Bu makale, bakterileri öldürmede etkili olması beklenen ve yeni koronavirüslerin yayılmasını yavaşlatmada bazı yardımlar sağlayabilecek olan Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antimikrobiyal mekanizmasına odaklanmaktadır.
Surface, Active ve Agent kelimelerinin kısaltılmış hali olan sürfaktan. Yüzey aktif maddeler, yüzeyler ve arayüzler üzerinde aktif olan ve yüzey (sınır) gerilimini azaltma, belirli bir konsantrasyonun üzerindeki çözeltilerde moleküler olarak düzenli düzenekler oluşturma ve dolayısıyla çeşitli uygulama fonksiyonlarına sahip olma konusunda çok yüksek bir yeteneğe ve verime sahip olan maddelerdir. Yüzey aktif maddeler iyi bir dağılabilirlik, ıslanabilirlik, emülsifikasyon yeteneği ve antistatik özelliklere sahiptir ve ince kimyasallar alanı da dahil olmak üzere birçok alanın geliştirilmesi için temel malzemeler haline gelmiş ve süreçlerin iyileştirilmesinde, enerji tüketiminin azaltılmasında ve üretim verimliliğinin arttırılmasında önemli bir katkıya sahiptir. . Toplumun gelişmesi ve dünya endüstriyel seviyesinin sürekli ilerlemesi ile birlikte, sürfaktanların uygulanması, günlük kullanım kimyasallarından, antibakteriyel maddeler, gıda katkı maddeleri, yeni enerji alanları, kirletici arıtma gibi ulusal ekonominin çeşitli alanlarına yavaş yavaş yayılmıştır. biyofarmasötikler.
Geleneksel yüzey aktif maddeler, polar hidrofilik gruplardan ve polar olmayan hidrofobik gruplardan oluşan "amfifilik" bileşiklerdir ve moleküler yapıları Şekil 1(a)'da gösterilmektedir.
Günümüzde imalat sanayinde iyileştirme ve sistemleştirmenin gelişmesiyle birlikte, üretim sürecinde yüzey aktif madde özelliklerine olan talep giderek artmaktadır, bu nedenle daha yüksek yüzey özelliklerine ve özel yapılara sahip yüzey aktif maddelerin bulunması ve geliştirilmesi önemlidir. Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin keşfi bu boşlukları dolduruyor ve endüstriyel üretimin gereksinimlerini karşılıyor. Yaygın bir Gemini yüzey aktif maddesi, iki hidrofilik gruba (genellikle hidrofilik özelliklere sahip iyonik veya iyonik olmayan) ve iki hidrofobik alkil zincirine sahip bir bileşiktir.
Şekil 1(b)'de gösterildiği gibi, geleneksel tek zincirli yüzey aktif maddelerin aksine, Gemini Yüzey Aktif Maddeleri iki hidrofilik grubu bir bağlantı grubu (aralayıcı) aracılığıyla birbirine bağlar. Kısaca, bir Gemini yüzey aktif maddenin yapısının, geleneksel bir yüzey aktif maddenin iki hidrofilik baş grubunun bir bağlantı grubuyla akıllıca birleştirilmesiyle oluşturulduğu anlaşılabilir.
Gemini Yüzey Aktif Maddesinin özel yapısı, yüksek yüzey aktivitesine yol açar; bunun temel nedeni:
(1) Gemini Yüzey Aktif Madde molekülünün iki hidrofobik kuyruk zincirinin artan hidrofobik etkisi ve yüzey aktif maddenin sulu çözeltiden ayrılma eğiliminin artması.
(2) Hidrofilik baş gruplarının, özellikle iyonik baş gruplarının elektrostatik itme nedeniyle birbirlerinden ayrılma eğilimi, aralayıcının etkisiyle büyük ölçüde zayıflatılır;
(3) Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin özel yapısı, sulu çözeltideki toplanma davranışlarını etkileyerek onlara daha karmaşık ve değişken bir toplanma morfolojisi verir.
Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, geleneksel yüzey aktif maddelerle karşılaştırıldığında daha yüksek yüzey (sınır) aktivitesine, daha düşük kritik misel konsantrasyonuna, daha iyi ıslanabilirliğe, emülsifikasyon kabiliyetine ve antibakteriyel yeteneğe sahiptir. Bu nedenle Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin geliştirilmesi ve kullanılması, yüzey aktif maddelerin geliştirilmesi ve uygulanması açısından büyük önem taşımaktadır.
