Mae'r erthygl hon yn canolbwyntio ar fecanwaith gwrthficrobaidd syrffactyddion Gemini, y disgwylir iddynt fod yn effeithiol wrth ladd bacteria a gallant ddarparu rhywfaint o help i arafu lledaeniad coronafirysau newydd.
Syrffactydd, sy'n grebachiad o arwyneb yr ymadroddion, gweithredol ac asiant. Mae syrffactyddion yn sylweddau sy'n weithredol ar arwynebau a rhyngwynebau ac sydd â gallu ac effeithlonrwydd uchel iawn wrth leihau tensiwn arwyneb (ffin), gan ffurfio gwasanaethau gorchymyn moleciwlaidd mewn toddiannau uwchlaw crynodiad penodol ac felly bod ganddynt ystod o swyddogaethau cais. Mae gan syrffactyddion wasgariad da, gwlybaniaeth, gallu emwlsio, ac eiddo gwrthstatig, ac maent wedi dod yn ddeunyddiau allweddol ar gyfer datblygu llawer o feysydd, gan gynnwys maes cemegolion mân, ac mae ganddynt gyfraniad sylweddol wrth wella prosesau, lleihau'r defnydd o ynni, a chynyddu effeithlonrwydd cynhyrchu. Gyda datblygiad cymdeithas a chynnydd parhaus lefel ddiwydiannol y byd, mae cymhwyso syrffactyddion wedi lledaenu'n raddol o gemegau defnydd beunyddiol i wahanol feysydd yr economi genedlaethol, megis asiantau gwrthfacterol, ychwanegion bwyd, meysydd ynni newydd, triniaeth llygryddion a biofferyllol.
Mae syrffactyddion confensiynol yn gyfansoddion "amffiffilig" sy'n cynnwys grwpiau hydroffilig pegynol a grwpiau hydroffobig nonpolar, a dangosir eu strwythurau moleciwlaidd yn Ffigur 1 (a).
Ar hyn o bryd, gyda datblygiad mireinio a systemateiddio yn y diwydiant gweithgynhyrchu, mae'r galw am eiddo syrffactydd yn y broses gynhyrchu yn cynyddu'n raddol, felly mae'n bwysig dod o hyd i syrffactyddion ag eiddo uwch ar yr wyneb a'u datblygu a chyda strwythurau arbennig. Mae darganfod syrffactyddion Gemini yn pontio'r bylchau hyn ac yn cwrdd â gofynion cynhyrchu diwydiannol. Mae syrffactydd gemini cyffredin yn gyfansoddyn gyda dau grŵp hydroffilig (yn gyffredinol ïonig neu nonionig gydag eiddo hydroffilig) a dwy gadwyn alcyl hydroffobig.
Fel y dangosir yn Ffigur 1 (b), mewn cyferbyniad â syrffactyddion un gadwyn confensiynol, mae syrffactyddion gemini yn cysylltu dau grŵp hydroffilig gyda'i gilydd trwy grŵp cysylltu (spacer). Yn fyr, gellir deall strwythur syrffactydd gemini fel y'i ffurfiwyd trwy fondio'n glyfar dau grŵp pen hydroffilig o syrffactydd confensiynol ynghyd â grŵp cyswllt.
Mae strwythur arbennig y syrffactydd gemini yn arwain at ei weithgaredd arwyneb uchel, sydd yn bennaf oherwydd ：
(1) Effaith hydroffobig well dwy gadwyn gynffon hydroffobig y moleciwl syrffactydd gemini a thuedd gynyddol y syrffactydd i adael yr hydoddiant dyfrllyd.
(2) mae tueddiad grwpiau pen hydroffilig i wahanu oddi wrth ei gilydd, yn enwedig grwpiau pen ïonig oherwydd gwrthyriad electrostatig, yn cael ei wanhau'n sylweddol gan ddylanwad spacer;
(3) Mae strwythur arbennig syrffactyddion Gemini yn effeithio ar eu hymddygiad agregu mewn toddiant dyfrllyd, gan roi morffoleg agregu fwy cymhleth ac amrywiol iddynt.
