Dësen Artikel konzentréiert sech op den antimikrobiellen Mechanismus vu Gemini Surfaktanten, déi erwaart ginn effektiv fir Bakterien ëmzebréngen a kënnen e bëssen Hëllef ubidden fir d'Verbreedung vun neie Coronavirussen ze verlangsamen.
Surfactant, dat ass eng Kontraktioun vun de Phrasen Surface, Active an Agent. Surfaktanten si Substanzen déi op Surfacen an Interfaces aktiv sinn an eng ganz héich Fäegkeet an Effizienz hunn fir d'Uewerfläch (Grenz)spannung ze reduzéieren, molekulare bestallte Versammlungen a Léisungen iwwer eng gewëssen Konzentratioun ze bilden an domat eng Rei vun Uwendungsfunktiounen ze hunn. Surfaktanten besëtzen eng gutt Dispersibilitéit, Befeuchtbarkeet, Emulgéierungsfäegkeet, an antistatesch Eegeschaften, a si Schlësselmaterialien fir d'Entwécklung vu ville Felder ginn, dorënner de Beräich vu Feinchemikalien, an hunn e wesentleche Bäitrag fir d'Prozesser ze verbesseren, d'Energieverbrauch ze reduzéieren an d'Produktiounseffizienz ze erhéijen. . Mat der Entwécklung vun der Gesellschaft an dem kontinuéierleche Fortschrëtt vum weltwäiten industriellen Niveau, huet d'Uwendung vun Surfaktanten sech lues a lues vun alldeegleche Gebrauch Chemikalien op verschidde Beräicher vun der nationaler Wirtschaft verbreet, wéi antibakteriell Agenten, Liewensmëtteladditive, nei Energiefelder, Pollutantbehandlung an biopharmazeuteschen.
Konventionell Surfaktanten sinn "amphiphil" Verbindungen, déi aus polare hydrophile Gruppen an netpolare hydrophobe Gruppen besteet, an hir molekulare Strukture ginn an der Figur 1(a) gewisen.
Am Moment, mat der Entwécklung vun der Verfeinerung an der Systematiséierung an der Fabrikatiounsindustrie, ass d'Nofro fir Surfaktanteigenschaften am Produktiounsprozess graduell eropgaang, sou datt et wichteg ass Surfaktanten mat méi héije Uewerflächeegenschaften a mat spezielle Strukturen ze fannen an z'entwéckelen. D'Entdeckung vu Gemini Surfactants iwwerbréckt dës Lücken an entsprécht den Ufuerderunge vun der industrieller Produktioun. E gemeinsame Gemini Surfaktant ass eng Verbindung mat zwou hydrophile Gruppen (allgemeng ionesch oder nonionesch mat hydrophilen Eegeschaften) an zwou hydrophobe Alkylketten.
Wéi an der Figur 1 (b) gewisen, am Géigesaz zu konventionelle Single-Chain Surfactants, verbannen Gemini Surfactants zwou hydrophile Gruppen zesummen duerch eng Verbindungsgrupp (spacer). Kuerz gesot, d'Struktur vun engem Gemini Surfaktant kann verstane ginn wéi geformt andeems se zwee hydrophile Kappgruppen vun engem konventionellen Surfaktant clever verbannen mat enger Verbindungsgrupp.
Déi speziell Struktur vum Gemini Surfactant féiert zu senger héijer Uewerflächenaktivitéit, déi haaptsächlech wéinst:
(1) de verstäerkten hydrophobesche Effekt vun den zwou hydrophobesch Schwanzketten vun der Gemini Surfactant Molekül an déi verstäerkte Tendenz vum Surfaktant fir d'wässerlech Léisung ze verloossen.
(2) D'Tendenz vun hydrophile Kappgruppen fir sech vuneneen ze trennen, besonnesch ionesch Kappgruppen wéinst der elektrostatescher Repulsioun, gëtt wesentlech geschwächt duerch den Afloss vum Spacer;
(3) Déi speziell Struktur vun Gemini Surfaktanten beaflosst hiert Aggregatiounsverhalen an der wässerlecher Léisung, wat hinnen eng méi komplex a variabel Aggregatiounsmorphologie gëtt.
