Ang artikulong ito ay nakatuon sa mekanismo ng antimicrobial ng mga surfactant ng Gemini, na inaasahan na maging epektibo sa pagpatay sa bakterya at maaaring magbigay ng tulong sa pagbagal ng pagkalat ng mga bagong coronaviruses.
Surfactant, na kung saan ay isang pag -urong ng ibabaw ng mga parirala, aktibo at ahente. Ang mga Surfactant ay mga sangkap na aktibo sa mga ibabaw at mga interface at may napakataas na kakayahan at kahusayan sa pagbabawas ng pag -igting sa ibabaw (hangganan), na bumubuo ng mga molekular na iniutos na mga pagtitipon sa mga solusyon sa itaas ng isang tiyak na konsentrasyon at sa gayon ay may isang hanay ng mga pag -andar ng aplikasyon. Ang mga Surfactant ay nagtataglay ng mahusay na pagkalat, kakayahang umangkop, kakayahan ng emulsification, at mga antistatic na katangian, at naging pangunahing materyales para sa pagbuo ng maraming mga patlang, kabilang ang larangan ng pinong mga kemikal, at may isang makabuluhang kontribusyon sa pagpapabuti ng mga proseso, pagbabawas ng pagkonsumo ng enerhiya, at pagtaas ng kahusayan sa paggawa. Sa pag-unlad ng lipunan at ang patuloy na pag-unlad ng antas ng pang-industriya sa mundo, ang aplikasyon ng mga surfactant ay unti-unting kumalat mula sa pang-araw-araw na paggamit ng mga kemikal sa iba't ibang larangan ng pambansang ekonomiya, tulad ng mga ahente ng antibacterial, mga additives ng pagkain, mga bagong larangan ng enerhiya, paggamot ng pollutant at biopharmaceutical.
Ang mga maginoo na surfactant ay mga "amphiphilic" compound na binubuo ng mga polar hydrophilic group at nonpolar hydrophobic groups, at ang kanilang mga molekular na istruktura ay ipinapakita sa Figure 1 (a).
Sa kasalukuyan, sa pag -unlad ng pagpipino at systematization sa industriya ng pagmamanupaktura, ang demand para sa mga katangian ng surfactant sa proseso ng paggawa ay unti -unting tumataas, kaya mahalaga na makahanap at bumuo ng mga surfactant na may mas mataas na mga katangian ng ibabaw at may mga espesyal na istruktura. Ang pagtuklas ng Gemini Surfactants ay tulay ang mga gaps na ito at nakakatugon sa mga kinakailangan ng paggawa ng industriya. Ang isang karaniwang gemini surfactant ay isang tambalan na may dalawang pangkat ng hydrophilic (sa pangkalahatan ay ionic o nonionic na may mga katangian ng hydrophilic) at dalawang hydrophobic alkyl chain.
Tulad ng ipinapakita sa Figure 1 (b), sa kaibahan sa maginoo na single-chain surfactants, ang Gemini surfactants ay nag-uugnay sa dalawang pangkat ng hydrophilic na magkasama sa pamamagitan ng isang pag-uugnay na grupo (spacer). Sa madaling sabi, ang istraktura ng isang gemini surfactant ay maaaring maunawaan tulad ng nabuo sa pamamagitan ng cleverly bonding dalawang mga hydrophilic head groups ng isang maginoo na surfactant kasama ang isang pangkat ng link.
Ang espesyal na istraktura ng Gemini surfactant ay humahantong sa mataas na aktibidad sa ibabaw nito, na higit sa lahat dahil sa ：
.
.
.
Ang Gemini surfactants ay may mas mataas na aktibidad sa ibabaw (hangganan), mas mababang kritikal na konsentrasyon ng micelle, mas mahusay na kakayahang umangkop, kakayahan ng emulsification at kakayahan ng antibacterial kumpara sa maginoo na mga surfactant. Samakatuwid, ang pag -unlad at paggamit ng mga gemini surfactant ay may malaking kabuluhan para sa pag -unlad at aplikasyon ng mga surfactant.
