, die struktuur van 'n Tweeling-oppervlakaktiewe middel kan verstaan word as gevorm deur twee hidrofiliese kopgroepe van 'n konvensionele oppervlakaktiewe middel slim saam met 'n koppelingsgroep te bind.
Die spesiale struktuur van die Gemini Surfactant lei tot sy hoë oppervlakaktiwiteit, wat hoofsaaklik te wyte is aan:
(1) die verbeterde hidrofobiese effek van die twee hidrofobiese stertkettings van die Gemini Surfactant-molekule en die verhoogde neiging van die oppervlakaktiewe middel om die waterige oplossing te verlaat.
(2) Die neiging van hidrofiliese kopgroepe om van mekaar te skei, veral ioniese kopgroepe as gevolg van elektrostatiese afstoting, word aansienlik verswak deur die invloed van spasieerder;
(3) Die spesiale struktuur van Tweeling-oppervlakaktiewe middels beïnvloed hul aggregasiegedrag in waterige oplossing, wat hulle 'n meer komplekse en veranderlike aggregasiemorfologie gee.
Tweeling-oppervlakaktiewe middels het hoër oppervlak- (grens-) aktiwiteit, laer kritieke miselkonsentrasie, beter benatbaarheid, emulgeervermoë en antibakteriese vermoë in vergelyking met konvensionele oppervlakaktiewe middels. Daarom is die ontwikkeling en benutting van Gemini Surfactants van groot belang vir die ontwikkeling en toediening van oppervlakaktiewe middels.
Die "amfifiliese struktuur" van konvensionele oppervlakaktiewe middels gee aan hulle unieke oppervlak-eienskappe. Soos getoon in Figuur 1(c), wanneer 'n konvensionele oppervlakaktiewe middel by water gevoeg word, is die hidrofiele kopgroep geneig om binne die waterige oplossing op te los, en die hidrofobiese groep inhibeer die oplossing van die oppervlakaktiewe stofmolekule in water. Onder die gekombineerde effek van hierdie twee neigings word die oppervlakaktiewe molekules by die gas-vloeistof-koppelvlak verryk en ondergaan 'n ordelike rangskikking, waardeur die oppervlakspanning van water verminder word. Anders as konvensionele oppervlakaktiewe middels, is Tweeling-oppervlakaktiewe middels "dimere" wat konvensionele oppervlakaktiewe middels deur middel van spasieergroepe aan mekaar verbind, wat die oppervlakspanning van water en olie/water-grensvlakspanning meer effektief kan verminder. Daarbenewens het Gemini Surfactants laer kritieke miselkonsentrasies, beter wateroplosbaarheid, emulgering, skuim, benatting en antibakteriese eienskappe.
| Bekendstelling van Gemini Surfactants In 1991 het Menger en Littau [13] die eerste bis-alkielketting-oppervlakaktiewe middel met 'n rigiede koppelingsgroep voorberei en dit "Gemini-oppervlakaktiewe middel" genoem. In dieselfde jaar het Zana et al [14] vir die eerste keer 'n reeks kwaternêre ammoniumsout Gemini Surfactants voorberei en die eienskappe van hierdie reeks kwaternêre ammoniumsout Tweeling Surfactants sistematies ondersoek. 1996, het navorsers die oppervlak- (grens-) gedrag, aggregasie-eienskappe, oplossingsreologie en fasegedrag van verskillende Tweeling-oppervlakaktiewe stowwe veralgemeen en bespreek wanneer dit met konvensionele oppervlakaktiewe stowwe saamgestel is. In 2002 het Zana [15] die effek van verskillende koppelingsgroepe op die aggregasiegedrag van Gemini Surfactants in waterige oplossing ondersoek, 'n werk wat die ontwikkeling van oppervlakaktiewe middels grootliks bevorder het en van groot belang was. Later het Qiu et al [16] 'n nuwe metode uitgevind vir die sintese van Gemini Surfactants wat spesiale strukture bevat gebaseer op setielbromied en 4-amino-3,5-dihidroksimetiel-1,2,4-triasool, wat die manier van Tweeling Oppervlakaktiewe sintese. |
