Ushbu maqola bakteriyalarni o'ldirishda samarali bo'lishi kutilayotgan va yangi koronaviruslarning tarqalishini sekinlashtirishda yordam berishi mumkin bo'lgan Gemini Surfaktantlarining mikroblarga qarshi mexanizmiga qaratilgan.
Surfaktant, bu Surface, Active va Agent iboralarining qisqarishi. Sirt faol moddalar - bu sirt va interfeyslarda faol bo'lgan va sirt (chegara) tarangligini kamaytirishda juda yuqori qobiliyat va samaradorlikka ega bo'lgan, ma'lum bir konsentratsiyadan yuqori eritmalarda molekulyar tartibli birikmalar hosil qiluvchi va shu bilan bir qator qo'llash funktsiyalariga ega bo'lgan moddalardir. Sirt faol moddalar yaxshi disperslik, namlanish, emulsifikatsiya qilish qobiliyati va antistatik xususiyatlarga ega va ko'plab sohalarni, shu jumladan nozik kimyoviy moddalar sohasini rivojlantirish uchun asosiy materiallarga aylandi va jarayonlarni takomillashtirish, energiya sarfini kamaytirish va ishlab chiqarish samaradorligini oshirishda muhim hissa qo'shadi. . Jamiyatning rivojlanishi va jahon sanoat darajasining uzluksiz rivojlanishi bilan sirt faol moddalarni qo'llash asta-sekin kundalik ishlatiladigan kimyoviy moddalardan xalq xo'jaligining turli sohalariga, masalan, antibakterial vositalar, oziq-ovqat qo'shimchalari, yangi energiya sohalari, ifloslantiruvchi moddalarni tozalash va boshqalarga tarqaldi. biofarmatsevtika.
An'anaviy sirt faol moddalar qutbli gidrofil guruhlar va qutbsiz hidrofobik guruhlardan tashkil topgan "amfifil" birikmalar bo'lib, ularning molekulyar tuzilmalari 1-rasm (a) da ko'rsatilgan.
Hozirgi vaqtda ishlab chiqarish sanoatida takomillashtirish va tizimlashtirishning rivojlanishi bilan, ishlab chiqarish jarayonida sirt faol moddalar xususiyatlariga talab asta-sekin o'sib bormoqda, shuning uchun yuqori sirt xususiyatlariga ega va maxsus tuzilmalarga ega bo'lgan sirt faol moddalarni topish va rivojlantirish muhim ahamiyatga ega. Gemini Surfaktantlarining kashf etilishi bu bo'shliqlarni bartaraf qiladi va sanoat ishlab chiqarishining talablariga javob beradi. Umumiy Gemini sirt faol moddasi ikkita hidrofilik guruhga ega bo'lgan birikma (odatda hidrofilik xususiyatlarga ega ion yoki noionik) va ikkita hidrofobik alkil zanjiri.
Shakl 1(b)da ko'rsatilganidek, an'anaviy bir zanjirli sirt faol moddalardan farqli o'laroq, Gemini sirt faol moddalar ikkita hidrofilik guruhni birlashtiruvchi guruh (bo'shliq) orqali birlashtiradi. Muxtasar qilib aytganda, Gemini sirt faol moddasining tuzilishini an'anaviy sirt faol moddasining ikkita hidrofilik bosh guruhini bog'lanish guruhi bilan oqilona bog'lash orqali hosil bo'lgan deb tushunish mumkin.
Gemini Surfaktantning maxsus tuzilishi uning yuqori sirt faolligiga olib keladi, bu asosan quyidagilarga bog'liq:
(1) Gemini Surfaktant molekulasining ikkita hidrofobik quyruq zanjirining kuchaytirilgan hidrofobik ta'siri va sirt faol moddasining suvli eritmani tark etishga moyilligi.
(2) Hidrofilik bosh guruhlarning bir-biridan, ayniqsa elektrostatik repulsiya tufayli ion bosh guruhlarini ajratish tendentsiyasi, spacer ta'sirida sezilarli darajada zaiflashadi;
(3) Egizaklar sirt faol moddalarining maxsus tuzilishi ularning suvli eritmadagi agregatsiya xatti-harakatlariga ta'sir qiladi va ularga yanada murakkab va o'zgaruvchan agregatsiya morfologiyasini beradi.
Egizaklar sirt faol moddalar an'anaviy sirt faol moddalar bilan solishtirganda yuqori sirt (chegara) faolligiga, past tanqidiy mitsel konsentratsiyasiga, yaxshi namlanuvchanlikka, emulsifikatsiya qobiliyatiga va antibakterial qobiliyatga ega. Shuning uchun Gemini Surfaktantlarini ishlab chiqish va ulardan foydalanish sirt faol moddalarni ishlab chiqish va qo'llash uchun katta ahamiyatga ega.