Mae gan syrffactyddion Gemini weithgaredd arwyneb uwch (ffin), crynodiad micelle critigol is, gwell gwlybaniaeth, gallu emwlsio a gallu gwrthfacterol o gymharu â syrffactyddion confensiynol. Felly, mae datblygu a defnyddio syrffactyddion Gemini yn arwyddocâd mawr ar gyfer datblygu a chymhwyso syrffactyddion.
Mae "strwythur amffiffilig" syrffactyddion confensiynol yn rhoi priodweddau arwyneb unigryw iddynt. Fel y dangosir yn Ffigur 1 (c), pan ychwanegir syrffactydd confensiynol at ddŵr, mae'r grŵp pen hydroffilig yn tueddu i doddi y tu mewn i'r toddiant dyfrllyd, ac mae'r grŵp hydroffobig yn atal diddymu'r moleciwl syrffactydd mewn dŵr. O dan effaith gyfun y ddau duedd hyn, mae'r moleciwlau syrffactydd yn cael eu cyfoethogi yn y rhyngwyneb nwy-hylif ac yn cael trefniant trefnus, a thrwy hynny leihau tensiwn wyneb y dŵr. Yn wahanol i syrffactyddion confensiynol, mae syrffactyddion gemini yn "dimers" sy'n cysylltu syrffactyddion confensiynol gyda'i gilydd trwy grwpiau spacer, a all leihau tensiwn wyneb dŵr a thensiwn rhyngwynebol olew/dŵr yn fwy effeithiol. Yn ogystal, mae gan syrffactyddion gemini grynodiadau micelle critigol is, gwell hydoddedd dŵr, emwlsio, ewynnog, gwlychu a phriodweddau gwrthfacterol.
| Cyflwyno syrffactyddion gemini Yn 1991, paratôdd Menger a Littau [13] y syrffactydd cadwyn bis-alkyl cyntaf gyda grŵp cyswllt anhyblyg, a'i enwi'n "syrffactydd gemini". Yn yr un flwyddyn, paratôdd Zana et al [14] gyfres o syrffactyddion gemini halen amoniwm cwaternaidd am y tro cyntaf ac ymchwiliodd yn systematig i briodweddau'r gyfres hon o syrffactyddion gemini halen amoniwm cwaternaidd. 1996, roedd ymchwilwyr yn cyffredinoli ac yn trafod ymddygiad arwyneb (ffin), priodweddau agregu, rheoleg toddiant ac ymddygiad cyfnod gwahanol syrffactyddion gemini wrth gael eu gwaethygu â syrffactyddion confensiynol. Yn 2002, ymchwiliodd Zana [15] i effaith gwahanol grwpiau cyswllt ar ymddygiad agregu syrffactyddion Gemini mewn toddiant dyfrllyd, gwaith a ddatblygodd ddatblygiad syrffactyddion yn fawr ac a oedd o arwyddocâd mawr. Yn ddiweddarach, dyfeisiodd Qiu et al [16] ddull newydd ar gyfer synthesis syrffactyddion gemini sy'n cynnwys strwythurau arbennig yn seiliedig ar bromid cetyl a 4-amino-3,5-dihydroxymethyl-1,2,4-triazole, a gyfoethogodd ymhellach ffordd o synthesis syrffactydd gemini. |
Dechreuodd ymchwil ar syrffactyddion Gemini yn Tsieina yn hwyr; Ym 1999, gwnaeth Jianxi Zhao o Brifysgol Fuzhou adolygiad systematig o ymchwil dramor ar syrffactyddion Gemini a denodd sylw llawer o sefydliadau ymchwil yn Tsieina. Ar ôl hynny, dechreuodd yr ymchwil ar syrffactyddion Gemini yn Tsieina ffynnu a chyflawni canlyniadau ffrwythlon. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymchwilwyr wedi ymroi i ddatblygu syrffactyddion Gemini newydd ac astudio eu priodweddau ffisiocemegol cysylltiedig. Ar yr un pryd, mae cymwysiadau syrffactyddion gemini wedi'u datblygu'n raddol ym meysydd sterileiddio a gwrthfacterol, cynhyrchu bwyd, dad -defoaming a gwaharddiad ewyn, rhyddhau cyffuriau yn araf a glanhau diwydiannol. Yn seiliedig ar p'un a yw'r grwpiau hydroffilig mewn moleciwlau syrffactydd yn cael eu gwefru ai peidio a'r math o wefr y maent yn ei gario, gellir rhannu syrffactyddion gemini yn y categorïau canlynol: syrffactyddion gemini cationig, anionig, nonionig ac amffoterig. Yn eu plith, mae syrffactyddion gemini cationig yn gyffredinol yn cyfeirio at syrffactyddion amoniwm cwaternaidd neu amoniwm halen gemini, mae syrffactyddion gemini anionig yn cyfeirio yn bennaf at syrffactyddion gemini y mae eu grwpiau hydroffilig yn asid sulfonig, ffosffad ac asid carboxylig, tra bod gemini nonionig yn gemine.
1.1 Surfactants Gemini Cationig
Gall syrffactyddion gemini cationig ddadleoli cations mewn toddiannau dyfrllyd, yn bennaf amoniwm a syrffactyddion gemini halen amoniwm cwaternaidd. Mae gan syrffactyddion gemini cationig bioddiraddadwyedd da, gallu dadheintio cryf, priodweddau cemegol sefydlog, gwenwyndra isel, strwythur syml, synthesis hawdd, gwahanu a phuro hawdd, ac mae ganddynt hefyd briodweddau bactericidal, gwrth -gor -drefnu, priodweddau gwrthstatig a meddalwch.
Yn gyffredinol, mae syrffactyddion gemini amoniwm cwaternaidd yn cael eu paratoi o aminau trydyddol gan adweithiau alkylation. Mae dau brif ddull synthetig fel a ganlyn: un yw cwaterni alcanau dibromo-amnewidiedig ac aminau trydyddol alyl dimethyl cadwyn hir sengl; Y llall yw quaterize alcanau cadwyn hir 1-bromo-amnewid ac n, n, n ', diaminau alcyl n'-tetramethyl ag ethanol anhydrus fel toddydd a gwaith o wresogi. Fodd bynnag, mae alcanau amnewid dibromo yn ddrytach ac yn cael eu syntheseiddio'n gyffredin gan yr ail ddull, a dangosir hafaliad yr adwaith yn Ffigur 2.
1.2 syrffactyddion gemini anionig
Gall syrffactyddion gemini anionig ddadleoli anionau mewn toddiant dyfrllyd, sulfonates yn bennaf, halwynau sylffad, carboxylates a halwynau ffosffad teipiwch syrffactyddion gemini. Mae gan syrffactyddion anionig briodweddau gwell fel dadheintio, ewynnog, gwasgariad, emwlsio a gwlychu, ac fe'u defnyddir yn helaeth fel glanedyddion, asiantau ewynnog, asiantau gwlychu, emwlsyddion a gwasgarwyr.
1.2.1 sulfonates
Mae gan biosurfactants sy'n seiliedig ar sulfonate fanteision hydoddedd dŵr da, gwlybaniaeth dda, tymheredd da ac ymwrthedd halen, ataliaeth dda, a gallu gwasgaru cryf, ac fe'u defnyddir yn helaeth fel glanedyddion, asiantau ewynnog, asiantau gwlychu, emwlsyddion, a gwasgariadau yn dod o hyd i betroliwm, ac yn defnyddio tecstilau, a thecstilau, a dyddiol, a thecstilau, a'u dyddiol costau. Syntheseiddiodd Li et al gyfres o syrffactyddion gemini asid disulfonig deialu newydd (2CN-SCT), syrffactydd baryonig nodweddiadol o fath sulfonate, gan ddefnyddio trichloramine, amin aliffatig a tawrin fel deunyddiau crai mewn adwaith tri cham.