Navorsing oor Gemini Surfactants in China het laat begin; in 1999 het Jianxi Zhao van Fuzhou Universiteit 'n sistematiese oorsig van buitelandse navorsing oor Tweeling-oppervlakaktiewe stowwe gemaak en die aandag van baie navorsingsinstellings in China getrek. Daarna het die navorsing oor Gemini Surfactants in China begin floreer en vrugbare resultate behaal. In onlangse jare het navorsers hulle gewy aan die ontwikkeling van nuwe Gemini Surfactants en die studie van hul verwante fisies-chemiese eienskappe. Terselfdertyd is die toepassings van Gemini Surfactants geleidelik ontwikkel op die gebied van sterilisasie en antibakteriese, voedselproduksie, ontskuiming en skuimremming, dwelm stadige vrystelling en industriële skoonmaak. Gebaseer op of die hidrofiele groepe in oppervlakaktiewe molekules gelaai is of nie en die tipe lading wat hulle dra, kan Tweeling-oppervlakaktiewe in die volgende kategorieë verdeel word: kationiese, anioniese, nie-ioniese en amfoteriese Tweeling-oppervlakaktiewe. Onder hulle verwys kationiese Tweeling-oppervlakaktiewe oor die algemeen na kwaternêre ammonium- of ammoniumsout Tweeling-oppervlakaktiewe middels, anioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels verwys meestal na Tweeling-oppervlakaktiewe wie se hidrofiliese groepe sulfonsuur, fosfaat en karboksielsuur is, terwyl nie-ioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels meestal polioksietileen Tweeling-oppervlakaktiewe is.
1.1 Kationiese Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Kationiese Tweeling-oppervlakaktiewe middels kan katione in waterige oplossings dissosieer, hoofsaaklik ammonium en kwaternêre ammoniumsout Tweeling-oppervlakaktiewe middels. Kationiese Tweeling-oppervlakaktiewe middels het goeie bioafbreekbaarheid, sterk dekontaminasievermoë, stabiele chemiese eienskappe, lae toksisiteit, eenvoudige struktuur, maklike sintese, maklike skeiding en suiwering, en het ook bakteriedodende eienskappe, anti-roes, antistatiese eienskappe en sagtheid.
Kwaternêre ammoniumsout-gebaseerde Tweeling-oppervlakaktiewe middels word gewoonlik uit tersiêre amiene deur alkileringsreaksies berei. Daar is twee hoof sintetiese metodes soos volg: een is om dibroom-gesubstitueerde alkane en enkel-langketting alkieldimetiel tersiêre amiene te kwaterniseer; die ander is om 1-broom-gesubstitueerde langkettingalkane en N,N,N',N'-tetrametielalkieldiamiene met watervrye etanol as oplosmiddel en verhittingsreflux te kwaterniseer. Dibroom-gesubstitueerde alkane is egter duurder en word gewoonlik deur die tweede metode gesintetiseer, en die reaksievergelyking word in Figuur 2 getoon.
1.2 Anioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Anioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels kan anione in waterige oplossing dissosieer, hoofsaaklik sulfonate, sulfaatsoute, karboksilate en fosfaatsoute tipe Gemini-oppervlakaktiewe. Anioniese oppervlakaktiewe middels het beter eienskappe soos dekontaminasie, skuimvorming, dispersie, emulgering en benatting, en word wyd gebruik as skoonmaakmiddels, skuimmiddels, benattingsmiddels, emulgeermiddels en dispergeermiddels.
1.2.1 Sulfonate
Sulfonaat-gebaseerde bio-oppervlakaktiewe middels het die voordele van goeie wateroplosbaarheid, goeie benatbaarheid, goeie temperatuur- en soutweerstand, goeie skoonmaakvermoë en sterk dispergeervermoë, en hulle word wyd gebruik as skoonmaakmiddels, skuimmiddels, benattingsmiddels, emulgatoren en dispergeermiddels in petroleum, tekstielbedryf, en daaglikse gebruik chemikalieë as gevolg van hul relatief wye bronne van grondstowwe, eenvoudige produksie prosesse, en lae koste. Li et al het 'n reeks nuwe dialkieldisulfonsuur Tweeling-oppervlakaktiewe middels (2Cn-SCT), 'n tipiese sulfonaattipe barioniese benatter, gesintetiseer, deur trichloramien, alifatiese amien en taurien as grondstowwe in 'n driestap-reaksie te gebruik.