Gemini Surfaktanten hunn méi héich Uewerfläch (Grenz) Aktivitéit, manner kritesch Mizelle Konzentratioun, besser Befeuchtbarkeet, Emulgéierungsfäegkeet an antibakteriell Fäegkeet am Verglach mat konventionellen Surfaktanten. Dofir ass d'Entwécklung an d'Benotzung vu Gemini Surfactants vu grousser Bedeitung fir d'Entwécklung an d'Applikatioun vun Surfactants.
Déi "amphiphil Struktur" vu konventionelle Surfaktanten gëtt hinnen eenzegaarteg Uewerflächeigenschaften. Wéi an der Figur 1(c) gewisen, wann e konventionellen Surfaktant zum Waasser bäigefüügt gëtt, tendéiert déi hydrophile Kappgrupp an der wässerlecher Léisung opzeléisen, an déi hydrophobe Grupp hemmt d'Opléisung vum Surfaktantmolekül am Waasser. Ënnert dem kombinéierten Effekt vun dësen zwee Trends ginn d'Surfactant-Moleküle um Gas-Flësseg-Interface beräichert an ënnerleien eng uerdentlech Arrangement, an doduerch d'Uewerflächespannung vum Waasser reduzéiert. Am Géigesaz zu konventionelle Surfaktanten sinn Gemini Surfaktanten "Dimer" déi konventionell Surfaktanten duerch Spacergruppen verbannen, déi d'Uewerflächespannung vu Waasser an Ueleg / Waasser-Interface Spannungen méi effektiv reduzéieren. Zousätzlech hunn Gemini Surfaktanten méi niddereg kritesch Mizellekonzentratioune, besser Waasserléislechkeet, Emulgéierung, Schaum, Befeuchtung an antibakteriell Eegeschaften.
| Aféierung vun Gemini Surfactants Am Joer 1991 hunn de Menger a Littau [13] den éischte Bis-Alkylkettensurfaktant mat enger steifer Verbindungsgrupp virbereet an et "Gemini Surfaktant" genannt. Am selwechte Joer, Zana et al [14] virbereet eng Serie vun quaternary Ammonium Salz Gemini Surfactants fir d'éischte Kéier a systematesch d'Eegeschafte vun dëser Serie vun quaternary Ammonium Salz Gemini Surfactants ënnersicht. 1996 hunn d'Fuerscher d'Uewerfläch (Grenz) Verhalen, Aggregatiounseigenschaften, Léisungsrheologie a Phaseverhalen vu verschiddene Gemini Surfaktanten generaliséiert an diskutéiert wann se mat konventionellen Surfaktanten zesummegesat ginn. Am Joer 2002 huet d'Zana [15] den Effekt vu verschiddene Verknëppungsgruppen op d'Aggregatiounsverhalen vun Gemini Surfaktanten an wässerlecher Léisung ënnersicht, eng Aarbecht déi d'Entwécklung vun Surfaktanten staark fortgeschratt huet a vu grousser Bedeitung war. Spéider hunn Qiu et al [16] eng nei Method fir d'Synthese vu Gemini Surfaktanten erfonnt, déi speziell Strukturen enthalen op Basis vu Cetylbromid a 4-Amino-3,5-Dihydroxymethyl-1,2,4-Triazol, wat de Wee weider beräichert huet. Gemini Surfactant Synthese. |