Geleneksel yüzey aktif maddelerin "amfifilik yapısı" onlara benzersiz yüzey özellikleri kazandırır. Şekil 1(c)'de gösterildiği gibi, geleneksel bir yüzey aktif madde suya eklendiğinde, hidrofilik baş grup, sulu çözelti içinde çözünme eğilimi gösterir ve hidrofobik grup, yüzey aktif madde molekülünün su içinde çözünmesini engeller. Bu iki eğilimin birleşik etkisi altında, yüzey aktif madde molekülleri gaz-sıvı arayüzünde zenginleşerek düzenli bir düzene girerek suyun yüzey gerilimini azaltır. Geleneksel yüzey aktif maddelerin aksine Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, suyun yüzey gerilimini ve yağ/su ara yüzey gerilimini daha etkili bir şekilde azaltabilen, aralayıcı gruplar yoluyla geleneksel yüzey aktif maddeleri birbirine bağlayan "dimerlerdir". Ayrıca Gemini Yüzey Aktif Maddeleri daha düşük kritik misel konsantrasyonlarına, daha iyi suda çözünürlüğe, emülsifikasyon, köpürme, ıslatma ve antibakteriyel özelliklere sahiptir.
| Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin Tanıtımı 1991 yılında Menger ve Littau [13] sert bir bağlantı grubuna sahip ilk bis-alkil zincirli yüzey aktif maddeyi hazırladılar ve buna "Gemini yüzey aktif madde" adını verdiler. Aynı yıl, Zana ve arkadaşları [14] ilk kez bir dizi kuaterner amonyum tuzu Gemini Yüzey Aktif Maddesi hazırladılar ve bu dördüncül amonyum tuzu Gemini Yüzey Aktif Madde serisinin özelliklerini sistematik olarak araştırdılar. 1996'da araştırmacılar, geleneksel yüzey aktif maddelerle birleştirildiğinde farklı Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin yüzey (sınır) davranışını, toplanma özelliklerini, çözelti reolojisini ve faz davranışını genelleştirdi ve tartıştı. 2002 yılında Zana [15], farklı bağlantı gruplarının Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin sulu çözeltideki toplanma davranışı üzerindeki etkisini araştırdı; bu, yüzey aktif maddelerin gelişimini büyük ölçüde ilerleten ve büyük önem taşıyan bir çalışmaydı. Daha sonra Qiu ve arkadaşları [16], setil bromür ve 4-amino-3,5-dihidroksimetil-1,2,4-triazol bazlı özel yapılar içeren Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin sentezi için yeni bir yöntem icat etti ve bu, yöntemi daha da zenginleştirdi. Gemini Yüzey Aktif Madde sentezi. |
Çin'de Gemini Yüzey Aktif Maddeleri üzerine araştırmalar geç başladı; 1999 yılında Fuzhou Üniversitesi'nden Jianxi Zhao, Gemini Yüzey Aktif Maddeleri üzerine yapılan yabancı araştırmaların sistematik bir incelemesini yaptı ve Çin'deki birçok araştırma kurumunun dikkatini çekti. Bundan sonra Çin'de Gemini Yüzey Aktif Maddeleri üzerine yapılan araştırmalar gelişmeye başladı ve verimli sonuçlar elde edildi. Son yıllarda araştırmacılar kendilerini yeni Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin geliştirilmesine ve bunların ilgili fizikokimyasal özelliklerinin araştırılmasına adadılar. Aynı zamanda Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin sterilizasyon ve antibakteriyel, gıda üretimi, köpük giderici ve köpük inhibisyonu, ilaç yavaş salınımı ve endüstriyel temizlik alanlarında uygulamaları giderek geliştirilmiştir. Surfaktan moleküllerindeki hidrofilik grupların yüklü olup olmamasına ve taşıdıkları yük türüne bağlı olarak Gemini Surfaktanlar şu kategorilere ayrılabilir: katyonik, anyonik, noniyonik ve amfoterik Gemini Surfaktanlar. Bunlar arasında, katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri genel olarak kuaterner amonyum veya amonyum tuzu Gemini Yüzey Aktif Maddelerini, anyonik Gemini Yüzey Aktif Maddelerini çoğunlukla hidrofilik grupları sülfonik asit, fosfat ve karboksilik asit olan Gemini Yüzey Aktif Maddelerini belirtirken, iyonik olmayan Gemini Yüzey Aktif Maddeleri çoğunlukla polioksietilen Gemini Yüzey Aktif Maddelerini ifade eder.