Ang "Amphiphilic Structure" ng maginoo na mga surfactant ay nagbibigay sa kanila ng mga natatanging katangian ng ibabaw. Tulad ng ipinapakita sa Figure 1 (c), kapag ang isang maginoo na surfactant ay idinagdag sa tubig, ang pangkat ng hydrophilic head ay may posibilidad na matunaw sa loob ng may tubig na solusyon, at ang pangkat ng hydrophobic ay pumipigil sa paglusaw ng molekula ng surfactant sa tubig. Sa ilalim ng pinagsamang epekto ng dalawang mga uso na ito, ang mga molekula ng surfactant ay pinayaman sa interface ng gas-likido at sumailalim sa isang maayos na pag-aayos, sa gayon binabawasan ang pag-igting sa ibabaw ng tubig. Hindi tulad ng maginoo na mga surfactant, ang mga gemini surfactants ay "dimer" na nag -uugnay sa maginoo na mga surfactant na magkasama sa pamamagitan ng mga pangkat ng spacer, na maaaring mabawasan ang pag -igting sa ibabaw ng tubig at pag -igting ng interface ng langis/tubig nang mas epektibo. Bilang karagdagan, ang mga gemini surfactant ay may mas mababang kritikal na konsentrasyon ng micelle, mas mahusay na solubility ng tubig, emulsification, foaming, wetting at antibacterial properties.
| Panimula ng Gemini Surfactants Noong 1991, inihanda nina Menger at Littau ang unang bis-alkyl chain surfactant na may mahigpit na pangkat ng link, at pinangalanan itong "Gemini surfactant". Sa parehong taon, inihanda ni Zana et al [14] ang isang serye ng Quaternary Ammonium Salt Gemini Surfactants sa kauna -unahang pagkakataon at sistematikong sinisiyasat ang mga katangian ng seryeng ito ng Quaternary Ammonium Salt Gemini Surfactants. 1996, ang mga mananaliksik ay pangkalahatan at tinalakay ang pag -uugali sa ibabaw (hangganan), mga katangian ng pagsasama -sama, solusyon sa rheology at pag -uugali ng phase ng iba't ibang mga surfactant ng gemini kapag pinagsama sa maginoo na mga surfactant. Noong 2002, sinisiyasat ni Zana [15] ang epekto ng iba't ibang mga grupo ng pag -uugnay sa pag -uugali ng pagsasama -sama ng mga surfactant ng Gemini sa may tubig na solusyon, isang gawa na lubos na sumulong sa pag -unlad ng mga surfactant at may malaking kabuluhan. Nang maglaon, ang Qiu et al [16] ay nag-imbento ng isang bagong pamamaraan para sa synthesis ng mga gemini surfactants na naglalaman ng mga espesyal na istruktura batay sa Cetyl bromide at 4-amino-3,5-dihydroxymethyl-1,2,4-triazole, na higit na nagpayaman sa paraan ng gemini surfactant synthesis. |
Ang pananaliksik sa mga surfactant ng Gemini sa China ay nagsimula nang huli; Noong 1999, si Jianxi Zhao mula sa Fuzhou University ay gumawa ng isang sistematikong pagsusuri ng dayuhang pananaliksik sa mga surfactant ng Gemini at naakit ang pansin ng maraming mga institusyon ng pananaliksik sa China. Pagkatapos nito, ang pananaliksik sa mga surfactant ng Gemini sa Tsina ay nagsimulang umunlad at nakamit ang mabunga na mga resulta. Sa mga nagdaang taon, itinalaga ng mga mananaliksik ang kanilang sarili sa pagbuo ng mga bagong surfactant ng Gemini at ang pag -aaral ng kanilang mga kaugnay na katangian ng physicochemical. Kasabay nito, ang mga aplikasyon ng mga surfactant ng Gemini ay unti -unting binuo sa larangan ng isterilisasyon at antibacterial, paggawa ng pagkain, pag -defoaming at pagsugpo sa bula, pagbagal ng gamot at paglilinis ng industriya. Batay sa kung ang mga pangkat ng hydrophilic sa mga molekulang surfactant ay sisingilin o hindi at ang uri ng singil na dala nila, ang mga surfactant ng gemini ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na kategorya: cationic, anionic, nonionic at amphoteric gemini surfactants. Kabilang sa mga ito, ang mga cationic gemini surfactants sa pangkalahatan ay tumutukoy sa quaternary ammonium o ammonium salt gemini surfactants, anionic gemini surfactants karamihan ay tumutukoy sa mga gemini surfactants na ang mga pangkat ng hydrophilic ay sulfonic acid, pospeyt at carboxylic acid, habang ang mga nonionic gemini surfactants ay karamihan sa polyoxyethylene gemini surfactants.