1.2.2 halwynau sylffad
Mae gan Syrffactyddion Doublet Halennau Ester Sylffad fanteision tensiwn wyneb uwch-isel, gweithgaredd wyneb uchel, hydoddedd dŵr da, ffynhonnell eang o ddeunyddiau crai a synthesis cymharol syml. Mae ganddo hefyd berfformiad golchi da a gallu ewynnog, perfformiad sefydlog mewn dŵr caled, ac mae halwynau ester sylffad yn niwtral neu ychydig yn alcalïaidd mewn toddiant dyfrllyd. Fel y dangosir yn Ffigur 3, defnyddiodd Sun Dong et al asid laurig a glycol polyethylen fel y prif ddeunyddiau crai ac ychwanegu bondiau ester sylffad trwy amnewid, esterification ac adweithiau ychwanegiad, a thrwy hynny syntheseiddio'r surfactant-ga12-s-12 baryonig math halen ester sylffad sylffad.
1.2.3 halwynau asid carboxylig
Mae syrffactyddion gemini wedi'u seilio ar garboxylate fel arfer yn ysgafn, yn wyrdd, yn hawdd eu bioddiraddadwy ac mae ganddynt ffynhonnell gyfoethog o ddeunyddiau crai naturiol, priodweddau chelating metel uchel, ymwrthedd dŵr caled da a gwasgariad sebon calsiwm, eiddo ewynnog a gwlychu da, a chânt eu defnyddio'n helaeth mewn fferyllol, tecstilau a chemeg mân, cemegol a chemeg mân. Gall cyflwyno grwpiau amide mewn biosurfactants sy'n seiliedig ar garboxylate wella bioddiraddadwyedd moleciwlau syrffactydd a hefyd gwneud iddynt gael priodweddau gwlychu, emwlsio, gwasgaru a dadheintio da. Fe wnaeth Mei et al syntheseiddio syrffactydd baryonig wedi'i seilio ar garboxylate CGS-2 sy'n cynnwys grwpiau amide gan ddefnyddio dodecylamine, dibromoethane ac anhydride succinig fel deunyddiau crai.
1.2.4 halwynau ffosffad
Mae gan syrffactyddion gemini math halen ester ffosffad strwythur tebyg i ffosffolipidau naturiol ac maent yn dueddol o ffurfio strwythurau fel micelles gwrthdroi a fesiglau. Mae syrffactyddion gemini math halen ester ffosffad wedi cael eu defnyddio'n helaeth fel asiantau gwrthstatig a glanedyddion golchi dillad, tra bod eu priodweddau emwlsio uchel a'u llid cymharol isel wedi arwain at eu defnydd eang mewn gofal croen personol. Gall rhai esterau ffosffad fod yn wrthganser, antitumor a gwrthfacterol, ac mae dwsinau o gyffuriau wedi'u datblygu. Mae gan biosurfactants math halen ester ffosffad briodweddau emwlsio uchel ar gyfer plaladdwyr a gellir eu defnyddio nid yn unig fel gwrthfacterol a phryfladdwyr ond hefyd fel chwynladdwyr. Astudiodd Zheng et al synthesis syrffactyddion gemini halen ester ffosffad o P2O5 a deuawdau oligomerig sy'n seiliedig ar ortho-quat, sy'n cael gwell effaith gwlychu, priodweddau gwrthstatig da, a phroses synthesis gymharol syml gydag amodau ymateb ysgafn. Dangosir fformiwla foleciwlaidd y syrffactydd baryonig halen ffosffad potasiwm yn Ffigur 4.