Fuerschung iwwer Gemini Surfaktanten a China huet spéit ugefaang; an 1999, Jianxi Zhao aus Fuzhou Universitéit huet eng systematesch Iwwerpréiwung vun auslännesch Fuerschung op Gemini Surfactants an ugezunn d'Opmierksamkeet vu ville Fuerschung Institutiounen a China. Duerno huet d'Fuerschung iwwer Gemini Surfaktanten a China ugefaang ze bléien an fruchtbar Resultater z'erreechen. An de leschte Joeren hunn d'Fuerscher sech fir d'Entwécklung vun neie Gemini Surfaktanten an d'Studie vun hire verbonne physikaleschchemeschen Eegeschafte gewidmet. Zur selwechter Zäit sinn d'Applikatioune vu Gemini Surfactants graduell an de Beräicher vun der Steriliséierung an der Antibakteriell, der Liewensmëttelproduktioun, der Entschaumung an der Schaumhemmung, dem Medikament luesen Verëffentlechung an der industrieller Reinigung entwéckelt. Baséierend op ob déi hydrophil Gruppen an Surfaktantmoleküle gelueden sinn oder net an der Aart vun der Ladung déi se droen, kënnen Gemini Surfaktanten an déi folgend Kategorien opgedeelt ginn: kationesch, anionesch, nonionesch an amphoter Gemini Surfaktanten. Ënner hinnen, kationesch Gemini Surfaktanten bezéien allgemeng op quaternär Ammonium oder Ammoniumsalz Gemini Surfaktanten, anionesch Gemini Surfaktanten bezéie meeschtens op Gemini Surfaktanten deenen hir hydrophile Gruppe Sulfonsäure, Phosphat a Karboxylsäure sinn, während netionesch Gemini Surfaktanten meeschtens Polyoxyethylen Gemini Surfaktanten sinn.
1.1 Kationesch Gemini Surfaktanten
Kationesch Gemini Surfaktanten kënnen Kationen an wässerleche Léisungen dissoziéieren, haaptsächlech Ammonium a quaternär Ammoniumsalz Gemini Surfaktanten. Kationesch Gemini Surfaktanten hu gutt biologesch Ofbaubarkeet, staark Dekontaminatiounsfäegkeet, stabil chemesch Eegeschaften, geréng Toxizitéit, einfach Struktur, einfach Synthese, einfach Trennung a Reinigung, an hunn och bakterizid Eegeschaften, Antikorrosioun, antistatesch Eegeschaften a Weichheet.
Quaternary Ammonium Salz-baséiert Gemini Surfaktanten ginn allgemeng aus tertiären Aminen duerch Alkyléierungsreaktiounen virbereet. Et ginn zwou Haaptsynthetesch Methoden wéi follegt: eng ass fir dibromo-substituéiert Alkanen an eenzel laangketten Alkyldimethyl-tertiär Aminen ze quaterniséieren; déi aner ass fir 1-Brom-substituéiert laangkette Alkanen an N,N,N',N'-Tetramethylalkyldiamine mat anhydrous Ethanol als Léisungsmëttel an Heizreflux ze quaterniséieren. Wéi och ëmmer, dibromo-substituéiert Alkane si méi deier a ginn allgemeng duerch déi zweet Method synthetiséiert, an d'Reaktiounsequatioun gëtt an der Figur 2 gewisen.
1.2 Anionesch Gemini Surfaktanten
Anionesch Gemini Surfaktanten kënnen Anionen an wässerlecher Léisung dissoziéieren, haaptsächlech Sulfonaten, Sulfatsalze, Carboxylaten a Phosphatsalze Typ Gemini Surfaktanten. Anionesch Surfaktanten hu besser Eegeschafte wéi Dekontaminatioun, Schaum, Dispersioun, Emulgéierung a Bewässerung, a gi wäit benotzt als Detergenten, Schaummëttelen, Befeuchtungsmëttelen, Emulgatoren an Dispergéiermëttel.