1.2.2 Sulfaatsoute
Sulfaatestersoute dubbelt oppervlakaktiewe middels het die voordele van ultra-lae oppervlakspanning, hoë oppervlakaktiwiteit, goeie wateroplosbaarheid, wye bron van grondstowwe en relatief eenvoudige sintese. Dit het ook goeie wasprestasie en skuimvermoë, stabiele werkverrigting in harde water, en sulfaatestersoute is neutraal of effens alkalies in waterige oplossing. Soos getoon in Figuur 3, het Sun Dong et al lauriensuur en poliëtileenglikol as die belangrikste grondstowwe gebruik en sulfaatesterbindings bygevoeg deur substitusie-, veresterings- en addisiereaksies, en sodoende die sulfaatestersouttipe barioniese oppervlakaktiewe middel-GA12-S-12 gesintetiseer.
1.2.3 Karboksielsuursoute
Karboksilaat-gebaseerde Tweeling-oppervlakaktiewe middels is gewoonlik sag, groen, maklik bioafbreekbaar en het 'n ryk bron van natuurlike grondstowwe, hoë metaalchelaat-eienskappe, goeie hardewaterweerstand en kalsiumseepverspreiding, goeie skuim- en benattingseienskappe, en word wyd gebruik in farmaseutiese produkte, tekstiele, fyn chemikalieë en ander velde. Die bekendstelling van amiedgroepe in karboksilaat-gebaseerde bio-oppervlakaktiewe middels kan die bio-afbreekbaarheid van oppervlakaktiewe middelmolekules verbeter en maak hulle ook goeie benattings-, emulsifikasie-, dispersie- en dekontaminasie-eienskappe. Mei et al het 'n karboksilaat-gebaseerde barioniese oppervlakaktiewe middel CGS-2-bevattende amiedgroepe gesintetiseer deur dodesilamien, dibroom-etaan en barnsteenzuuranhidried as grondstowwe te gebruik.
1.2.4 Fosfaatsoute
Fosfaat ester sout tipe Tweeling Oppervlakte-aktiewe middels het 'n soortgelyke struktuur as natuurlike fosfolipiede en is geneig om strukture soos omgekeerde micelle en vesikels te vorm. Fosfaat ester sout tipe Tweeling Oppervlakteaktiewe middels is wyd gebruik as antistatiese middels en wasmiddels, terwyl hul hoë emulgeer-eienskappe en relatief lae irritasie gelei het tot hul wye gebruik in persoonlike velsorg. Sekere fosfaatesters kan kanker-, antitumor- en antibakteriese wees, en dosyne middels is ontwikkel. Fosfaat ester sout tipe biosurfaktante het hoë emulsifikasie eienskappe vir plaagdoders en kan nie net as antibakteriese en insekdoders gebruik word nie, maar ook as onkruiddoders. Zheng et al het die sintese van fosfaatestersout Gemini Surfactants vanaf P2O5 en orto-quat-gebaseerde oligomere diole bestudeer, wat beter benattingseffek, goeie antistatiese eienskappe en 'n relatief eenvoudige sinteseproses met ligte reaksietoestande het. Die molekulêre formule van die kaliumfosfaatsout barioniese oppervlakaktiewe middel word in Figuur 4 getoon.
1.3 Nie-ioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Nie-ioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels kan nie in waterige oplossing gedissosieer word nie en bestaan in molekulêre vorm. Hierdie tipe barioniese oppervlakaktiewe middel is tot dusver minder bestudeer, en daar is twee tipes, een is 'n suikerderivaat en die ander is alkohol-eter en fenoleter. Nie-ioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels bestaan nie in die ioniese toestand in oplossing nie, so hulle het hoë stabiliteit, word nie maklik deur sterk elektroliete beïnvloed nie, het goeie kompleksiteit met ander tipes oppervlakaktiewe stowwe en het goeie oplosbaarheid. Daarom het nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe verskeie eienskappe soos goeie skoonmaakvermoë, dispergeerbaarheid, emulgering, skuiming, benatbaarheid, antistatiese eienskap en sterilisasie, en kan wyd gebruik word in verskeie aspekte soos plaagdoders en bedekkings. Soos getoon in Figuur 5, het FitzGerald et al in 2004 polioksiëtileen-gebaseerde Gemini Surfactants (nie-ioniese oppervlakaktiewe middels) gesintetiseer, waarvan die struktuur uitgedruk is as (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (of GemnEm).