1.3 syrffactyddion gemini nad ydynt yn ïonig
Ni ellir dadgysylltu syrffactyddion gemini nonionig mewn toddiant dyfrllyd ac maent yn bodoli ar ffurf foleciwlaidd. Mae'r math hwn o syrffactydd baryonig wedi'i astudio llai hyd yn hyn, ac mae dau fath, mae un yn ddeilliad siwgr a'r llall yw ether alcohol ac ether ffenol. Nid yw syrffactyddion gemini nonionig yn bodoli yn y cyflwr ïonig mewn toddiant, felly mae ganddynt sefydlogrwydd uchel, nid yw'n hawdd effeithio arnynt gan electrolytau cryf, mae ganddynt gymhlethdod da gyda mathau eraill o syrffactyddion, ac mae ganddynt hydoddedd da. Felly, mae gan syrffactyddion nonionig briodweddau amrywiol fel ataliaeth dda, gwasgariad, emwlsio, ewynnog, gwlybaniaeth, eiddo gwrthstatig a sterileiddio, a gellir eu defnyddio'n helaeth mewn gwahanol agweddau fel plaladdwyr a haenau. Fel y dangosir yn Ffigur 5, yn 2004, syntheseiddiwyd Fitzgerald et al syrffactyddion gemini wedi'u seilio ar polyoxyethylen (syrffactyddion nonionig), y mynegwyd eu strwythur fel (CN-2H2N-3ChCH2O (CH2CH2O) MH) 2 (CH2) 6 (neu Gemnem).
02 Priodweddau ffisiocemegol syrffactyddion gemini
2.1 Gweithgaredd syrffactyddion gemini
Y ffordd symlaf a mwyaf uniongyrchol i werthuso gweithgaredd arwyneb syrffactyddion yw mesur tensiwn wyneb eu toddiannau dyfrllyd. Mewn egwyddor, mae syrffactyddion yn lleihau tensiwn wyneb toddiant trwy drefniant canolog ar yr awyren wyneb (ffin) (Ffigur 1 (c)). Mae crynodiad micelle critigol (CMC) syrffactyddion Gemini yn fwy na dau orchymyn maint yn llai ac mae'r gwerth C20 yn sylweddol is o gymharu â syrffactyddion confensiynol â strwythurau tebyg. Mae gan y moleciwl syrffactydd baryonig ddau grŵp hydroffilig sy'n ei helpu i gynnal hydoddedd dŵr da wrth gael cadwyni hir hydroffobig hir. Yn y rhyngwyneb dŵr/aer, mae'r syrffactyddion confensiynol wedi'u trefnu'n llac oherwydd effaith gwrthiant gofodol y safle a gwrthyriad gwefrau homogenaidd yn y moleciwlau, gan wanhau eu gallu i leihau tensiwn wyneb dŵr. Mewn cyferbyniad, mae'r grwpiau cysylltu o syrffactyddion gemini wedi'u bondio'n gofalent fel bod y pellter rhwng y ddau grŵp hydroffilig yn cael ei gadw o fewn ystod fach (llawer llai na'r pellter rhwng y grwpiau hydroffilig o syrffactyddion confensiynol), gan arwain at well gweithgaredd o syrffactyddion gemini ar yr wyneb (ffin).