1.2.1 Sulfonate
Sulfonate-baséiert Biosurfactants hunn d'Virdeeler vu gudder Waasserléislechkeet, gudder Befeuchtbarkeet, gudder Temperatur- a Salzresistenz, gudder Detergency, a staarker Dispergéierungsfäegkeet, a si gi wäit benotzt als Botzmëttelen, Schaummëttelen, Befeuchtungsmëttelen, Emulgatoren, an Dispergéierungsmëttel am Petrol, Textilindustrie, an alldeegleche Gebrauch Chemikalien wéinst hire relativ breet Quelle vun Matière première, einfach Produktioun Prozesser, an niddreg Käschten. Li et al synthetiséiert eng Serie vun neien Dialkyldisulfonsäure Gemini Surfaktanten (2Cn-SCT), en typesche Sulfonat-Typ baryonesche Surfaktant, mat Trichloramin, aliphatesch Amin an Taurin als Rohmaterial an enger Dräi-Schrëtt Reaktioun.
1.2.2 Sulfat Salzer
Sulfateester Salzer Doublet Surfaktanten hunn d'Virdeeler vun ultra-niddereg Uewerflächespannung, héich Uewerflächeaktivitéit, gutt Waasserléislechkeet, breet Quell vu Rohmaterial a relativ einfacher Synthese. Et huet och gutt Wäschleistung a Schaumfäegkeet, stabil Leeschtung am hart Waasser, a Sulfatestersalze sinn neutral oder liicht alkalesch an wässerlecher Léisung. Wéi an der Figur 3 gewisen, hunn Sun Dong et al d'Laurinsäure a Polyethylenglycol als Haapt Rohmaterial benotzt an d'Sulfatesterbindungen duerch Substitutioun, Esterifikatioun an Additiounsreaktiounen addéiert, sou datt de Sulfatester Salztyp baryoneschen Surfaktant-GA12-S-12 synthetiséiert.
1.2.3 Carboxylsäuresalze
Carboxylat-baséiert Gemini Surfaktanten sinn normalerweis mëll, gréng, liicht biodegradéierbar an hunn eng räich Quell vun natierleche Rohmaterialien, héich Metallchelatungseigenschaften, gutt hart Waasserresistenz a Kalzium Seifedispersioun, gutt Schaum- a Befeuchtungseigenschaften, a gi wäit an de Medikamenter benotzt, Textilien, Feinchemikalien an aner Felder. D'Aféierung vun Amidgruppen a Carboxylat-baséiert Biosurfactants kann d'Biologesch Ofbaubarkeet vun Surfaktantmoleküle verbesseren an och gutt Bewässerung, Emulsifikatioun, Dispersioun an Dekontaminatiounseigenschaften maachen. Mei et al synthetiséiert e Carboxylat-baséiert baryonic Surfaktant CGS-2 mat Amidegruppen mat Dodecylamin, Dibromoethan an Succinic Anhydrid als Rohmaterial.
1.2.4 Phosphatsalze
Phosphateester Salz Typ Gemini Surfaktanten hunn eng ähnlech Struktur wéi natierlech Phospholipiden a si ufälleg fir Strukturen ze bilden wéi ëmgedréint Mizellen a Vesikel. Phosphateester Salz Typ Gemini Surfaktanten goufe vill als antistatesch Agenten a Wäschmëttelen benotzt, wärend hir héich Emulgéierungseigenschaften a relativ geréng Reizung zu hirer breeder Notzung an der perséinlecher Hautfleeg gefouert hunn. Bestëmmte Phosphatester kënnen Antikriibs, Antitumor an antibakteriell sinn, an Dosende vun Drogen sinn entwéckelt. Phosphateester Salz-Typ Biosurfactanten hunn héich Emulgéierungseigenschaften fir Pestiziden a kënnen net nëmmen als antibakteriell an Insektiziden awer och als Herbizid benotzt ginn. Zheng et al studéiert d'Synthese vu Phosphatester Salz Gemini Surfaktanten aus P2O5 an Ortho-Quat-baséiert oligomere Diolen, déi e bessere Befeuchtungseffekt, gutt antistatesch Eegeschaften an e relativ einfache Syntheseprozess mat mëllen Reaktiounsbedéngungen hunn. D'molekulare Formel vum Kaliumphosphat Salz Baryonic Surfaktant gëtt an der Figur 4 gewisen.
