Энэхүү нийтлэл нь бактерийг устгахад үр дүнтэй бөгөөд шинэ коронавирусын тархалтыг удаашруулахад тодорхой хэмжээгээр туслах боломжтой Gemini Surfactant-ийн нянгийн эсрэг механизмд анхаарлаа хандуулдаг.
Surfactant нь Surface, Active, Agent гэсэн хэллэгүүдийн агшилт юм. Гадаргуугийн идэвхит бодисууд нь гадаргуу ба интерфэйс дээр идэвхтэй бөгөөд гадаргуугийн (хязгаар) хурцадмал байдлыг багасгах, тодорхой концентрациас дээш уусмалд молекулын дарааллаар эмх цэгцтэй нэгдлүүдийг үүсгэх, улмаар олон төрлийн хэрэглээний функцийг гүйцэтгэх маш өндөр чадвартай, үр ашигтай бодис юм. Гадаргуугийн идэвхтэй бодисууд нь сайн тархах, чийгшүүлэх, эмульсжих чадвар, антистатик шинж чанартай бөгөөд нарийн химийн бодис зэрэг олон салбарыг хөгжүүлэх гол материал болж, үйл явцыг сайжруулах, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чухал хувь нэмэр оруулдаг. . Нийгмийн хөгжил, дэлхийн аж үйлдвэрийн түвшинд тасралтгүй ахиц дэвшил гарахын хэрээр гадаргуугийн идэвхт бодисыг хэрэглэх нь өдөр тутмын химийн бодисоос эхлээд бактерийн эсрэг бодис, хүнсний нэмэлт, эрчим хүчний шинэ салбарууд, бохирдуулагч бодисыг цэвэрлэх зэрэг үндэсний эдийн засгийн янз бүрийн салбарт аажмаар тархаж байна. био эм бэлдмэл.
Уламжлалт гадаргуугийн идэвхит бодисууд нь туйлын гидрофилик бүлгүүд ба туйлт бус гидрофобик бүлгүүдээс бүрдэх "амфифил" нэгдлүүд бөгөөд тэдгээрийн молекулын бүтцийг Зураг 1(а)-д үзүүлэв.
Одоогийн байдлаар үйлдвэрлэлийн салбарт боловсронгуй болгох, системчлэх үйл явц хөгжиж байгаа тул үйлдвэрлэлийн процесст гадаргуугийн идэвхт бодисын шинж чанарын эрэлт хэрэгцээ аажмаар нэмэгдэж байгаа тул гадаргуугийн өндөр шинж чанартай, тусгай бүтэцтэй гадаргуугийн идэвхт бодисыг олж, хөгжүүлэх нь чухал юм. Gemini Surfactants-ийн нээлт нь эдгээр цоорхойг нөхөж, аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангаж байна. Gemini-ийн нийтлэг гадаргуугийн идэвхтэй бодис нь хоёр гидрофил бүлэг (ерөнхийдөө гидрофиль шинж чанартай ион эсвэл ион бус) ба хоёр гидрофоб алкил гинж бүхий нэгдэл юм.
Зураг 1(b)-д үзүүлснээр ердийн нэг гинжтэй гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас ялгаатай нь Gemini Surfactants нь хоёр гидрофиль бүлгийг холбогч бүлгээр (зайлагч) холбодог. Товчхондоо, Gemini гадаргуугийн идэвхт бодисын бүтэц нь ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисын хоёр гидрофил толгойн бүлгийг холбоосын бүлэгтэй ухаалгаар холбох замаар үүссэн гэж ойлгож болно.
Gemini Surfactant-ийн тусгай бүтэц нь түүний гадаргуугийн өндөр идэвхжилд хүргэдэг бөгөөд энэ нь гол төлөв:
(1) Gemini Surfactant молекулын хоёр гидрофобик сүүлний гинжний гидрофобик нөлөөг сайжруулж, гадаргуугийн идэвхтэй бодисын усан уусмалаас гарах хандлага нэмэгдсэн.
(2) Гидрофил толгойн бүлгүүд, ялангуяа цахилгаан статик түлхэлтийн улмаас ионы толгойн бүлгүүд бие биенээсээ салах хандлага нь spacer-ийн нөлөөгөөр мэдэгдэхүйц сулардаг;
(3) Gemini Surfactant-ийн тусгай бүтэц нь усан уусмал дахь агрегацын төлөв байдалд нөлөөлж, илүү төвөгтэй, хувьсах агрегацын морфологийг өгдөг.