1.1 Cationic Gemini Surfactants
Ang mga cationic gemini surfactants ay maaaring mag -dissociate ng mga cation sa may tubig na solusyon, pangunahin ang ammonium at quaternary ammonium salt gemini surfactants. Ang mga cationic gemini surfactants ay may mahusay na biodegradability, malakas na kakayahan sa decontamination, matatag na mga katangian ng kemikal, mababang pagkakalason, simpleng istraktura, madaling synthesis, madaling paghihiwalay at paglilinis, at mayroon ding mga katangian ng bactericidal, anticorrosion, mga katangian ng antistatic at lambot.
Ang Quaternary ammonium salt-based gemini surfactants ay karaniwang inihanda mula sa mga tersiyal na amin sa pamamagitan ng mga reaksyon ng alkylation. Mayroong dalawang pangunahing mga pamamaraan ng sintetiko tulad ng sumusunod: ang isa ay upang ma-quaternize ang mga alkanes ng Diaternize Dibromo-substituted at solong long-chain alkyl dimethyl tertiary amines; Ang iba pa ay upang ma-quaternize ang 1-bromo-substituted long-chain alkanes at n, n, n ', n'-tetramethyl alkyl diamines na may anhydrous ethanol bilang solvent at heating reflux. Gayunpaman, ang mga alkanes ng Dibromo-substituted ay mas mahal at karaniwang synthesized ng pangalawang pamamaraan, at ang equation ng reaksyon ay ipinapakita sa Larawan 2.
1.2 Anionic Gemini Surfactants
Ang mga anionic gemini surfactants ay maaaring mag -dissociate anion sa may tubig na solusyon, higit sa lahat sulfonates, sulfate salts, carboxylates at phosphate salts type gemini surfactants. Ang mga anionic surfactant ay may mas mahusay na mga pag -aari tulad ng decontamination, foaming, pagpapakalat, emulsification at wetting, at malawak na ginagamit bilang mga detergents, foaming agents, wetting agents, emulsifier at dispersants.
1.2.1 Sulfonates
Ang mga biosurfactant na nakabase sa sulfonate ay may mga pakinabang ng mahusay na pag-iisa ng tubig, mahusay na kakayahang umangkop, mahusay na temperatura at paglaban sa asin, mahusay na paglilinis, at malakas na nakakalat na kakayahan, at malawak silang ginagamit bilang mga detergents, foaming agents, wetting agents, emulsifier, at mga dispersants sa petrolyo, tela ng industriya, at pang-araw-araw na paggamit ng kemikal dahil sa kanilang medyo malawak na mapagkukunan ng mga raw na materyales, simpleng mga proseso ng paggawa, at mababang paggamit ng mga kemikal. Si Li et al synthesized isang serye ng mga bagong dialkyl disulfonic acid gemini surfactants (2CN-SCT), isang tipikal na sulfonate-type na baryonic surfactant, gamit ang trichloramine, aliphatic amine at taurine bilang mga hilaw na materyales sa isang tatlong hakbang na reaksyon.