1.3 Non-ionesch Gemini Surfaktanten
Nonionesch Gemini Surfaktanten kënnen net an wässerlech Léisung dissoziéiert ginn an existéieren a molekulare Form. Dës Aart vu baryonic Surfaktant gouf bis elo manner studéiert, an et ginn zwou Aarte, eng ass en Zockerderivat an déi aner ass Alkoholether a Phenolether. Nonionesch Gemini Surfaktanten existéieren net am ionesche Staat an der Léisung, sou datt se héich Stabilitéit hunn, sinn net liicht vu staarken Elektrolyte beaflosst, hunn eng gutt Komplexitéit mat aneren Typen vun Surfaktanten, an hunn eng gutt Solubilitéit. Dofir hunn nonionesch Surfaktanten verschidden Eegeschafte wéi gutt Detergency, Dispersibilitéit, Emulgéierung, Schaum, Befeuchtbarkeet, antistatesch Eegeschafte an Steriliséierung, a kënne wäit a verschiddenen Aspekter benotzt ginn wéi Pestiziden a Beschichtungen. Wéi an der Figur 5 gewisen, 2004, FitzGerald et al synthetiséiert Polyoxyethylen baséiert Gemini Surfaktanten (nonionesch Surfaktanten), deenen hir Struktur ausgedréckt gouf als (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (oder GemnEm).
02 Physikalesch chemesch Eegeschafte vu Gemini Surfaktanten
2.1 Aktivitéit vun Gemini Surfaktanten
Deen einfachsten an direktste Wee fir d'Uewerflächenaktivitéit vun Surfaktanten ze evaluéieren ass d'Uewerflächespannung vun hiren wässerleche Léisungen ze moossen. Am Prinzip reduzéieren Surfaktanten d'Uewerflächespannung vun enger Léisung duerch orientéiert Arrangement op der Uewerfläch (Grenz) Plang (Figur 1 (c)). Déi kritesch Mizelle Konzentratioun (CMC) vu Gemini Surfaktanten ass méi wéi zwou Uerderen vun der Gréisst méi kleng an de C20 Wäert ass wesentlech méi niddereg am Verglach mat konventionellen Surfaktanten mat ähnlechen Strukturen. De baryonesche Surfaktantmolekül huet zwou hydrophile Gruppen, déi et hëllefen eng gutt Waasserléislechkeet z'erhalen wärend laang hydrophobe laang Ketten. Um Waasser / Loft-Interface sinn déi konventionell Surfaktanten locker arrangéiert wéinst dem raimleche Siteresistenzeffekt an der Oflehnung vun homogene Ladungen an de Molekülen, sou datt hir Fäegkeet schwächt fir d'Uewerflächespannung vum Waasser ze reduzéieren. Am Géigesaz, sinn d'Verbindungsgruppen vu Gemini Surfaktanten kovalent gebonnen sou datt d'Distanz tëscht den zwou hydrophile Gruppen an engem klenge Beräich gehale gëtt (vill méi kleng wéi d'Distanz tëscht den hydrophile Gruppe vu konventionellen Surfaktanten), wat zu enger besserer Aktivitéit vu Gemini Surfaktanten resultéiert. der Uewerfläch (Grenz).