1.1 Katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri
Katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, esas olarak amonyum ve kuaterner amonyum tuzu Gemini Yüzey Aktif Maddeleri olmak üzere sulu çözeltilerdeki katyonları ayrıştırabilir. Katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri iyi biyolojik olarak parçalanabilirliğe, güçlü dekontaminasyon kabiliyetine, kararlı kimyasal özelliklere, düşük toksisiteye, basit yapıya, kolay senteze, kolay ayırma ve saflaştırmaya sahiptir ve ayrıca bakteri yok edici özelliklere, korozyon önleyici, antistatik özelliklere ve yumuşaklığa sahiptir.
Kuaterner amonyum tuzu bazlı Gemini Yüzey Aktif Maddeleri genellikle tersiyer aminlerden alkilasyon reaksiyonları yoluyla hazırlanır. Aşağıdaki iki ana sentez yöntemi vardır: biri dibromo-ikameli alkanları ve tek uzun zincirli alkil dimetil üçüncül aminleri dörtlüleştirmek; diğeri ise 1-bromo-ikameli uzun zincirli alkanları ve N,N,N',N'-tetrametil alkil diaminleri solvent olarak susuz etanol ve ısıtma geri akışıyla dörtlü hale getirmektir. Bununla birlikte, dibromo ikameli alkanlar daha pahalıdır ve genellikle ikinci yöntemle sentezlenir ve reaksiyon denklemi Şekil 2'de gösterilmektedir.
1.2 Anyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri
Anyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, sulu çözeltideki anyonları, özellikle de sülfonatları, sülfat tuzlarını, karboksilatları ve Gemini Yüzey Aktif Maddeleri tipi fosfat tuzlarını ayrıştırabilir. Anyonik yüzey aktif maddeler, dekontaminasyon, köpük oluşturma, dispersiyon, emülsifikasyon ve ıslatma gibi daha iyi özelliklere sahiptir ve deterjanlar, köpük oluşturucu maddeler, ıslatıcı maddeler, emülgatörler ve dağıtıcılar olarak yaygın şekilde kullanılır.
1.2.1 Sülfonatlar
Sülfonat bazlı biyosürfaktanlar, iyi suda çözünürlük, iyi ıslanabilirlik, iyi sıcaklık ve tuz direnci, iyi deterjanlık ve güçlü dağılma kabiliyeti avantajlarına sahiptir ve bunlar, deterjanlar, köpük oluşturucu maddeler, ıslatıcı maddeler, emülgatörler ve petrolde dağıtıcılar olarak yaygın şekilde kullanılır. nispeten geniş hammadde kaynakları, basit üretim süreçleri ve düşük maliyetleri nedeniyle tekstil endüstrisi ve günlük kullanım kimyasalları. Li ve arkadaşları, üç aşamalı bir reaksiyonda ham madde olarak trikloramin, alifatik amin ve taurini kullanarak tipik bir sülfonat tipi baryonik yüzey aktif madde olan bir dizi yeni dialkil disülfonik asit Gemini Yüzey Aktif Maddesini (2Cn-SCT) sentezledi.
1.2.2 Sülfat tuzları
Sülfat ester tuzları ikili yüzey aktif maddeler, ultra düşük yüzey gerilimi, yüksek yüzey aktivitesi, suda iyi çözünürlük, geniş hammadde kaynağı ve nispeten basit sentez avantajlarına sahiptir. Aynı zamanda iyi yıkama performansı ve köpürme kabiliyetine, sert suda kararlı performansa sahiptir ve sülfat ester tuzları sulu çözeltide nötr veya hafif alkalidir. Şekil 3'te gösterildiği gibi, Sun Dong ve arkadaşları ana hammadde olarak laurik asit ve polietilen glikol kullanmış ve ikame, esterleştirme ve ekleme reaksiyonları yoluyla sülfat ester bağları eklemiş, böylece sülfat ester tuzu tipi baryonik yüzey aktif madde-GA12-S-12'yi sentezlemiştir.