1.2.2 Sulfate Salts
Ang Sulfate Ester Salts Doublet Surfactants ay may mga pakinabang ng ultra-low na pag-igting sa ibabaw, mataas na aktibidad sa ibabaw, mahusay na pag-iisa ng tubig, malawak na mapagkukunan ng mga hilaw na materyales at medyo simpleng synthesis. Mayroon din itong mahusay na pagganap ng paghuhugas at kakayahang mag -foaming, matatag na pagganap sa matigas na tubig, at ang mga asing -gamot na ester ay neutral o bahagyang alkalina sa may tubig na solusyon. Tulad ng ipinapakita sa Figure 3, ginamit ng Sun Dong et al ang lauric acid at polyethylene glycol bilang pangunahing mga hilaw na materyales at idinagdag ang mga sulfate ester bond sa pamamagitan ng pagpapalit, esterification at mga reaksyon ng karagdagan, sa gayon synthesizing ang sulfate ester salt type na baryonic surfactant-GA12-S-12.
1.2.3 Carboxylic Acid Salts
Ang mga gemini surfactants na batay sa carboxylate ay karaniwang banayad, berde, madaling biodegradable at may isang mayaman na mapagkukunan ng natural na hilaw na materyales, mataas na metal na chelating properties, mahusay na matigas na paglaban ng tubig at pagkakalat ng sabon ng kaltsyum, mahusay na pag-aalsa at mga pag-aari ng basa, at malawak na ginagamit sa mga parmasyutiko, tela, pinong mga kemikal at iba pang mga patlang. Ang pagpapakilala ng mga grupo ng amide sa biosurfactant na batay sa carboxylate ay maaaring mapahusay ang biodegradability ng mga molekula ng surfactant at gawin din silang magkaroon ng mahusay na basa, emulsification, pagpapakalat at mga katangian ng decontamination. Ang Mei et al synthesized isang carboxylate na batay sa baryonic surfactant CGS-2 na naglalaman ng mga grupo ng amide gamit ang dodecylamine, dibromoethane at succinic anhydride bilang mga hilaw na materyales.
1.2.4 Mga asing -gamot na pospeyt
Ang Phosphate Ester Salt Type Gemini Surfactants ay may katulad na istraktura sa natural na mga phospholipids at madaling kapitan ng mga istruktura tulad ng reverse micelles at vesicle. Ang Phosphate Ester Salt Type Gemini Surfactants ay malawakang ginagamit bilang mga ahente ng antistatic at mga detergents sa paglalaba, habang ang kanilang mataas na mga katangian ng emulsification at medyo mababang pangangati ay humantong sa kanilang malawak na paggamit sa personal na pangangalaga sa balat. Ang ilang mga phosphate ester ay maaaring maging anticancer, antitumor at antibacterial, at dose -dosenang mga gamot ay binuo. Ang uri ng asin ng Phosphate ester na biosurfactant ay may mataas na katangian ng emulsification para sa mga pestisidyo at maaaring magamit hindi lamang bilang antibacterial at insecticides kundi pati na rin bilang mga halamang gamot. Pinag-aralan ni Zheng et al ang synthesis ng pospeyt ester salt gemini surfactants mula sa P2O5 at ortho-quat-based oligomeric diols, na may mas mahusay na epekto ng basa, mahusay na mga katangian ng antistatic, at isang medyo simpleng proseso ng synthesis na may banayad na mga kondisyon ng reaksyon. Ang molekular na pormula ng potassium phosphate salt baryonic surfactant ay ipinapakita sa Figure 4.