2.2 Assemblée Struktur vun Gemini Surfactants
A wässerleche Léisungen, wéi d'Konzentratioun vu baryoneschen Surfaktanten eropgeet, saturéieren seng Moleküle d'Uewerfläch vun der Léisung, wat am Tour aner Moleküle forcéiert an d'Innere vun der Léisung ze migréieren fir Mizellen ze bilden. D'Konzentratioun bei där den Surfaktant ufänkt Mizellen ze bilden gëtt Critical Micelle Concentration (CMC) genannt. Wéi an der Figur 9 gewisen, nodeems d'Konzentratioun méi grouss ass wéi CMC, am Géigesaz zu konventionelle Surfaktanten, déi sech aggregéiere fir kugelfërmeg Mizellen ze bilden, produzéiere Gemini Surfaktanten eng Vielfalt vu Micellemorphologien, sou wéi linear a bilayer Strukturen, wéinst hire strukturelle Charakteristiken. D'Ënnerscheeder an der Micellegréisst, der Form an der Hydratatioun hunn en direkten Impakt op d'Phaseverhalen an d'rheologesch Eegeschafte vun der Léisung, a féieren och zu Ännerungen an der Léisungsviskoelastizitéit. Konventionell Surfaktanten, wéi anionesch Surfaktanten (SDS), bilden normalerweis kugelfërmeg Mizellen, déi bal keen Effekt op d'Viskositéit vun der Léisung hunn. Wéi och ëmmer, déi speziell Struktur vu Gemini Surfaktanten féiert zur Bildung vu méi komplexer Mizellemorphologie an d'Eegeschafte vun hiren wässerleche Léisungen ënnerscheede sech wesentlech vun deene vun konventionelle Surfaktanten. D'Viskositéit vun wässerleche Léisunge vu Gemini Surfactants erhéicht mat enger Erhéijung vun der Konzentratioun vu Gemini Surfactants, wahrscheinlech well déi geformt linear Mizellen sech an eng Web-ähnlech Struktur intertwine. Wéi och ëmmer, d'Viskositéit vun der Léisung fällt mat enger Erhéijung vun der Surfaktant Konzentratioun erof, wahrscheinlech wéinst der Stéierung vun der Webstruktur an der Bildung vun anere Mizellestrukturen.
03 Antimikrobiellen Eegeschafte vu Gemini Surfaktanten
Als eng Aart vun organeschen antimikrobiellen Agent ass den antimikrobiellen Mechanismus vum baryoneschen Surfaktant haaptsächlech datt et mat Anionen op der Zellmembran Uewerfläch vu Mikroorganismen kombinéiert oder mat Sulfhydrylgruppen reagéiert fir d'Produktioun vun hire Proteinen an Zellmembranen ze stéieren, sou datt mikrobielle Stoffer zerstéiert fir ze hemmen. oder ëmbréngen Mikroorganismen.
3.1 Antimikrobiellen Eegeschafte vun anionesche Gemini Surfaktanten
D'antimikrobiellen Eegeschafte vun antimikrobiellen anionesche Surfaktanten ginn haaptsächlech vun der Natur vun den antimikrobiellen Deeler festgeluegt, déi se droen. A kolloidale Léisungen wéi natierleche Latexen a Beschichtungen binden hydrophile Ketten u Waasserlöslech Dispergéierungsmëttel, an hydrophobe Ketten binden sech un hydrophobe Dispersiounen duerch Direktiounsadsorptioun, sou datt déi zwee-Phas-Interface an en dichte molekulare Interfacefilm transforméiert ginn. Déi bakteriell inhibitoresch Gruppen op dëser dichter Schutzschicht hemmen de Wuesstum vu Bakterien.
De Mechanismus vun der bakterieller Inhibitioun vun anionesche Surfaktanten ass grondsätzlech anescht wéi dee vu kationesche Surfaktanten. D'bakteriell Hemmung vun anionesche Surfaktanten ass verbonne mat hirem Léisungssystem an den Inhibitiounsgruppen, sou datt dës Zort Surfaktant limitéiert ka sinn. Dës Zort Surfaktant muss op genuch Niveauen präsent sinn, sou datt den Surfaktant an all Eck vum System präsent ass fir e gudde mikrobiziden Effekt ze produzéieren. Zur selwechter Zäit feelt dës Zort Surfaktant Lokaliséierung an Zilsetzung, wat net nëmmen onnéideg Offall verursaacht, awer och Resistenz iwwer eng laang Zäit erstellt.
Als Beispill goufen Alkylsulfonat-baséiert Biosurfactants an der klinescher Medizin benotzt. Alkyl Sulfonate, wéi Busulfan an Treosulfan, behandelen haaptsächlech myeloproliferative Krankheeten, handelen fir d'Verknüpfung tëscht Guanin an ureapurin ze produzéieren, während dës Ännerung net duerch cellulär Korrektur reparéiert ka ginn, wat zu apoptotesche Zell Doud resultéiert.