1.2.3 Karboksilik asit tuzları
Karboksilat bazlı Gemini Yüzey Aktif Maddeleri genellikle yumuşak, yeşil, kolayca biyolojik olarak parçalanabilen ve zengin bir doğal hammadde kaynağına, yüksek metal şelatlama özelliklerine, iyi sert su direncine ve kalsiyum sabunu dispersiyonuna, iyi köpüklenme ve ıslatma özelliklerine sahiptir ve farmasötiklerde yaygın olarak kullanılır. tekstil, ince kimyasallar ve diğer alanlar. Karboksilat bazlı biyosürfaktanlara amid gruplarının eklenmesi, sürfaktan moleküllerinin biyolojik olarak parçalanabilirliğini arttırabilir ve ayrıca bunların iyi ıslatma, emülsifikasyon, dispersiyon ve dekontaminasyon özelliklerine sahip olmasını sağlayabilir. Mei ve arkadaşları, hammadde olarak dodesilamin, dibromoetan ve süksinik anhidrit kullanarak amid grupları içeren karboksilat bazlı bir baryonik yüzey aktif madde CGS-2'yi sentezledi.
1.2.4 Fosfat tuzları
Fosfat ester tuzu türü Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, doğal fosfolipitlere benzer bir yapıya sahiptir ve ters miseller ve kesecikler gibi yapılar oluşturmaya eğilimlidir. Fosfat ester tuzu tipi Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, antistatik maddeler ve çamaşır deterjanları olarak yaygın şekilde kullanılırken, yüksek emülsifikasyon özellikleri ve nispeten düşük tahriş, kişisel cilt bakımında geniş kullanımlarına yol açmıştır. Bazı fosfat esterleri antikanser, antitümör ve antibakteriyel olabilir ve onlarca ilaç geliştirilmiştir. Fosfat ester tuzu tipi biyosürfaktanlar, pestisitler için yüksek emülsifikasyon özelliklerine sahiptir ve sadece antibakteriyel ve insektisit olarak değil aynı zamanda herbisit olarak da kullanılabilir. Zheng ve arkadaşları, daha iyi ıslatma etkisine, iyi antistatik özelliklere ve hafif reaksiyon koşullarıyla nispeten basit bir sentez sürecine sahip olan P2O5 ve orto-kuat bazlı oligomerik diollerden fosfat ester tuzu Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin sentezini inceledi. Potasyum fosfat tuzu baryonik yüzey aktif maddenin moleküler formülü Şekil 4'te gösterilmektedir.
1.3 İyonik Olmayan Gemini Yüzey Aktif Maddeleri
Noniyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri sulu çözeltide ayrışamaz ve moleküler formda bulunur. Bu baryonik yüzey aktif madde türü şu ana kadar daha az araştırılmıştır ve iki türü vardır; biri şeker türevi, diğeri ise alkol eter ve fenol eterdir. Noniyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri çözeltide iyonik halde mevcut değildir, dolayısıyla yüksek stabiliteye sahiptirler, güçlü elektrolitlerden kolayca etkilenmezler, diğer yüzey aktif madde türleri ile iyi kompleksleşebilirliğe sahiptirler ve iyi bir çözünürlüğe sahiptirler. Bu nedenle, iyonik olmayan yüzey aktif maddeler iyi temizleme, dağılma, emülsifikasyon, köpüklenme, ıslanabilirlik, antistatik özellik ve sterilizasyon gibi çeşitli özelliklere sahiptir ve pestisitler ve kaplamalar gibi çeşitli yönlerde yaygın olarak kullanılabilir. Şekil 5'te gösterildiği gibi, 2004 yılında FitzGerald ve arkadaşları, yapısı (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (veya GemnEm) olarak ifade edilen polioksietilen bazlı Gemini Yüzey Aktif Maddelerini (iyonik olmayan yüzey aktif maddeler) sentezledi.