02 Fisieschemiese eienskappe van Tweeling-oppervlakaktiewe middels
2.1 Aktiwiteit van Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Die eenvoudigste en mees direkte manier om die oppervlakaktiwiteit van oppervlakaktiewe middels te evalueer, is om die oppervlakspanning van hul waterige oplossings te meet. In beginsel verminder oppervlakaktiewe middels die oppervlakspanning van 'n oplossing deur georiënteerde rangskikking op die oppervlak (grens)vlak (Figuur 1(c)). Die kritieke miselkonsentrasie (CMC) van Gemini Surfactants is meer as twee ordes van grootte kleiner en die C20-waarde is aansienlik laer in vergelyking met konvensionele oppervlakaktiewe middels met soortgelyke strukture. Die barioniese oppervlakaktiewe molekule beskik oor twee hidrofiele groepe wat dit help om goeie wateroplosbaarheid te handhaaf terwyl dit lang hidrofobiese lang kettings het. By die water/lug-koppelvlak is die konvensionele oppervlakaktiewe stowwe los gerangskik as gevolg van die ruimtelike plekweerstandseffek en die afstoting van homogene ladings in die molekules, wat dus hul vermoë verswak om die oppervlakspanning van water te verminder. Daarteenoor is die skakelgroepe van Tweeling-oppervlakaktiewe kovalent gebind sodat die afstand tussen die twee hidrofiele groepe binne 'n klein reeks gehou word (baie kleiner as die afstand tussen die hidrofiele groepe van konvensionele oppervlakaktiewe), wat lei tot beter aktiwiteit van Tweeling-oppervlakaktiewe by die oppervlak (grens).
2.2 Samestellingstruktuur van Gemini Surfactants
In waterige oplossings, soos die konsentrasie van barioniese oppervlakaktiewe middel toeneem, versadig sy molekules die oppervlak van die oplossing, wat weer ander molekules dwing om na die binnekant van die oplossing te migreer om micelle te vorm. Die konsentrasie waarteen die oppervlakaktiewe middel micelle begin vorm, word Kritiese Misel Konsentrasie (CMC) genoem. Soos getoon in Figuur 9, na die konsentrasie groter is as CMC, anders as konvensionele oppervlakaktiewe middels wat saamvoeg om sferiese micelle te vorm, produseer Gemini Surfactants 'n verskeidenheid van misel morfologieë, soos lineêre en dubbellaag strukture, as gevolg van hul strukturele eienskappe. Die verskille in miselgrootte, vorm en hidrasie het 'n direkte impak op die fasegedrag en reologiese eienskappe van die oplossing, en lei ook tot veranderinge in oplossingsviskoelastisiteit. Konvensionele oppervlakaktiewe middels, soos anioniese oppervlakaktiewe middels (SDS), vorm gewoonlik sferiese miselle, wat byna geen effek op die viskositeit van die oplossing het nie. Die spesiale struktuur van Tweeling-oppervlakaktiewe middels lei egter tot die vorming van meer komplekse miselmorfologie en die eienskappe van hul waterige oplossings verskil aansienlik van dié van konvensionele oppervlakaktiewe middels. Die viskositeit van waterige oplossings van Tweeling-oppervlakaktiewe middels neem toe met toenemende konsentrasie van Tweeling-oppervlakaktiewe, waarskynlik omdat die gevormde lineêre miselle in 'n webagtige struktuur vervleg. Die viskositeit van die oplossing neem egter af met toenemende oppervlakaktiewe konsentrasie, waarskynlik as gevolg van die ontwrigting van die webstruktuur en die vorming van ander miselstrukture.
03 Antimikrobiese eienskappe van Gemini Surfactants
As 'n soort organiese antimikrobiese middel, is die antimikrobiese meganisme van barioniese oppervlakaktiewe middel hoofsaaklik dat dit kombineer met anione op die selmembraanoppervlak van mikroörganismes of met sulfhidrielgroepe reageer om die produksie van hul proteïene en selmembrane te ontwrig, en sodoende mikrobiese weefsels te vernietig om te inhibeer of doodmaak mikroörganismes.
3.1 Antimikrobiese eienskappe van anioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Die antimikrobiese eienskappe van antimikrobiese anioniese oppervlakaktiewe middels word hoofsaaklik bepaal deur die aard van die antimikrobiese dele wat hulle dra. In kolloïdale oplossings soos natuurlike latekse en bedekkings bind hidrofiele kettings aan wateroplosbare dispergeermiddels, en hidrofobiese kettings sal deur rigtinggewende adsorpsie aan hidrofobiese dispersies bind, en sodoende die tweefase-koppelvlak in 'n digte molekulêre intervlakfilm omskep. Die bakteriese inhiberende groepe op hierdie digte beskermende laag inhibeer die groei van bakterieë.