1.3 Non-ionic Gemini Surfactants
Ang mga nonionic gemini surfactants ay hindi maaaring ihiwalay sa may tubig na solusyon at umiiral sa molekular na form. Ang ganitong uri ng baryonic surfactant ay hindi gaanong pinag -aralan hanggang ngayon, at mayroong dalawang uri, ang isa ay isang derivative ng asukal at ang iba pa ay alkohol eter at phenol eter. Ang mga nonionic gemini surfactants ay hindi umiiral sa Ionic State sa solusyon, kaya mayroon silang mataas na katatagan, hindi madaling maapektuhan ng malakas na electrolyte, may mahusay na pagiging kumplikado sa iba pang mga uri ng mga surfactant, at may mahusay na pag -iisa. Samakatuwid, ang mga nonionic surfactants ay may iba't ibang mga pag -aari tulad ng mahusay na paglilinis, pagpapakalat, emulsification, foaming, wettability, antistatic na pag -aari at isterilisasyon, at maaaring malawakang ginagamit sa iba't ibang mga aspeto tulad ng mga pestisidyo at coatings. Tulad ng ipinapakita sa Figure 5, noong 2004, ang Fitzgerald et al synthesized polyoxyethylene based gemini surfactants (nonionic surfactants), na ang istraktura ay ipinahayag bilang (CN-2H2N-3CH2O (CH2CH2O) MH) 2 (CH2) 6 (o GEMNEM).
02 Mga Katangian ng Physicochemical ng Gemini Surfactants
2.1 GAWAIN NG GEMINI SURFACTANS
Ang pinakasimpleng at pinaka direktang paraan upang masuri ang aktibidad ng ibabaw ng mga surfactant ay upang masukat ang pag -igting sa ibabaw ng kanilang mga may tubig na solusyon. Sa prinsipyo, binabawasan ng mga surfactant ang pag -igting sa ibabaw ng isang solusyon sa pamamagitan ng oriented na pag -aayos sa ibabaw (hangganan) na eroplano (Larawan 1 (c)). Ang kritikal na konsentrasyon ng micelle (CMC) ng mga surfactant ng gemini ay higit sa dalawang mga order ng magnitude na mas maliit at ang halaga ng C20 ay makabuluhang mas mababa kumpara sa maginoo na mga surfactant na may katulad na mga istraktura. Ang molekula ng baryonic surfactant ay nagtataglay ng dalawang pangkat ng hydrophilic na makakatulong na mapanatili ang mahusay na solubility ng tubig habang nagkakaroon ng mahabang hydrophobic long chain. Sa interface ng tubig/hangin, ang maginoo na mga surfactant ay maluwag na nakaayos dahil sa epekto ng paglaban sa spatial site at ang pagtanggi ng mga homogenous na singil sa mga molekula, sa gayon ay nagpapahina sa kanilang kakayahang mabawasan ang pag -igting sa ibabaw ng tubig. Sa kaibahan, ang mga nag -uugnay na mga grupo ng mga gemini surfactants ay covalently bonded upang ang distansya sa pagitan ng dalawang pangkat ng hydrophilic ay pinananatili sa loob ng isang maliit na saklaw (mas maliit kaysa sa distansya sa pagitan ng mga pangkat ng hydrophilic ng maginoo na mga surfactant), na nagreresulta sa mas mahusay na aktibidad ng mga gemini surfactant sa ibabaw (hangganan).