02 Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin Fizikokimyasal Özellikleri
2.1 Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin Aktivitesi
Yüzey aktif maddelerin yüzey aktivitesini değerlendirmenin en basit ve en doğrudan yolu, sulu çözeltilerinin yüzey gerilimini ölçmektir. Prensip olarak yüzey aktif maddeler, yüzey (sınır) düzlemindeki yönlendirilmiş düzenlemeyle bir çözeltinin yüzey gerilimini azaltır (Şekil 1(c)). Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin kritik misel konsantrasyonu (CMC), benzer yapılara sahip geleneksel yüzey aktif maddelerle karşılaştırıldığında iki kat daha küçüktür ve C20 değeri önemli ölçüde daha düşüktür. Baryonik yüzey aktif madde molekülü, uzun hidrofobik uzun zincirlere sahipken suda iyi çözünürlüğü korumasına yardımcı olan iki hidrofilik gruba sahiptir. Su/hava arayüzünde, geleneksel yüzey aktif maddeler, uzaysal alan direnci etkisi ve moleküllerdeki homojen yüklerin itilmesi nedeniyle gevşek bir şekilde düzenlenir, böylece suyun yüzey gerilimini azaltma yetenekleri zayıflar. Buna karşılık, Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin bağlayıcı grupları kovalent olarak bağlanır, böylece iki hidrofilik grup arasındaki mesafe küçük bir aralıkta tutulur (geleneksel yüzey aktif maddelerin hidrofilik grupları arasındaki mesafeden çok daha küçük), bu da Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin daha iyi bir aktiviteye sahip olmasını sağlar. yüzey (sınır).
2.2 Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin montaj yapısı
Sulu çözeltilerde, baryonik yüzey aktif maddenin konsantrasyonu arttıkça molekülleri çözeltinin yüzeyini doyurur, bu da diğer molekülleri misel oluşturmak üzere çözeltinin iç kısmına göç etmeye zorlar. Yüzey aktif maddenin miseller oluşturmaya başladığı konsantrasyona Kritik Misel Konsantrasyonu (CMC) adı verilir. Şekil 9'da gösterildiği gibi, konsantrasyon CMC'den büyük olduğunda, küresel miseller oluşturmak üzere bir araya gelen geleneksel yüzey aktif maddelerin aksine Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, yapısal özellikleri nedeniyle doğrusal ve iki katmanlı yapılar gibi çeşitli misel morfolojileri üretir. Misel boyutu, şekli ve hidrasyonundaki farklılıklar, çözeltinin faz davranışı ve reolojik özellikleri üzerinde doğrudan etkiye sahiptir ve ayrıca çözeltinin viskoelastisitesinde değişikliklere yol açar. Anyonik yüzey aktif maddeler (SDS) gibi geleneksel yüzey aktif maddeler genellikle çözeltinin viskozitesi üzerinde neredeyse hiçbir etkisi olmayan küresel miseller oluşturur. Ancak Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin özel yapısı, daha karmaşık misel morfolojisinin oluşmasına yol açmakta ve sulu çözeltilerinin özellikleri, geleneksel yüzey aktif maddelerinkinden önemli ölçüde farklılık göstermektedir. Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin sulu çözeltilerinin viskozitesi, Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin konsantrasyonunun artmasıyla artar, bunun nedeni muhtemelen oluşan doğrusal miseller ağ benzeri bir yapı halinde iç içe geçmiştir. Bununla birlikte, muhtemelen ağ yapısının bozulması ve diğer misel yapılarının oluşması nedeniyle, yüzey aktif madde konsantrasyonunun artmasıyla çözeltinin viskozitesi azalır.
03 Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin Antimikrobiyal Özellikleri
Bir tür organik antimikrobiyal ajan olarak, baryonik yüzey aktif maddenin antimikrobiyal mekanizması esas olarak mikroorganizmaların hücre zarı yüzeyindeki anyonlarla birleşmesi veya proteinlerinin ve hücre zarlarının üretimini bozmak için sülfhidril gruplarıyla reaksiyona girmesi, böylece mikrobiyal dokuları yok etmesidir. veya mikroorganizmaları öldürün.
3.1 Anyonik Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antimikrobiyal özellikleri
Antimikrobiyal anyonik yüzey aktif maddelerin antimikrobiyal özellikleri esas olarak taşıdıkları antimikrobiyal kısımların doğasına göre belirlenir. Doğal lateksler ve kaplamalar gibi kolloidal çözeltilerde, hidrofilik zincirler suda çözünebilen dağıtıcılara bağlanır ve hidrofobik zincirler, yönlü adsorpsiyon yoluyla hidrofobik dispersiyonlara bağlanarak iki fazlı arayüzü yoğun bir moleküler arayüzey filmine dönüştürür. Bu yoğun koruyucu tabaka üzerindeki bakteriyel inhibitör gruplar bakterilerin büyümesini engeller.