Gemini Surfactants нь ердийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудтай харьцуулахад илүү өндөр гадаргуугийн (хязгаарын) идэвхжил, бага чухал мицелийн концентраци, илүү чийгшүүлэх чадвар, эмульсжих чадвар, бактерийн эсрэг чадвартай байдаг. Тиймээс Gemini Surfactants-ийг боловсруулж ашиглах нь гадаргуугийн идэвхт бодисыг боловсруулах, хэрэглэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
Ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисын "амфифил бүтэц" нь гадаргуугийн өвөрмөц шинж чанарыг өгдөг. Зураг 1(c)-д үзүүлснээр ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисыг усанд нэмэхэд гидрофилик толгойн бүлэг нь усан уусмал дотор уусах хандлагатай байдаг ба гидрофобик бүлэг нь гадаргуун идэвхтэй бодисын молекулыг усанд уусгахад саад болдог. Эдгээр хоёр чиг хандлагын хавсарсан нөлөөгөөр гадаргуугийн идэвхт бодисын молекулууд нь хий-шингэний интерфэйс дээр баяжиж, эмх цэгцтэй зохицуулалтанд орж, улмаар усны гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулдаг. Уламжлалт гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас ялгаатай нь Gemini Surfactants нь ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисыг холбогч бүлгээр холбодог "димерүүд" бөгөөд ус, тос/усны гадаргуугийн хурцадмал байдлыг илүү үр дүнтэй бууруулж чаддаг. Нэмж дурдахад Gemini Surfactants нь мицеллийн чухал концентраци бага, усанд уусах, эмульсжих, хөөсөрч, чийгшүүлэх, бактерийн эсрэг шинж чанартай байдаг.
| Gemini Surfactants-ийн танилцуулга 1991 онд Менгер, Литтау [13] нар хатуу холбоосын бүлэг бүхий анхны бис-алкил гинжин гадаргуугийн бодисыг бэлтгэж, "Ихрийн гадаргуугийн идэвхт бодис" гэж нэрлэжээ. Мөн онд Zana et al [14] дөрөвдөгч аммонийн давс Gemini Surfactants цувралыг анх удаа бэлтгэж, дөрөвдөгч аммонийн давс Gemini Surfactants цувралын шинж чанарыг системтэйгээр судалжээ. 1996 онд судлаачид ердийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудтай нэгдэх үед янз бүрийн Gemini Surfactants-ийн гадаргуугийн (хязгаар) шинж чанар, нэгтгэх шинж чанар, уусмалын реологи, фазын шинж чанарыг нэгтгэн авч хэлэлцсэн. 2002 онд Зана [15] янз бүрийн холбоосын бүлгүүдийн усан уусмал дахь Ихрийн гадаргуугийн идэвхт бодисыг нэгтгэх үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөөг судалсан нь гадаргуугийн идэвхт бодисын хөгжлийг ихээхэн ахиулсан бөгөөд ихээхэн ач холбогдолтой ажил байв. Хожим нь Qiu et al [16] цетил бромид ба 4-амин-3,5-дигидроксиметил-1,2,4-триазол дээр суурилсан тусгай бүтэц агуулсан Gemini Surfactants-ийн нийлэгжилтийн шинэ аргыг зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь цетил бромид ба 4-амино-3,5-дигидроксиметил-1,2,4-триазолд үндэслэсэн бөгөөд энэ нь гастрит үүсэх аргыг улам баяжуулсан юм. Gemini Surfactant синтез. |
Хятадад Gemini Surfactants судалгаа хожуу эхэлсэн; 1999 онд Фүжоугийн их сургуулийн Жианси Жао Ихрийн ордны гадаргуугийн идэвхт бодисын талаарх гадаадын судалгаанд системтэй дүн шинжилгээ хийж, Хятадын олон судалгааны байгууллагуудын анхаарлыг татсан. Үүний дараа Хятадад Gemini Surfactant-ийн судалгаа цэцэглэн хөгжиж, үр дүнтэй үр дүнд хүрсэн. Сүүлийн жилүүдэд судлаачид шинэ Gemini Surfactants боловсруулах, тэдгээрийн физик-химийн шинж чанарыг судлахад бүх хүчээ зориулж байна. Үүний зэрэгцээ, Gemini Surfactant-ийн хэрэглээг ариутгах, бактерийн эсрэг, хүнсний үйлдвэрлэл, хөөс арилгах, хөөсийг дарангуйлах, эмийн удаан ялгаралт, үйлдвэрлэлийн цэвэрлэгээ зэрэгт аажмаар хөгжүүлж байна. Гадаргуугийн идэвхт бодисын молекул дахь гидрофилик бүлгүүд цэнэглэгдсэн эсэх, тэдгээрийн үүрэх цэнэгийн төрлөөс хамааран Gemini Surfactants нь катион, анионик, ионик бус, амфотер Gemini Surfactants гэсэн ангилалд хуваагдана. Тэдгээрийн дотроос катионик Gemini Surfactants нь ихэвчлэн дөрөвдөгч аммонийн эсвэл аммонийн давс Ихрийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисыг, анион ихрийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисууд нь ихэвчлэн сульфоны хүчил, фосфат, карбоксилын хүчил бүхий Ихрийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисыг хэлдэг бол ионик бус Gemini Surfactants нь ихэвчлэн геминиффактуудтай байдаг.