2.2 Strwythur Cynulliad Surfactants Gemini
Mewn toddiannau dyfrllyd, wrth i grynodiad y syrffactydd baryonig gynyddu, mae ei foleciwlau'n dirlawn wyneb yr hydoddiant, sydd yn ei dro yn gorfodi moleciwlau eraill i fudo i du mewn yr hydoddiant i ffurfio micelles. Gelwir y crynodiad y mae'r syrffactydd yn dechrau ffurfio micellau yn grynodiad micelle critigol (CMC). Fel y dangosir yn Ffigur 9, ar ôl i'r crynodiad fod yn fwy na CMC, yn wahanol i syrffactyddion confensiynol sy'n agregu i ffurfio micellau sfferig, mae syrffactyddion gemini yn cynhyrchu amrywiaeth o forffolegau micelle, megis strwythurau llinol a bilayer, oherwydd eu nodweddion strwythurol. Mae'r gwahaniaethau ym maint, siâp a hydradiad micelle yn cael effaith uniongyrchol ar ymddygiad cyfnod a phriodweddau rheolegol yr hydoddiant, ac mae hefyd yn arwain at newidiadau mewn viscoelastigedd toddiant. Mae syrffactyddion confensiynol, fel syrffactyddion anionig (SDS), fel arfer yn ffurfio micellau sfferig, nad ydynt bron yn cael unrhyw effaith ar gludedd yr hydoddiant. Fodd bynnag, mae strwythur arbennig syrffactyddion gemini yn arwain at ffurfio morffoleg micelle mwy cymhleth a phriodweddau eu toddiannau dyfrllyd yn wahanol iawn i eiddo syrffactyddion confensiynol. Mae gludedd toddiannau dyfrllyd o syrffactyddion gemini yn cynyddu gyda chrynodiad cynyddol o syrffactyddion gemini, yn ôl pob tebyg oherwydd bod y micellau llinellol ffurfiedig yn cydblethu i strwythur tebyg i we. Fodd bynnag, mae gludedd yr hydoddiant yn lleihau gyda chrynodiad cynyddol syrffactydd, yn ôl pob tebyg oherwydd tarfu ar strwythur y we a ffurfio strwythurau micelle eraill.
03 Priodweddau gwrthficrobaidd syrffactyddion gemini
Fel math o asiant gwrthficrobaidd organig, mecanwaith gwrthficrobaidd syrffactydd baryonig yn bennaf yw ei fod yn cyfuno ag anionau ar wyneb pilen gell micro -organebau neu'n adweithio â grwpiau sulfhydryl i darfu ar gynhyrchu eu proteinau a chellbilenau, gan ddinistrio micro -ficro.
3.1 Priodweddau gwrthficrobaidd syrffactyddion gemini anionig
Mae priodweddau gwrthficrobaidd syrffactyddion anionig gwrthficrobaidd yn cael eu pennu'n bennaf gan natur y moethau gwrthficrobaidd sydd ganddyn nhw. Mewn toddiannau colloidal fel latecsau a haenau naturiol, mae cadwyni hydroffilig yn rhwymo i wasgarwyr toddadwy mewn dŵr, a bydd cadwyni hydroffobig yn rhwymo i wasgariadau hydroffobig trwy arsugniad cyfeiriadol, gan drawsnewid y rhyngwyneb dau gam yn ffilm ryngwynebol moleciwlaidd trwchus. Mae'r grwpiau ataliol bacteriol ar yr haen amddiffynnol drwchus hon yn atal twf bacteria.
Mae mecanwaith atal bacteriol syrffactyddion anionig yn sylfaenol wahanol i fecanwaith syrffactyddion cationig. Mae ataliad bacteriol syrffactyddion anionig yn gysylltiedig â'u system ddatrys a'r grwpiau atal, felly gall y math hwn o syrffactydd fod yn gyfyngedig. Rhaid i'r math hwn o syrffactydd fod yn bresennol ar lefelau digonol fel bod y syrffactydd yn bresennol ym mhob cornel o'r system i gynhyrchu effaith ficrobicidal dda. Ar yr un pryd, nid oes gan y math hwn o syrffactydd leoleiddio a thargedu, sydd nid yn unig yn achosi gwastraff diangen, ond sydd hefyd yn creu gwrthiant dros gyfnod hir o amser.