Anyonik yüzey aktif maddelerin bakteriyel inhibisyon mekanizması, katyonik yüzey aktif maddelerinkinden temel olarak farklıdır. Anyonik yüzey aktif maddelerin bakteriyel inhibisyonu, çözelti sistemi ve inhibisyon grupları ile ilgilidir, dolayısıyla bu tür yüzey aktif maddeler sınırlı olabilir. Bu tip yüzey aktif maddenin, iyi bir mikrobisidal etki yaratmak için sistemin her köşesinde yüzey aktif maddenin mevcut olması için yeterli seviyelerde mevcut olması gerekir. Aynı zamanda, bu tür yüzey aktif maddelerin lokalizasyonu ve hedeflemesi eksiktir, bu da hem gereksiz israfa neden olur, hem de uzun süre direnç oluşturur.
Örnek olarak alkil sülfonat bazlı biyosürfaktanlar klinik tıpta kullanılmıştır. Busulfan ve Treosulfan gibi alkil sülfonatlar esas olarak miyeloproliferatif hastalıkları tedavi eder, guanin ve üreapurin arasında çapraz bağlanma görevi görürken bu değişiklik hücresel düzeltmelerle onarılamaz ve apoptotik hücre ölümüyle sonuçlanır.
3.2 Katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antimikrobiyal özellikleri
Geliştirilen katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin ana türü, kuaterner amonyum tuzu tipi Gemini Yüzey Aktif Maddeleridir. Kuaterner amonyum tipi katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri güçlü bakterisidal etkiye sahiptir çünkü kuaterner amonyum tipi baryonik yüzey aktif madde moleküllerinde iki hidrofobik uzun alkan zinciri vardır ve hidrofobik zincirler hücre duvarı (peptidoglikan) ile hidrofobik adsorpsiyon oluşturur; aynı zamanda, yüzey aktif madde moleküllerinin negatif yüklü bakterilerin yüzeyine adsorpsiyonunu teşvik edecek iki pozitif yüklü nitrojen iyonu içerirler ve nüfuz etme ve difüzyon yoluyla hidrofobik zincirler, Bakteriyel hücre zarı lipit katmanına derinlemesine nüfuz eder, değiştirir. hücre zarının geçirgenliği, bakterinin yırtılmasına yol açar, proteinin derinliklerindeki hidrofilik gruplara ek olarak, enzim aktivitesinin kaybına ve protein denatürasyonuna yol açar, bu iki etkinin birleşik etkisi nedeniyle fungisitin daha etkili olmasını sağlar. güçlü bakterisidal etki.
Bununla birlikte, çevresel açıdan bakıldığında, bu yüzey aktif maddeler hemolitik aktiviteye ve sitotoksisiteye sahiptir ve suda yaşayan organizmalarla daha uzun temas süresi ve biyolojik bozunma, bunların toksisitesini artırabilir.
3.3 İyonik olmayan Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antibakteriyel özellikleri
Şu anda iki tür iyonik olmayan Gemini Yüzey Aktif Maddesi bulunmaktadır; biri şeker türevi, diğeri ise alkol eter ve fenol eterdir.
Şekerden türetilmiş biyosürfaktanların antibakteriyel mekanizması moleküllerin afinitesine dayanır ve şekerden türetilmiş sürfaktanlar çok sayıda fosfolipid içeren hücre zarlarına bağlanabilir. Şeker türevleri yüzey aktif maddelerin konsantrasyonu belirli bir seviyeye ulaştığında, hücre zarının geçirgenliğini değiştirerek gözenekler ve iyon kanalları oluşturur, bu da besinlerin taşınmasını ve gaz değişimini etkiler, içeriğin dışarı akışına neden olur ve sonunda ölümüne yol açar. bakteri.
Fenolik ve alkolik eter antimikrobiyal ajanlarının antibakteriyel mekanizması, hücre duvarı veya hücre zarı ve enzimler üzerine etki ederek metabolik fonksiyonları bloke etmek ve rejeneratif fonksiyonları bozmaktır. Örneğin, difenil eterlerin ve bunların türevlerinin (fenoller) antimikrobiyal ilaçları bakteriyel veya viral hücrelere batırılır ve hücre duvarı ve hücre zarı yoluyla etki ederek nükleik asitlerin ve proteinlerin senteziyle ilgili enzimlerin etkisini ve fonksiyonunu inhibe ederek, bakterilerin büyümesi ve çoğalması. Ayrıca bakterilerin içindeki enzimlerin metabolik ve solunum fonksiyonlarını da felce uğratır ve bu enzimler başarısız olur.