1.1 Катион ихрийн гадаргуу идэвхтэй бодис
Катион ихрийн гадаргуу идэвхтэй бодисууд нь усан уусмал дахь катионуудыг салгаж чаддаг, голчлон аммонийн болон дөрөвдөгч аммонийн давс Ихрийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисууд. Катион Gemini Surfactants нь биологийн задралд сайн, хүчтэй ариутгах чадвартай, тогтвортой химийн шинж чанартай, бага хоруу чанартай, энгийн бүтэцтэй, хялбар нийлэгждэг, ялгах, цэвэршүүлэхэд хялбар, мөн нян устгах, зэврэлтээс хамгаалах, антистатик шинж чанартай, зөөлөн шинж чанартай байдаг.
Дөрөвдөгчийн аммонийн давс дээр суурилсан Gemini Surfactants нь ерөнхийдөө гуравдагч аминаас алкилжих урвалаар бэлтгэгддэг. Дараахь хоёр үндсэн синтетик арга байдаг: нэг нь дибромоор орлуулсан алканууд ба нэг урт гинжин алкил диметил гуравдагч аминуудыг дөрвөлжин болгох; нөгөө нь 1-бромоор орлуулсан урт гинжин хэлхээтэй алканууд ба N,N,N',N'-тетраметил алкил диаминуудыг усгүй этанолоор уусгагч болон халаах рефлюкс болгон дөрвөлжин болгох явдал юм. Гэсэн хэдий ч дибромоор орлуулсан алканууд нь илүү үнэтэй бөгөөд ихэвчлэн хоёр дахь аргаар нийлэгждэг бөгөөд урвалын тэгшитгэлийг Зураг 2-т үзүүлэв.
1.2 Ихрийн анионы гадаргуугийн идэвхтэй бодис
Анионик Gemini Surfactants нь усан уусмал дахь анионуудыг салгаж чаддаг, голчлон сульфонат, сульфатын давс, карбоксилат, фосфатын давс зэрэг Gemini Surfactants төрлийн. Анион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь ариутгах, хөөслөх, тараах, эмульсжүүлэх, чийгшүүлэх зэрэг илүү сайн шинж чанартай бөгөөд угаалгын нунтаг, хөөсрүүлэгч, чийгшүүлэгч, эмульгатор, тараагч зэрэг өргөн хэрэглэгддэг.
1.2.1 Сульфонатууд
Сульфонатад суурилсан биосурфактантууд нь усанд уусах, чийгшүүлэх чадвар сайтай, температур, давс сайн тэсвэрлэх чадвартай, угаалгын нунтаг, хүчтэй тараах чадвартай зэрэг давуу талтай бөгөөд тэдгээрийг угаалгын нунтаг, хөөсрүүлэгч, чийгшүүлэгч, эмульгатор, тараагч болгон өргөн хэрэглэдэг. нэхмэлийн үйлдвэрлэл, түүхий эдийн харьцангуй өргөн эх үүсвэр, үйлдвэрлэлийн энгийн үйл явц, хямд өртөгтэй тул өдөр тутмын хэрэглээний химийн бодисууд. Ли нар 3 үе шаттай урвалын явцад трихлорамин, алифатик амин, тауриныг түүхий эд болгон ашиглан ердийн сульфонатын төрлийн барион гадаргуугийн идэвхтэй бодис болох диалкил дисульфоны хүчлийн Gemini Surfactants (2Cn-SCT) шинэ цуврал нийлэгжүүлсэн.