3.2 Antimikrobiellen Eegeschafte vu kationesche Gemini Surfaktanten
D'Haaptart vu kationesche Gemini Surfaktanten entwéckelt ass quaternär Ammoniumsalz Typ Gemini Surfaktanten. Quaternary Ammonium Typ kationesch Gemini Surfaktanten hunn e staarken bakterizideschen Effekt well et zwee hydrophobe laang Alkanketten an quaternären Ammoniumtyp baryonesche Surfaktantmoleküle sinn, an déi hydrophobe Ketten bilden hydrophobe Adsorptioun mat der Zellmauer (peptidoglycan); gläichzäiteg enthalen se zwee positiv gelueden Stickstoffionen, déi d'Adsorptioun vun Surfaktantmoleküle op d'Uewerfläch vun negativ geluedenen Bakterien förderen, an duerch Pénétratioun an Diffusioun penetréieren déi hydrophobe Ketten déif an d'Bakteriell Zellmembran Lipidschicht, änneren Permeabilitéit vun der Zellmembran, féiert zum Broch vun der Bakterie, zousätzlech zu hydrophile Gruppen déif an d'Protein, féiert zum Verloscht vun Enzymaktivitéit a Proteindenaturatioun, wéinst dem kombinéierten Effekt vun dësen zwee Effekter, wouduerch de Fungizid eng staark bakterizid Effekt.
Wéi och ëmmer, aus Ëmweltsiicht, hunn dës Surfaktanten hemolytesch Aktivitéit an Zytotoxizitéit, a méi laang Kontaktzäit mat Waasserorganismen a Biodegradatioun kënnen hir Toxizitéit erhéijen.
3.3 Antibakteriell Eegeschafte vun nonionesche Gemini Surfaktanten
Et ginn de Moment zwou Aarte vun nonionesche Gemini Surfaktanten, een ass en Zockerderivat an deen aneren ass Alkoholether a Phenolether.
Den antibakterielle Mechanismus vun Zocker-ofgeleet Biosurfactants baséiert op der Affinitéit vun de Molekülen, an Zocker-ofgeleet Surfaktanten kënnen un Zellmembranen binden, déi eng grouss Zuel vu Phospholipiden enthalen. Wann d'Konzentratioun vun Zockerderivaten Surfaktanten e gewëssen Niveau erreecht, ännert d'Permeabilitéit vun der Zellmembran, bildt Poren an Ionkanäl, wat den Transport vun Nährstoffer a Gasaustausch beaflosst, wat den Ausfluss vum Inhalt verursaacht a schliisslech zum Doud vum Bakterie.
Den antibakterielle Mechanismus vu phenoleschen an alkoholeschen Etheren antimikrobiellen Agenten ass fir op der Zellmauer oder Zellmembran an Enzymen ze handelen, metabolesch Funktiounen ze blockéieren an regenerativ Funktiounen ze stéieren. Zum Beispill, antimikrobiell Medikamenter vun Diphenylether an hir Derivate (Phenolen) ginn a bakteriell oder viral Zellen ënnerdaucht an handelen duerch d'Zellmauer an d'Zellmembran, hemmt d'Aktioun an d'Funktioun vun Enzymen am Zesummenhang mat der Synthese vun Nukleinsäuren a Proteinen, limitéiert Wuesstem a Reproduktioun vu Bakterien. Et paralyséiert och d'metabolesch an d'Atmungsfunktioune vun den Enzymen an de Bakterien, déi dann versoen.