2.2 Istraktura ng Assembly ng Gemini Surfactants
Sa mga may tubig na solusyon, habang ang konsentrasyon ng baryonic surfactant ay nagdaragdag, ang mga molekula nito ay nagbabad sa ibabaw ng solusyon, na kung saan ay pinipilit ang iba pang mga molekula na lumipat sa loob ng solusyon upang mabuo ang mga micelles. Ang konsentrasyon kung saan nagsisimula ang surfactant upang mabuo ang mga micelles ay tinatawag na kritikal na micelle concentration (CMC). Tulad ng ipinapakita sa Figure 9, pagkatapos ng konsentrasyon ay mas malaki kaysa sa CMC, hindi tulad ng maginoo na mga surfactant na pinagsama -sama upang mabuo ang mga spherical micelles, ang mga gemini surfactants ay gumagawa ng iba't ibang mga micelle morphologies, tulad ng mga linear at bilayer na istruktura, dahil sa kanilang mga istrukturang katangian. Ang mga pagkakaiba -iba sa laki ng micelle, hugis at hydration ay may direktang epekto sa pag -uugali ng phase at mga rheological na katangian ng solusyon, at humantong din sa mga pagbabago sa viscoelasticity. Ang mga maginoo na surfactant, tulad ng anionic surfactants (SDS), ay karaniwang bumubuo ng mga spherical micelles, na halos walang epekto sa lagkit ng solusyon. Gayunpaman, ang espesyal na istraktura ng mga surfactant ng gemini ay humahantong sa pagbuo ng mas kumplikadong micelle morphology at ang mga katangian ng kanilang may tubig na solusyon ay naiiba nang malaki sa mga maginoo na surfactant. Ang lagkit ng may tubig na solusyon ng mga surfactant ng gemini ay nagdaragdag sa pagtaas ng konsentrasyon ng mga surfactant ng gemini, marahil dahil ang nabuo na mga linear micelles ay magkakaugnay sa isang istraktura na tulad ng web. Gayunpaman, ang lagkit ng solusyon ay bumababa sa pagtaas ng konsentrasyon ng surfactant, marahil dahil sa pagkagambala ng istraktura ng web at ang pagbuo ng iba pang mga istruktura ng micelle.
03 Mga Katangian ng Antimicrobial ng Gemini Surfactants
Bilang isang uri ng organikong antimicrobial agent, ang antimicrobial mekanismo ng baryonic surfactant ay higit sa lahat na pinagsasama ito sa mga anion sa cell lamad ng microorganism o reaksyon sa mga grupo ng sulfhydryl upang guluhin ang paggawa ng kanilang mga protina at mga lamad ng cell, kaya sinisira ang mga mikrobyo na mikrobyo na pigilan o pumatay ng mga microorganism.
3.1 Mga Katangian ng Antimicrobial ng Anionic Gemini Surfactants
Ang mga antimicrobial na katangian ng antimicrobial anionic surfactants ay pangunahing tinutukoy ng likas na katangian ng mga antimicrobial moieties na dala nila. Sa mga koloidal na solusyon tulad ng natural na mga latex at coatings, ang mga hydrophilic chain ay nagbubuklod sa mga nalulusaw na tubig na nagkakalat, at ang mga hydrophobic chain ay magbubuklod sa mga hydrophobic na pagpapakalat sa pamamagitan ng direksyon na adsorption, sa gayon binabago ang interface ng dalawang-phase sa isang siksik na molekular na interface ng pelikula. Ang mga grupo ng pagbawalan ng bakterya sa siksik na layer ng proteksiyon na ito ay pumipigil sa paglaki ng bakterya.
Ang mekanismo ng pagsugpo sa bakterya ng mga anionic surfactants ay panimula na naiiba sa mga cationic surfactants. Ang pagsugpo sa bakterya ng mga anionic surfactants ay nauugnay sa kanilang sistema ng solusyon at ang mga grupo ng pagsugpo, kaya ang ganitong uri ng surfactant ay maaaring limitado. Ang ganitong uri ng surfactant ay dapat na naroroon sa sapat na antas upang ang surfactant ay naroroon sa bawat sulok ng system upang makabuo ng isang mahusay na epekto ng microbicidal. Kasabay nito, ang ganitong uri ng surfactant ay kulang sa lokalisasyon at pag -target, na hindi lamang nagiging sanhi ng hindi kinakailangang basura, ngunit lumilikha din ng pagtutol sa loob ng mahabang panahon.