1.2.2 Сульфатын давс
Сульфатын эфирийн давсны давхар гадаргуу идэвхтэй бодисууд нь гадаргуугийн хэт бага хурцадмал байдал, гадаргуугийн өндөр идэвхжил, усанд сайн уусдаг, түүхий эдийн өргөн эх үүсвэр, харьцангуй энгийн нийлэгжилт зэрэг давуу талуудтай. Мөн угаах, хөөсрүүлэх чадвар сайтай, хатуу усанд тогтвортой ажиллах чадвартай, сульфатын эфирийн давс нь усан уусмалд төвийг сахисан эсвэл бага зэрэг шүлтлэг байдаг. Зураг 3-т үзүүлснээр Sun Dong нар үндсэн түүхий эд болгон лаурины хүчил, полиэтилен гликолыг ашиглаж, орлуулах, эфиржүүлэх, нэмэх урвалаар сульфатын эфирийн холбоог нэмж, улмаар сульфатын эфирийн давс төрлийн барион гадаргуу идэвхтэй бодис-GA12-S-12-ыг нэгтгэсэн.
1.2.3 Карбоксилын хүчлийн давс
Карбоксилатад суурилсан Gemini Surfactants нь ихэвчлэн зөөлөн, ногоон өнгөтэй, амархан задрах чадвартай, байгалийн гаралтай түүхий эдийн баялаг эх үүсвэртэй, өндөр металлын гелиант шинж чанартай, хатуу усанд тэсвэртэй, кальцийн савангийн тархалт сайн, хөөсөрч, чийгшүүлэх шинж чанартай бөгөөд эмийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг. нэхмэл эдлэл, нарийн химийн бодис болон бусад салбарууд. Карбоксилатад суурилсан биосурфактуудад амидын бүлгүүдийг нэвтрүүлэх нь гадаргуугийн идэвхтэй бодисын молекулуудын задралыг сайжруулж, чийгшүүлэх, эмульсжүүлэх, тараах, ариутгах шинж чанартай болгодог. Мэй нар карбоксилатад суурилсан барион гадаргуугийн идэвхт бодис CGS-2-г амид бүлэг агуулсан додециламин, диброметан, сукциний ангидридыг түүхий эд болгон ашиглан нийлэгжүүлсэн.
1.2.4 Фосфатын давс
Фосфатын эфирийн давсны төрөл Gemini Surfactants нь байгалийн фосфолипидтэй төстэй бүтэцтэй бөгөөд урвуу мицел, цэврүүт зэрэг бүтэц үүсгэх хандлагатай байдаг. Фосфатын эфирийн давсны төрлийн Gemini Surfactants нь антистатик бодис, угаалгын нунтаг болгон өргөн хэрэглэгддэг бол өндөр эмульсжилтийн шинж чанар, харьцангуй бага цочролтой тул хувийн арьс арчилгааны ажилд өргөнөөр ашиглахад хүргэсэн. Зарим фосфатын эфир нь хорт хавдрын эсрэг, хавдрын эсрэг, бактерийн эсрэг үйлчилгээтэй байж болох бөгөөд олон арван эмийг боловсруулсан. Фосфатын эфирийн давсны төрлийн биосурфактнууд нь пестицидийн өндөр эмульсжилтийн шинж чанартай бөгөөд зөвхөн бактерийн эсрэг болон шавьж устгах үйлчилгээтэй төдийгүй гербицид болгон ашиглаж болно. Жэн нар P2O5 ба орто-кватт суурилсан олигомер диолоос фосфатын эфирийн давс ихрийн гадаргуугийн идэвхт бодисуудын нийлэгжилтийг судалсан бөгөөд тэдгээр нь чийгшүүлэх үйлчилгээ сайтай, антистатик шинж чанар сайтай, харьцангуй энгийн нийлэгжилтийн үйл явц бага зэргийн урвалын нөхцөлтэй. Калийн фосфатын давсны барион гадаргуу идэвхтэй бодисын молекулын томъёог Зураг 4-т үзүүлэв.