Er enghraifft, defnyddiwyd biosurfactants sy'n seiliedig ar alcyl sulfonate mewn meddygaeth glinigol. Mae sulfonates alcyl, fel Busulfan a Treosulfan, yn trin afiechydon myeloproliferative yn bennaf, gan weithredu i gynhyrchu traws-gysylltu rhwng gini ac wreapurin, tra na ellir atgyweirio'r newid hwn gan brawfddarllen cellog, gan arwain at farwolaeth celloedd apoptotig.
3.2 Priodweddau gwrthficrobaidd syrffactyddion gemini cationig
Y prif fath o syrffactyddion gemini cationig a ddatblygwyd yw syrffactyddion gemini math halen amoniwm cwaternaidd. Mae syrffactyddion gemini cationig math amoniwm cwaternaidd yn cael effaith bactericidal gref oherwydd mae dwy gadwyn alcan hir hydroffobig mewn moleciwlau syrffactydd baryonig math amoniwm cwaternaidd, ac mae'r cadwyni hydroffobig yn ffurfio arsugniad hydroffobig gyda'r wal gell (peptidoglycan); Ar yr un pryd, maent yn cynnwys dau ïonau nitrogen â gwefr bositif, a fydd yn hyrwyddo arsugniad moleciwlau syrffactydd i wyneb bacteria â gwefr negyddol, a thrwy dreiddiad a thrylediad, mae'r cadwyni hydroffobig Mae grwpiau hydroffilig yn ddwfn i'r protein, gan arwain at golli gweithgaredd ensymau a dadnatureiddio protein, oherwydd effaith gyfun y ddwy effaith hyn, gan wneud y ffwngladdiad yn cael effaith bactericidal gref.
Fodd bynnag, o safbwynt amgylcheddol, mae gan y syrffactyddion hyn weithgaredd hemolytig a cytotoxicity, a gall amser cyswllt hirach gydag organebau dyfrol a bioddiraddio gynyddu eu gwenwyndra.
3.3 Priodweddau gwrthfacterol syrffactyddion gemini nonionig
Ar hyn o bryd mae dau fath o syrffactyddion gemini nonionig, mae un yn ddeilliad siwgr a'r llall yw ether alcohol ac ether ffenol.
Mae mecanwaith gwrthfacterol biosurfactants sy'n deillio o siwgr yn seiliedig ar affinedd y moleciwlau, a gall syrffactyddion sy'n deillio o siwgr rwymo i bilenni celloedd, sy'n cynnwys nifer fawr o ffosffolipidau. Pan fydd crynodiad syrffactyddion deilliadau siwgr yn cyrraedd lefel benodol, mae'n newid athreiddedd y gellbilen, gan ffurfio pores a sianeli ïon, sy'n effeithio ar gludo maetholion a chyfnewid nwy, gan achosi all -lif y cynnwys ac yn y pen draw yn arwain at farwolaeth y bacteriwm.
Mecanwaith gwrthfacterol asiantau gwrthficrobaidd etherau ffenolig ac alcoholig yw gweithredu ar y wal gell neu gellbilen ac ensymau, gan rwystro swyddogaethau metabolaidd ac amharu ar swyddogaethau adfywiol. Er enghraifft, mae cyffuriau gwrthficrobaidd etherau diphenyl a'u deilliadau (ffenolau) yn cael eu trochi mewn celloedd bacteriol neu firaol ac yn gweithredu trwy'r wal gell a philen gell, gan atal gweithred a swyddogaeth ensymau sy'n gysylltiedig â synthesis asidau niwcleig a phroteinau, gan gyfyngu ar dwf a chadarnhau babellia. Mae hefyd yn parlysu swyddogaethau metabolaidd ac anadlol yr ensymau yn y bacteria, sydd wedyn yn methu.