3.4 Amfoterik Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antibakteriyel özellikleri
Amfoterik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, moleküler yapılarında hem katyonlar hem de anyonlar bulunan, sulu çözeltide iyonlaşabilen ve bir ortam koşulunda anyonik yüzey aktif maddelerin, başka bir ortam koşulunda ise katyonik yüzey aktif maddelerin özelliklerini sergileyen bir yüzey aktif madde sınıfıdır. Amfoterik yüzey aktif maddelerin bakteriyel inhibisyon mekanizması kesin değildir, ancak genel olarak inhibisyonun, yüzey aktif maddenin negatif yüklü bakteriyel yüzey üzerinde kolayca adsorbe edildiği ve bakteriyel metabolizmaya müdahale ettiği kuaterner amonyum yüzey aktif maddelerinkine benzer olabileceğine inanılmaktadır.
3.4.1 Amino asit Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antimikrobiyal özellikleri
Amino asit tipi baryonik yüzey aktif madde, iki amino asitten oluşan katyonik bir amfoterik baryonik yüzey aktif maddedir, bu nedenle antimikrobiyal mekanizması, kuaterner amonyum tuzu tipi baryonik yüzey aktif maddeninkine daha çok benzer. Yüzey aktif maddenin pozitif yüklü kısmı, elektrostatik etkileşim nedeniyle bakteriyel veya viral yüzeyin negatif yüklü kısmına çekilir ve ardından hidrofobik zincirler, lipit çift katmanına bağlanarak hücre içeriğinin dışarı akışına ve ölüme kadar lizize yol açar. Kuaterner amonyum bazlı Gemini Yüzey Aktif Maddelerine göre önemli avantajlara sahiptir: biyolojik olarak kolay parçalanabilirlik, düşük hemolitik aktivite ve düşük toksisite; dolayısıyla uygulaması için geliştirilmekte ve uygulama alanı genişletilmektedir.
3.4.2 Amino asit tipi olmayan Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antibakteriyel özellikleri
Amino asit tipi olmayan amfoterik Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, hem iyonlaşamayan pozitif hem de negatif yük merkezlerini içeren yüzey aktif moleküler kalıntılara sahiptir. Amino asit olmayan ana Gemini Yüzey Aktif Maddeleri betain, imidazolin ve amin oksittir. Betain tipini örnek alırsak, betain tipi amfoterik yüzey aktif maddelerin moleküllerinde hem anyonik hem de katyonik gruplar bulunur, inorganik tuzlardan kolayca etkilenmezler ve hem asidik hem de alkali çözeltilerde yüzey aktif madde etkisi gösterirler ve katyonik Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin antimikrobiyal mekanizması, bunu asidik çözeltilerde ve anyonik Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin alkali çözeltilerinde takip eder. Aynı zamanda diğer yüzey aktif madde türleri ile mükemmel bileşim performansına sahiptir.
04 Sonuç ve genel bakış
Gemini Yüzey Aktif Maddeleri, özel yapıları nedeniyle yaşamda giderek daha fazla kullanılmakta olup, antibakteriyel sterilizasyon, gıda üretimi, köpük giderme ve köpük inhibisyonu, ilaç yavaş salınımı ve endüstriyel temizlik alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yeşil çevrenin korunmasına yönelik talebin artmasıyla birlikte Gemini Yüzey Aktif Maddeleri yavaş yavaş çevre dostu ve çok işlevli yüzey aktif maddelere dönüştürülür. Gemini Yüzey Aktif Maddeleri ile ilgili gelecekteki araştırmalar aşağıdaki yönlerden gerçekleştirilebilir: özel yapı ve işlevlere sahip yeni Gemini Yüzey Aktif Maddelerinin geliştirilmesi, özellikle antibakteriyel ve antiviral araştırmaların güçlendirilmesi; daha iyi performansa sahip ürünler oluşturmak için yaygın yüzey aktif maddeler veya katkı maddeleri ile birleştirme; ve çevre dostu Gemini Yüzey Aktif Maddelerini sentezlemek için ucuz ve kolay temin edilebilen hammaddelerin kullanılması.
Gönderim zamanı: Mar-25-2022