1.3 Ион бус ихрийн гадаргуу идэвхтэй бодис
Нооник бус Gemini Surfactants нь усан уусмалд задрах боломжгүй бөгөөд молекул хэлбэрээр байдаг. Энэ төрлийн барионы гадаргуугийн идэвхт бодис нь одоогоор бага судлагдсан бөгөөд нэг нь чихрийн дериватив, нөгөө нь спиртийн эфир, фенол эфир гэсэн хоёр төрөл байдаг. Ихрийн бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь уусмал дахь ионы төлөвт байдаггүй тул өндөр тогтвортой байдал, хүчтэй электролитийн нөлөөнд амархан өртдөггүй, бусад төрлийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудтай нийлмэл чанар сайтай, сайн уусах чадвартай байдаг. Иймээс ионик бус гадаргуугийн бодисууд нь сайн угаалгын нунтаг, тархах, эмульсжих, хөөсөрч, чийгшүүлэх, антистатик шинж чанар, ариутгах зэрэг олон шинж чанартай байдаг бөгөөд пестицид, бүрэх зэрэг янз бүрийн чиглэлээр өргөн хэрэглэгддэг. 5-р зурагт үзүүлснээр 2004 онд ФицЖералд нар полиоксиэтилен дээр суурилсан Gemini Surfactants (ионик бус гадаргуугийн идэвхтэй бодис) нийлэгжүүлсэн бөгөөд тэдгээрийн бүтцийг (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (эсвэл GemnEm) гэж илэрхийлсэн.
02 Gemini Surfactants-ийн физик-химийн шинж чанар
2.1 Ихрийн ордны гадаргуугийн идэвхт бодисын идэвхжил
Гадаргуугийн идэвхт бодисын гадаргуугийн идэвхийг үнэлэх хамгийн энгийн бөгөөд шууд арга бол тэдгээрийн усан уусмалын гадаргуугийн хурцадмал байдлыг хэмжих явдал юм. Зарчмын хувьд гадаргуугийн идэвхтэй бодисууд нь гадаргуугийн (хязгаар) хавтгайд чиглэсэн зохицуулалтаар уусмалын гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулдаг (Зураг 1(c)). Gemini Surfactant-ийн эгзэгтэй мицелийн концентраци (CMC) нь ижил төстэй бүтэцтэй ердийн гадаргуугийн бодисуудтай харьцуулахад хоёр дахин бага ба C20-ийн утга нь мэдэгдэхүйц бага байна. Барионы гадаргуугийн идэвхтэй бодисын молекул нь хоёр гидрофиль бүлэгтэй бөгөөд энэ нь усанд сайн уусах чадвартай бөгөөд урт гидрофобик урт гинжтэй байдаг. Ус/агаарын интерфэйс дээр ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь орон зайн талбайн эсэргүүцлийн нөлөө, молекул дахь нэгэн төрлийн цэнэгийн түлхэлтийн улмаас сул байрладаг тул усны гадаргуугийн хурцадмал байдлыг багасгах чадварыг сулруулдаг. Үүний эсрэгээр, Gemini Surfactant-ийн холбогч бүлгүүд нь ковалентаар холбогддог бөгөөд ингэснээр хоёр гидрофилик бүлгийн хоорондох зай бага зэрэг (ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисын гидрофиль бүлгүүдийн хоорондох зайнаас хамаагүй бага) байх бөгөөд ингэснээр Gemini Surfactants-ийн идэвхжил сайжирна. гадаргуу (хязгаар).