Die meganisme van bakteriële inhibisie van anioniese oppervlakaktiewe middels verskil fundamenteel van dié van kationiese oppervlakaktiewe middels. Die bakteriële inhibisie van anioniese oppervlakaktiewe middels hou verband met hul oplossingstelsel en die inhibisiegroepe, dus kan hierdie tipe oppervlakaktiewe middel beperk word. Hierdie tipe oppervlakaktiewe middel moet op voldoende vlakke teenwoordig wees sodat die oppervlakaktiewe middel in elke hoek van die sisteem teenwoordig is om 'n goeie mikrobiese effek te produseer. Terselfdertyd het hierdie tipe oppervlakaktiewe middel nie lokalisering en teikening nie, wat nie net onnodige vermorsing veroorsaak nie, maar ook weerstand oor 'n lang tydperk skep.
As 'n voorbeeld, alkiel sulfonaat-gebaseerde biosurfaktante is gebruik in kliniese medisyne. Alkielsulfonate, soos Busulfan en Treosulfan, behandel hoofsaaklik myeloproliferatiewe siektes, wat werk om kruisbinding tussen guanien en ureapurien te produseer, terwyl hierdie verandering nie deur sellulêre proeflees herstel kan word nie, wat lei tot apoptotiese seldood.
3.2 Antimikrobiese eienskappe van kationiese Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Die hooftipe kationiese Gemini Surfactants wat ontwikkel is, is kwaternêre ammoniumsout tipe Gemini Surfactants. Kwaternêre ammoniumtipe kationiese Tweeling-oppervlakaktiewe middels het 'n sterk bakteriedodende effek omdat daar twee hidrofobiese lang alkaankettings in kwaternêre ammoniumtipe barioniese benattermolekules is, en die hidrofobiese kettings vorm hidrofobiese adsorpsie met die selwand (peptidoglikaan); terselfdertyd bevat hulle twee positief gelaaide stikstofione, wat die adsorpsie van oppervlakaktiewe stofmolekules aan die oppervlak van negatief gelaaide bakterieë sal bevorder, en deur penetrasie en diffusie dring die hidrofobiese kettings diep in die bakteriese selmembraanlipiedlaag binne, verander die deurlaatbaarheid van die selmembraan, wat lei tot die breuk van die bakterie, benewens hidrofiele groepe diep in die proteïen, wat lei tot die verlies van ensiemaktiwiteit en proteïendenaturering, as gevolg van die gekombineerde effek van hierdie twee effekte, wat die swamdoder 'n sterk bakteriedodende effek.
Uit 'n omgewingsoogpunt het hierdie oppervlakaktiewe egter hemolitiese aktiwiteit en sitotoksisiteit, en langer kontaktyd met waterorganismes en biodegradasie kan hul toksisiteit verhoog.
3.3 Antibakteriese eienskappe van nie-ioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Daar is tans twee tipes nie-ioniese Tweeling-oppervlakaktiewe middels, een is 'n suikerderivaat en die ander is alkohol-eter en fenoleter.
Die antibakteriese meganisme van suiker-afgeleide bio-oppervlakaktiewe middels is gebaseer op die affiniteit van die molekules, en suiker-afgeleide oppervlakaktiewe middels kan bind aan selmembrane, wat 'n groot aantal fosfolipiede bevat. Wanneer die konsentrasie van suikerderivate oppervlakaktiewe stowwe 'n sekere vlak bereik, verander dit die deurlaatbaarheid van die selmembraan, wat porieë en ioonkanale vorm, wat die vervoer van voedingstowwe en gaswisseling beïnvloed, wat die uitvloei van inhoud veroorsaak en uiteindelik lei tot die dood van die bakterie.
Die antibakteriese meganisme van fenoliese en alkoholiese eters antimikrobiese middels is om op die selwand of selmembraan en ensieme in te werk, metaboliese funksies te blokkeer en regeneratiewe funksies te ontwrig. Byvoorbeeld, antimikrobiese middels van difeniel-eters en hul derivate (fenole) word in bakteriële of virale selle gedompel en werk deur die selwand en selmembraan, wat die werking en funksie van ensieme wat verband hou met die sintese van nukleïensure en proteïene inhibeer, wat die groei en voortplanting van bakterieë. Dit lam ook die metaboliese en respiratoriese funksies van die ensieme binne die bakterieë, wat dan misluk.