3.4 Priodweddau gwrthfacterol syrffactyddion gemini amffoterig
Mae syrffactyddion gemini amffoterig yn ddosbarth o syrffactyddion sydd â cations ac anionau yn eu strwythur moleciwlaidd, sy'n gallu ïoneiddio mewn toddiant dyfrllyd, ac arddangos priodweddau syrffactyddion anionig mewn un cyflwr canolig a syrffactyddion cationig mewn cyflwr canolig arall. Mae mecanwaith ataliad bacteriol syrffactyddion amffoterig yn amhendant, ond credir yn gyffredinol y gall yr ataliad fod yn debyg i fecanwaith syrffactyddion amoniwm cwaternaidd, lle mae'r syrffactydd yn hawdd ei adsorbed ar yr arwyneb bacteriol â gwefr negyddol ac yn ymyrryd â metaboledd bacteriol.
3.4.1 Priodweddau gwrthficrobaidd syrffactyddion gemini asid amino
Mae syrffactydd baryonig math asid amino yn syrffactydd baryonig amffoterig cationig sy'n cynnwys dau asid amino, felly mae ei fecanwaith gwrthficrobaidd yn debycach i fecation baryonig math halen amoniwm cwaternaidd. Mae'r rhan o'r syrffactydd â gwefr bositif yn cael ei denu at y rhan o arwyneb bacteriol neu firaol â gwefr negyddol oherwydd rhyngweithio electrostatig, ac wedi hynny mae'r cadwyni hydroffobig yn rhwymo i'r bilayer lipid, gan arwain at elw o gynnwys celloedd a lysis tan farwolaeth. Mae ganddo fanteision sylweddol dros syrffactyddion gemini cwaternaidd sy'n seiliedig ar amoniwm: bioddiraddadwyedd hawdd, gweithgaredd hemolytig isel, a gwenwyndra isel, felly mae'n cael ei ddatblygu ar gyfer ei gymhwyso ac mae ei faes cymhwysiad yn cael ei ehangu.
3.4.2 Priodweddau gwrthfacterol Surfactants Gemini Math o Asid Amino
Mae gan y syrffactyddion gemini amffoterig math asid amino weddillion moleciwlaidd gweithredol ar yr wyneb sy'n cynnwys canolfannau gwefr positif a negyddol na ïoneddadwy. Y prif syrffactyddion gemini math asid amino yw betaine, imidazoline, ac ocsid amin. Gan gymryd math betaine fel enghraifft, mae gan syrffactyddion amffoterig tebyg i betaine grwpiau anionig a cationig yn eu moleciwlau, nad ydynt yn hawdd eu heffeithio gan halwynau anorganig ac sydd ag effeithiau syrffactydd mewn toddiannau asidig ac alcalïaidd, ac mae datrysiadau gwrthficrobaidd geminig surfacants anionig yn dilyn hynny. Mae ganddo hefyd berfformiad cyfansawdd rhagorol gyda mathau eraill o syrffactyddion.
04 Casgliad a Rhagolwg
Mae syrffactyddion Gemini yn cael eu defnyddio fwyfwy mewn bywyd oherwydd eu strwythur arbennig, ac fe'u defnyddir yn helaeth ym meysydd sterileiddio gwrthfacterol, cynhyrchu bwyd, dad -dynnu a gwaharddiad ewyn, rhyddhau cyffuriau yn araf a glanhau diwydiannol. Gyda'r galw cynyddol am ddiogelu'r amgylchedd gwyrdd, mae syrffactyddion Gemini yn cael eu datblygu'n raddol yn syrffactyddion sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd ac amlswyddogaethol. Gellir cynnal ymchwil yn y dyfodol ar syrffactyddion Gemini yn yr agweddau canlynol: datblygu syrffactyddion Gemini newydd gyda strwythurau a swyddogaethau arbennig, yn enwedig cryfhau'r ymchwil ar wrthfacterol a gwrthfeirysol; cyfansawdd â syrffactyddion neu ychwanegion cyffredin i ffurfio cynhyrchion â pherfformiad gwell; a defnyddio deunyddiau crai rhad ac sydd ar gael yn hawdd i syntheseiddio syrffactyddion Gemini sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd.
Amser Post: Mawrth-25-2022