2.2 Gemini Surfactants-ийн угсралтын бүтэц
Усан уусмалд барионы гадаргуугийн идэвхт бодисын концентраци нэмэгдэхийн хэрээр түүний молекулууд уусмалын гадаргууг ханаж, улмаар бусад молекулууд уусмалын дотоод хэсэгт шилжиж мицелл үүсгэдэг. Гадаргуугийн идэвхт бодис нь мицелл үүсгэж эхэлдэг концентрацийг Critical Micelle Concentration (CMC) гэж нэрлэдэг. Зураг 9-д үзүүлснээр концентраци нь CMC-ээс их болсны дараа бөмбөрцөг хэлбэртэй мицеллийг үүсгэдэг ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас ялгаатай нь Gemini Surfactants нь бүтцийн онцлогоос шалтгаалан шугаман болон хоёр давхаргат бүтэц зэрэг олон төрлийн мицеллийн морфологийг үүсгэдэг. Мицеллийн хэмжээ, хэлбэр, чийгшлийн ялгаа нь уусмалын үе шат, реологийн шинж чанарт шууд нөлөөлж, уусмалын зуурамтгай чанарыг өөрчлөхөд хүргэдэг. Анион гадаргуугийн идэвхт бодис (SDS) гэх мэт ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь ихэвчлэн бөмбөрцөг хэлбэртэй мицеллүүдийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь уусмалын зуурамтгай чанарт бараг нөлөөлдөггүй. Гэсэн хэдий ч Gemini Surfactant-ийн тусгай бүтэц нь илүү нарийн төвөгтэй мицеллийн морфологи үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээрийн усан уусмалын шинж чанар нь ердийн гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас эрс ялгаатай байдаг. Gemini Surfactant-ийн усан уусмалын зуурамтгай чанар нь Ихрийн гадаргуугийн идэвхт бодисын концентраци нэмэгдэх тусам нэмэгддэг нь үүссэн шугаман мицеллүүд хоорондоо уялдаа холбоотой байдагтай холбоотой байж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч уусмалын зуурамтгай чанар нь гадаргуугийн идэвхт бодисын концентраци нэмэгдэх тусам буурдаг бөгөөд энэ нь вэб бүтэц эвдэрч, бусад мицеллийн бүтэц үүссэнтэй холбоотой байж магадгүй юм.
03 Gemini Surfactant-ийн нянгийн эсрэг шинж чанар
Нэг төрлийн органик нянгийн эсрэг бодис болох барионы гадаргуун идэвхтэй бодисын нянгийн эсрэг механизм нь голчлон бичил биетний эсийн мембраны гадаргуу дээрх анионуудтай нийлж эсвэл сульфгидрил бүлгүүдтэй урвалд орж тэдгээрийн уураг, эсийн мембраны нийлэгжилтийг тасалдуулж, улмаар бичил биетний эдийг устгадаг. эсвэл бичил биетнийг устгах.
3.1 Анионик Gemini Surfactant-ийн нянгийн эсрэг шинж чанар
Нянгийн эсрэг анионик гадаргуугийн идэвхт бодисын нянгийн эсрэг шинж чанарыг голчлон тэдгээрийн авч явдаг нянгийн эсрэг хэсгүүдийн шинж чанараар тодорхойлдог. Байгалийн латекс, бүрээс зэрэг коллоид уусмалд гидрофилик гинж нь усанд уусдаг дисперсүүдтэй холбогддог ба гидрофоб гинж нь чиглэлтэй шингээх замаар гидрофобик дисперстэй холбогдож, хоёр фазын интерфэйсийг нягт молекул хоорондын хальс болгон хувиргадаг. Энэхүү нягт хамгаалалтын давхарга дээрх бактерийн дарангуйлагч бүлгүүд нь бактерийн өсөлтийг саатуулдаг.
Анион гадаргуугийн идэвхт бодисыг бактерийн дарангуйлах механизм нь катион гадаргуугийн идэвхт бодисоос үндсэндээ ялгаатай. Анион гадаргуугийн идэвхт бодисын бактерийн дарангуйлал нь тэдгээрийн уусмалын систем болон дарангуйлах бүлгүүдтэй холбоотой байдаг тул энэ төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисыг хязгаарлаж болно. Энэ төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодис нь хангалттай түвшинд байх ёстой бөгөөд ингэснээр гадаргуугийн идэвхтэй бодис нь системийн өнцөг булан бүрт сайн бичил биетний нөлөө үзүүлэх болно. Үүний зэрэгцээ, энэ төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодис нь нутагшуулах, чиглүүлэх чадваргүй бөгөөд энэ нь шаардлагагүй хог хаягдлыг үүсгэдэг төдийгүй удаан хугацааны туршид эсэргүүцлийг бий болгодог.
Жишээ нь, алкил сульфонат дээр суурилсан биосурфактуудыг эмнэлзүйн анагаах ухаанд ашиглаж ирсэн. Бусульфан, Тросульфан зэрэг алкил сульфонатууд нь голчлон миелопролифератив өвчнийг эмчилдэг бөгөөд энэ нь гуанин ба уреапуриныг хооронд нь холбодог бол энэ өөрчлөлтийг эсийн шинжилгээгээр засч чадахгүй, улмаар апоптозын эсийн үхэлд хүргэдэг.