3.4 Antibakteriell Eegeschafte vun amphoteresche Gemini Surfaktanten
Amphoteric Gemini Surfactants sinn eng Klass vun Surfaktanten déi souwuel Kationen wéi och Anionen an hirer molekulare Struktur hunn, kënnen an wässerlech Léisung ioniséieren, an d'Eegeschafte vun anionesche Surfaktanten an engem mëttleren Zoustand a kationesche Surfaktanten an engem anere mëttleren Zoustand weisen. De Mechanismus vun der bakterieller Hemmung vun amphotereschen Surfaktanten ass onkloer, awer et gëtt allgemeng ugeholl datt d'Inhibitioun ähnlech wéi déi vu quaternären Ammonium Surfaktanten ass, wou den Surfaktant liicht op der negativ gelueden bakterieller Uewerfläch adsorbéiert gëtt an de bakterielle Metabolismus stéiert.
3.4.1 Antimikrobiellen Eegeschafte vun Aminosaier Gemini Surfaktanten
Aminosaier Typ baryonic Surfaktant ass e kationeschen amphoteresche baryonic Surfaktant aus zwee Aminosäuren, sou datt säin antimikrobiellen Mechanismus méi ähnlech ass wéi dee vum quaternäre Ammoniumsalz Typ baryonic Surfactant. De positiv geluedenen Deel vum Surfaktant gëtt op den negativ geluedenen Deel vun der bakterieller oder viraler Uewerfläch ugezunn wéinst der elektrostatescher Interaktioun, an dono binden d'hydrophobe Ketten un d'Lipid-Duebelschicht, wat zu Efflux vum Zellinhalt a Lysis bis zum Doud féiert. Et huet bedeitend Virdeeler iwwer quaternär Ammonium-baséiert Gemini Surfaktanten: einfach biologesch Ofbaubarkeet, niddereg hemolytesch Aktivitéit, a geréng Toxizitéit, sou datt et fir seng Uwendung entwéckelt gëtt a säi Applikatiounsfeld erweidert gëtt.
3.4.2 Antibakteriell Eegeschafte vun Net-Aminosaier Typ Gemini Surfaktanten
Déi net-Aminosaier Typ amphoteric Gemini Surfactants hunn Uewerfläch aktiv molekulare Reschter enthalen souwuel net-ioniséierbar positiv an negativ charge Zentren. D'Haaptrei Net-Aminosaier Typ Gemini Surfaktanten sinn Betain, Imidazolin, an Aminoxid. Betain-Typ als Beispill huelen, betain-Typ amphoteresch Surfaktanten hu béid anionesch a kationesch Gruppen an hire Molekülen, déi net einfach vun anorganesche Salze beaflosst ginn an Surfaktant Effekter a béid sauer an alkalesche Léisungen hunn, an den antimikrobielle Mechanismus vu kationesche Gemini Surfactants ass gefollegt a sauer Léisungen an déi vun anionesche Gemini Surfaktanten an alkalesche Léisungen. Et huet och eng exzellente Compoundleistung mat aneren Aarte vun Surfaktanten.
04 Conclusioun an Ausbléck
Gemini Surfactants ginn ëmmer méi am Liewen benotzt wéinst hirer spezieller Struktur, a si gi wäit an de Beräicher vun der antibakterieller Steriliséierung, der Liewensmëttelproduktioun, der Entschaumung an der Schaumhemmung, der lueser Verëffentlechung vum Medikament an der industrieller Botzen benotzt. Mat der wuessender Nofro fir gréngen Ëmweltschutz ginn Gemini Surfactants graduell an ëmweltfrëndlech a multifunktionell Surfaktanten entwéckelt. Zukünfteg Fuerschung iwwer Gemini Surfactants kann an de folgenden Aspekter duerchgefouert ginn: nei Gemini Surfactants mat spezielle Strukturen a Funktiounen entwéckelen, besonnesch d'Fuerschung iwwer antibakteriell an antiviral stäerken; Zesummesetzung mat gemeinsamen Surfaktanten oder Additive fir Produkter mat besserer Leeschtung ze bilden; a benotzt bëlleg a liicht verfügbare Rohmaterialien fir ëmweltfrëndlech Gemini Surfactants ze synthetiséieren.
Post Zäit: Mar-25-2022