3.4 Antibakteriese eienskappe van amfoteriese Tweeling-oppervlakaktiewe middels
Amfoteriese Tweeling-oppervlakaktiewe middels is 'n klas oppervlakaktiewe middels wat beide katione en anione in hul molekulêre struktuur het, in waterige oplossing kan ioniseer en die eienskappe van anioniese oppervlakaktiewe middels in een medium toestand en kationiese oppervlakaktiewe middels in 'n ander medium toestand vertoon. Die meganisme van bakteriële inhibisie van amfoteriese oppervlakaktiewe middels is onoortuigend, maar daar word algemeen geglo dat die inhibisie soortgelyk kan wees aan dié van kwaternêre ammonium oppervlakaktiewe middels, waar die oppervlakaktiewe middel maklik op die negatief gelaaide bakteriese oppervlak geadsorbeer word en inmeng met bakteriese metabolisme.
3.4.1 Antimikrobiese eienskappe van aminosuur Tweeling Oppervlakaktiewe
Aminosuurtipe barioniese benatter is 'n kationiese amfoteriese barioniese benatter wat uit twee aminosure bestaan, so sy antimikrobiese meganisme is meer soortgelyk aan dié van kwaternêre ammoniumsout tipe barioniese benatter. Die positief gelaaide deel van die oppervlakaktiewe middel word aangetrek na die negatief gelaaide deel van die bakteriese of virale oppervlak as gevolg van elektrostatiese interaksie, en vervolgens bind die hidrofobiese kettings aan die lipieddubbellaag, wat lei tot uitvloei van selinhoud en lisis tot dood. Dit het aansienlike voordele bo kwaternêre ammonium-gebaseerde Tweeling-oppervlakaktiewe middels: maklike bioafbreekbaarheid, lae hemolitiese aktiwiteit en lae toksisiteit, daarom word dit ontwikkel vir die toepassing daarvan en die toepassingsveld daarvan word uitgebrei.
3.4.2 Antibakteriese eienskappe van nie-aminosuurtipe Gemini Surfactants
Die nie-aminosuurtipe amfoteriese Tweeling-oppervlakaktiewe middels het oppervlakaktiewe molekulêre residue wat beide nie-ioniseerbare positiewe en negatiewe ladingsentrums bevat. Die belangrikste nie-aminosuur tipe Tweeling-oppervlakaktiewe middels is betaïen, imidazolien en amienoksied. Met betaïentipe as 'n voorbeeld, betaïentipe amfoteriese oppervlakaktiewe middels het beide anioniese en kationiese groepe in hul molekules, wat nie maklik deur anorganiese soute beïnvloed word nie en oppervlakaktiewe effekte in beide suur en alkaliese oplossings het, en die antimikrobiese meganisme van kationiese Tweeling-oppervlakaktiewe is gevolg in suur oplossings en dié van anioniese Gemini Surfactants in alkaliese oplossings. Dit het ook uitstekende samestellingsprestasie met ander soorte oppervlakaktiewe stowwe.
04 Gevolgtrekking en vooruitsigte
Tweeling-oppervlakaktiewe middels word toenemend in die lewe gebruik as gevolg van hul spesiale struktuur, en hulle word wyd gebruik in die velde van antibakteriese sterilisasie, voedselproduksie, ontskuiming en skuimremming, dwelm stadige vrystelling en industriële skoonmaak. Met die toenemende vraag na beskerming van die groen omgewing, word Gemini Surfactants geleidelik ontwikkel tot omgewingsvriendelike en multifunksionele oppervlakaktiewe. Toekomstige navorsing oor Gemini Surfactants kan in die volgende aspekte uitgevoer word: die ontwikkeling van nuwe Gemini Surfactants met spesiale strukture en funksies, veral die versterking van die navorsing oor antibakteriese en antivirale; samestelling met algemene oppervlakaktiewe middels of bymiddels om produkte met beter werkverrigting te vorm; en die gebruik van goedkoop en maklik beskikbare grondstowwe om omgewingsvriendelike Gemini Surfactants te sintetiseer.
Postyd: 25-Mrt-2022