3.2 Катион Gemini Surfactant-ийн нянгийн эсрэг шинж чанар
Боловсруулсан катионик Gemini Surfactant-ийн үндсэн төрөл нь дөрөвдөгч аммонийн давс төрлийн Gemini Surfactants юм. Дөрөвдөгчийн аммонийн төрлийн барион гадаргуугийн идэвхт бодисын молекулуудад гидрофобын урт алканы гинж байдаг бөгөөд гидрофобын гинж нь эсийн хана (пептидогликан) -тай гидрофобик шингээлт үүсгэдэг тул дөрөвдөгч аммонийн төрлийн катион Gemini гадаргуу идэвхтэй бодисууд хүчтэй нян устгах нөлөөтэй; Үүний зэрэгцээ тэдгээр нь эерэг цэнэгтэй хоёр азотын ионыг агуулдаг бөгөөд энэ нь сөрөг цэнэгтэй бактерийн гадаргуу дээр гадаргуугийн идэвхтэй бодисын молекулуудыг шингээхэд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд нэвтэрч, тархах замаар гидрофобик гинж нь бактерийн эсийн мембраны липидийн давхаргад гүн нэвтэрч, липидийн давхаргыг өөрчилдөг. эсийн мембраны нэвчимхий чанар нь уургийн гүн дэх гидрофил бүлгүүдээс гадна нян хагарахад хүргэдэг бөгөөд энэ хоёр нөлөөний хавсарсан нөлөөгөөр ферментийн идэвхжил алдагдаж, уургийн денатураци үүсдэг тул фунгицид нь хүчтэй нян устгах нөлөөтэй.
Гэсэн хэдий ч хүрээлэн буй орчны үүднээс авч үзвэл эдгээр гадаргуугийн идэвхтэй бодисууд нь цус задралын идэвхжил, эсийн хордлоготой байдаг бөгөөд усны организмтай удаан харьцах, био задрал нь хоруу чанарыг нэмэгдүүлдэг.
3.3 Ноон бус Gemini Surfactant-ийн бактерийн эсрэг шинж чанар
Одоогоор хоёр төрлийн ионик бус Gemini Surfactants байдаг бөгөөд нэг нь чихрийн дериватив, нөгөө нь спиртийн эфир ба фенол эфир юм.
Элсэн чихэрээс гаралтай биосурфактуудын бактерийн эсрэг механизм нь молекулуудын ойр дотно байдал дээр суурилдаг бөгөөд элсэн чихэрээс гаралтай гадаргуу нь олон тооны фосфолипид агуулсан эсийн мембрантай холбогддог. Чихрийн деривативын гадаргуугийн идэвхт бодисын концентраци тодорхой түвшинд хүрэхэд эсийн мембраны нэвчилтийг өөрчилж, нүх сүв, ионы суваг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь шим тэжээлийн тээвэрлэлт, хийн солилцоонд нөлөөлж, агуулгыг гадагшлуулах, улмаар үхэлд хүргэдэг. бактери.
Фенолын болон спиртийн эфирийн нянгийн эсрэг бодисуудын бактерийн эсрэг механизм нь эсийн хана эсвэл эсийн мембран, ферментүүдэд нөлөөлж, бодисын солилцооны үйл ажиллагааг хааж, нөхөн төлжих үйл ажиллагааг тасалдуулах явдал юм. Жишээлбэл, дифенилийн эфир ба тэдгээрийн деривативууд (фенолууд) нь нянгийн эсрэг үйлчилгээтэй бодисууд нь нянгийн болон вирусийн эсүүдэд шингэж, эсийн хана, эсийн мембранаар дамжин үйлчилж, нуклейн хүчил, уургийн нийлэгжилттэй холбоотой ферментийн үйл ажиллагаа, үйл ажиллагааг саатуулж, нянгийн хэмжээг хязгаарладаг. бактерийн өсөлт, нөхөн үржихүй. Мөн нянгийн доторх ферментийн бодисын солилцоо, амьсгалын замын үйл ажиллагааг саатуулж, улмаар үйл ажиллагаа нь бүтэлгүйтдэг.