Bilang halimbawa, ang mga alkyl sulfonate na batay sa biosurfactant ay ginamit sa klinikal na gamot. Ang mga alkyl sulfonates, tulad ng Busulfan at Treosulfan, higit sa lahat ay tinatrato ang mga sakit na myeloproliferative, na kumikilos upang makagawa ng cross-link sa pagitan ng guanine at ureapurine, habang ang pagbabagong ito ay hindi maaaring ayusin ng cellular proofreading, na nagreresulta sa apoptotic cell death.
3.2 Antimicrobial Properties ng Cationic Gemini Surfactants
Ang pangunahing uri ng cationic gemini surfactants na binuo ay quaternary ammonium salt type gemini surfactants. Ang Quaternary ammonium type cationic gemini surfactants ay may malakas na epekto ng bactericidal dahil mayroong dalawang hydrophobic long alkane chain sa quaternary ammonium type na baryonic surfactant molecules, at ang hydrophobic chain ay bumubuo ng hydrophobic adsorption na may cell wall (peptidoglycan); Kasabay nito, naglalaman sila ng dalawang positibong sisingilin na mga ion ng nitrogen, na magsusulong ng adsorption ng mga molekula ng surfactant sa ibabaw ng mga negatibong sisingilin na bakterya, at sa pamamagitan ng pagtagos at pagsasabog ng lipid, binago ang permeabilidad Ang protina, na humahantong sa pagkawala ng aktibidad ng enzyme at denaturation ng protina, dahil sa pinagsamang epekto ng dalawang epekto na ito, ang paggawa ng fungicide ay may malakas na epekto ng bactericidal.
Gayunpaman, mula sa isang punto ng kapaligiran, ang mga surfactant na ito ay may aktibidad na hemolytic at cytotoxicity, at mas matagal na oras ng pakikipag -ugnay sa mga organismo ng tubig at biodegradation ay maaaring dagdagan ang kanilang pagkakalason.
3.3 Mga katangian ng antibacterial ng mga nonionic gemini surfactants
Mayroong kasalukuyang dalawang uri ng mga nonionic gemini surfactants, ang isa ay isang derivative ng asukal at ang iba pa ay alkohol eter at phenol eter.
Ang mekanismo ng antibacterial ng mga biosurfactant na nagmula sa asukal ay batay sa pagkakaugnay ng mga molekula, at ang mga surfactant na nagmula sa asukal ay maaaring magbigkis sa mga lamad ng cell, na naglalaman ng isang malaking bilang ng mga phospholipids. Kapag ang konsentrasyon ng mga derivatives ng asukal ay umabot sa isang tiyak na antas, binabago nito ang pagkamatagusin ng lamad ng cell, na bumubuo ng mga pores at mga channel ng ion, na nakakaapekto sa transportasyon ng mga nutrisyon at palitan ng gas, na nagiging sanhi ng pag -agos ng mga nilalaman at kalaunan ay humahantong sa pagkamatay ng bakterya.
Ang mekanismo ng antibacterial ng phenolic at alkohol na mga antimicrobial agents ay kumilos sa cell wall o cell lamad at mga enzyme, pagharang ng mga metabolic function at nakakagambala sa mga regenerative function. Halimbawa, ang mga gamot na antimicrobial ng mga diphenyl eter at ang kanilang mga derivatives (phenol) ay nalubog sa mga selula ng bakterya o virus at kumikilos sa pamamagitan ng cell wall at cell membrane, na pumipigil sa pagkilos at pag -andar ng mga enzyme na may kaugnayan sa synthesis ng mga nucleic acid at protina, nililimitahan ang paglaki at pagpaparami ng bakterya. Pinaparalisa din nito ang metabolic at respiratory function ng mga enzymes sa loob ng bakterya, na pagkatapos ay mabigo.
3.4 Mga katangian ng antibacterial ng amphoteric gemini surfactants
Ang Amphoteric Gemini Surfactants ay isang klase ng mga surfactant na may parehong mga cation at anion sa kanilang molekular na istraktura, maaaring ionize sa may tubig na solusyon, at ipakita ang mga katangian ng anionic surfactants sa isang medium na kondisyon at cationic surfactants sa isa pang daluyan na kondisyon. Ang mekanismo ng pagsugpo sa bakterya ng mga amphoteric surfactants ay hindi nakakagambala, ngunit sa pangkalahatan ay pinaniniwalaan na ang pagsugpo ay maaaring katulad ng sa quaternary ammonium surfactants, kung saan ang surfactant ay madaling na -adsorbed sa negatibong sisingilin na bakterya na ibabaw at nakagambala sa metabolismo ng bakterya.
3.4.1 Mga katangian ng Antimicrobial ng amino acid gemini surfactants
Ang uri ng amino acid na baryonic surfactant ay isang cationic amphoteric baryonic surfactant na binubuo ng dalawang amino acid, kaya ang mekanismo ng antimicrobial na ito ay mas katulad ng sa Quaternary ammonium salt type baryonic surfactant. Ang positibong sisingilin na bahagi ng surfactant ay naaakit sa negatibong sisingilin na bahagi ng bakterya o viral na ibabaw dahil sa pakikipag -ugnay sa electrostatic, at kasunod na ang mga hydrophobic chain ay nagbubuklod sa lipid bilayer, na humahantong sa efflux ng mga nilalaman ng cell at lysis hanggang sa kamatayan. Ito ay may makabuluhang pakinabang sa quaternary ammonium-based gemini surfactants: madaling biodegradability, mababang aktibidad ng hemolytic, at mababang pagkakalason, kaya ito ay binuo para sa aplikasyon nito at ang larangan ng aplikasyon ay pinalawak.
3.4.2 Mga katangian ng antibacterial ng non-amino acid type gemini surfactants
Ang non-amino acid type amphoteric gemini surfactants ay may mga aktibong residue ng molekular na naglalaman ng parehong mga hindi maigi na positibo at negatibong mga sentro ng singil. Ang pangunahing non-amino acid type gemini surfactants ay betaine, imidazoline, at amine oxide. Ang pagkuha ng uri ng betaine bilang isang halimbawa, ang mga betaine-type na amphoteric surfactants ay may parehong mga anionic at cationic groups sa kanilang mga molekula, na hindi madaling apektado ng mga inorganic salts at may mga surfactant effects sa parehong acidic at alkalina na solusyon, at ang antimicrobial mekanismo ng cationic gemini surfactants ay sinusundan sa mga acidic solution at iyon ng isang anionic gemini surfactants sa alkaline solution. Mayroon din itong mahusay na pagsasama ng pagganap sa iba pang mga uri ng mga surfactant.
04 Konklusyon at pananaw
Ang mga surfactant ng Gemini ay lalong ginagamit sa buhay dahil sa kanilang espesyal na istraktura, at malawak na ginagamit ito sa mga patlang ng antibacterial isterilisasyon, paggawa ng pagkain, pag -defoaming at pagsugpo sa bula, mabagal na paglabas ng gamot at paglilinis ng industriya. Sa pagtaas ng demand para sa proteksyon ng berdeng kapaligiran, ang mga surfactant ng Gemini ay unti -unting binuo sa kapaligiran na palakaibigan at multifunctional surfactants. Ang hinaharap na pananaliksik sa mga surfactant ng Gemini ay maaaring isagawa sa mga sumusunod na aspeto: ang pagbuo ng mga bagong surfactant ng Gemini na may mga espesyal na istruktura at pag -andar, lalo na ang pagpapalakas ng pananaliksik sa antibacterial at antiviral; Ang pagsasama sa mga karaniwang surfactant o additives upang mabuo ang mga produkto na may mas mahusay na pagganap; at paggamit ng murang at madaling magagamit na mga hilaw na materyales upang synthesize ang mga friendly na gemini surfactants.
Oras ng Mag-post: Mar-25-2022