3.4 Амфотерийн Gemini Surfactant-ийн бактерийн эсрэг шинж чанар
Амфотер Gemini Surfactants нь молекулын бүтцэд катион ба анион хоёуланг нь агуулсан, усан уусмалд ионжих чадвартай, нэг дундаж нөхцөлд анионы гадаргуугийн идэвхт бодис, өөр орчинд катион гадаргуугийн идэвхт бодисын шинж чанарыг харуулдаг гадаргуугийн идэвхтэй бодисын ангилал юм. Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисыг нянгаар дарангуйлах механизм нь тодорхойгүй боловч дарангуйлал нь дөрөвдөгч аммонийн гадаргуугийн идэвхтэй бодистой төстэй байж магадгүй гэж үздэг бөгөөд гадаргуу нь сөрөг цэнэгтэй бактерийн гадаргуу дээр амархан шингэж, бактерийн бодисын солилцоонд саад учруулдаг.
3.4.1 Амин хүчлийн нянгийн эсрэг шинж чанар Gemini Surfactants
Амин хүчлийн төрлийн барион гадаргуу идэвхтэй бодис нь хоёр амин хүчлээс тогтсон катион амфотер барион гадаргуу идэвхтэй бодис тул нянгийн эсрэг механизм нь дөрөвдөгч аммонийн давсны төрлийн барион гадаргуугийн идэвхтэй бодистой илүү төстэй юм. Гадаргуугийн эерэг цэнэгтэй хэсэг нь электростатик харилцан үйлчлэлийн улмаас бактери эсвэл вирусын гадаргуугийн сөрөг цэнэгтэй хэсэгт татагдаж, улмаар гидрофобик гинж нь липидийн давхар давхаргад холбогдож, эсийн агууламжийг гадагшлуулах, үхэх хүртэл задрахад хүргэдэг. Энэ нь дөрөвдөгч аммонийн суурьтай Gemini Surfactants-аас ихээхэн давуу талтай: амархан задрах чадвартай, цус задралын идэвхжил багатай, хоруу чанар багатай тул хэрэглээнд зориулан хөгжүүлж, хэрэглэх хүрээ нь өргөжиж байна.
3.4.2 Амин хүчлийн бус төрлийн Gemini Surfactants-ийн бактерийн эсрэг шинж чанар
Амин хүчлийн бус төрлийн амфотер Gemini Surfactants нь ионждоггүй эерэг ба сөрөг цэнэгийн төвүүдийг агуулсан гадаргуугийн идэвхтэй молекулын үлдэгдэлтэй байдаг. Амин хүчлийн бус төрлийн Gemini Surfactants нь бетаин, имидазолин, амин исэл юм. Бетаины төрлийг жишээ болгон авч үзвэл, бетаин төрлийн амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь молекулууддаа анион ба катион бүлэгтэй бөгөөд тэдгээр нь органик бус давсны нөлөөнд амархан өртдөггүй, хүчиллэг болон шүлтлэг уусмалд гадаргуу дээр идэвхтэй нөлөө үзүүлдэг бөгөөд катион Gemini Surfactant-ийн нянгийн эсрэг механизм нь дараа нь хүчиллэг уусмал, шүлтлэг уусмал дахь анион Gemini Surfactants. Энэ нь бусад төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай маш сайн нийлдэг.
04 Дүгнэлт ба хэтийн төлөв
Gemini Surfactants нь онцгой бүтэцтэй тул амьдралд улам бүр нэмэгдэж, бактерийн эсрэг ариутгах, хүнсний үйлдвэрлэл, хөөс арилгах, хөөсийг дарах, эмийн удаан ялгаралт, үйлдвэрлэлийн цэвэрлэгээ зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг. Ногоон байгаль орчныг хамгаалах эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан Gemini Surfactants нь байгаль орчинд ээлтэй, олон үйлдэлт гадаргуугийн идэвхт бодис болж аажмаар хөгжиж байна. Ихрийн ордны гадаргуугийн идэвхт бодисын талаар цаашдын судалгааг дараахь чиглэлээр хийж болно: тусгай бүтэц, функц бүхий шинэ Gemini Surfactants боловсруулах, ялангуяа бактерийн эсрэг болон вирусын эсрэг судалгааг бэхжүүлэх; илүү сайн гүйцэтгэлтэй бүтээгдэхүүн бий болгохын тулд нийтлэг гадаргуугийн идэвхт бодис эсвэл нэмэлт бодисуудтай нэгдэх; байгаль орчинд ээлтэй Gemini Surfactants-ийг нэгтгэхийн тулд хямд, хялбар түүхий эдийг ашиглах.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 3-р сарын 25