An'anaviy sirt faol moddalarning "amfifil tuzilishi" ularga o'ziga xos sirt xususiyatlarini beradi. 1(c)-rasmda ko'rsatilganidek, suvga an'anaviy sirt faol moddasi qo'shilganda, gidrofil bosh guruh suvli eritma ichida eriydi va hidrofobik guruh sirt faol moddaning suvda erishini inhibe qiladi. Ushbu ikki tendentsiyaning birgalikdagi ta'siri ostida sirt faol moddalar molekulalari gaz-suyuqlik interfeysida boyitiladi va tartibli tartibga o'tadi va shu bilan suvning sirt tarangligini pasaytiradi. An'anaviy sirt faol moddalardan farqli o'laroq, Gemini sirt faol moddalari an'anaviy sirt faol moddalarni ajratuvchi guruhlar orqali bir-biriga bog'laydigan "dimerlar" bo'lib, ular suvning sirt tarangligini va moy/suvning sirt tarangligini samaraliroq kamaytiradi. Bundan tashqari, Gemini Surfaktantlari past kritik mitsel kontsentratsiyasiga, suvda yaxshi eruvchanlikka, emulsifikatsiyaga, ko'piklanishga, namlash va antibakterial xususiyatlarga ega.
| Gemini sirt faol moddalarining kiritilishi 1991 yilda Menger va Littau [13] qattiq bog'lanish guruhiga ega birinchi bis-alkil zanjiri sirt faol moddasini tayyorladilar va uni "Gemini sirt faol moddasi" deb nomladilar. Xuddi shu yili Zana va boshqalar [14] birinchi marta to'rtlamchi ammoniy tuzi Gemini sirt faol moddalar seriyasini tayyorladilar va ushbu seriyali to'rtlamchi ammoniy tuzi Gemini Surfaktantlarining xususiyatlarini muntazam ravishda o'rgandilar. 1996 yilda tadqiqotchilar an'anaviy sirt faol moddalar bilan qo'shilganda turli xil Gemini sirt faol moddalarining sirt (chegara) harakati, agregatsiya xususiyatlari, eritma reologiyasi va fazaviy harakatlarini umumlashtirdilar va muhokama qildilar. 2002-yilda Zana [15] turli bogʻlanish guruhlarining Egizaklar sirt faol moddalarining suvli eritmadagi agregatsiyasiga taʼsirini oʻrganib chiqdi, bu sirt faol moddalarning rivojlanishini sezilarli darajada rivojlantirdi va katta ahamiyatga ega edi. Keyinchalik Qiu va boshqalar [16] setil bromid va 4-amino-3,5-dihidroksimetil-1,2,4-triazolga asoslangan maxsus tuzilmalarni o'z ichiga olgan Egizaklar sirt faol moddalarini sintez qilishning yangi usulini ixtiro qildilar va bu usulni yanada boyitdi. Gemini Surfaktant sintezi. |
Xitoyda Gemini Surfaktantlar bo'yicha tadqiqotlar kech boshlandi; 1999 yilda Fuzhou universitetidan Jianxi Zhao Egizaklar sirt faol moddalar bo'yicha xorijiy tadqiqotlarni tizimli ko'rib chiqdi va Xitoyning ko'plab tadqiqot institutlarining e'tiborini tortdi. Shundan so'ng, Xitoyda Gemini Surfaktantlar bo'yicha tadqiqotlar rivojlana boshladi va samarali natijalarga erishdi. So'nggi yillarda tadqiqotchilar o'zlarini yangi Gemini Surfaktantlarini ishlab chiqish va ularning fizik-kimyoviy xususiyatlarini o'rganishga bag'ishladilar. Shu bilan birga, Gemini Surfaktantlarining ilovalari asta-sekin sterilizatsiya va antibakterial, oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish, defoaming va ko'pikni inhibe qilish, dori-darmonlarni sekin chiqarish va sanoat tozalash sohalarida ishlab chiqilgan. Sirt faol moddalar molekulalaridagi hidrofilik guruhlar zaryadlanganmi yoki yo'qmi va ular olib yuradigan zaryad turiga qarab, Gemini sirt faol moddalarni quyidagi toifalarga bo'lish mumkin: katyonik, anionik, nonionik va amfoterik Gemini sirt faol moddalar. Ular orasida katyonik Gemini sirt faol moddalar odatda to'rtlamchi ammoniy yoki ammoniy tuzi Egizaklar sirt faol moddalariga, anion Gemini sirt faol moddalariga, asosan, hidrofilik guruhlari sulfonik kislota, fosfat va karboksilik kislota bo'lgan Gemini sirt faol moddalariga, noionik Gemini sirt faol moddalar esa, asosan, polioksietilga tegishli.
1.1 Kationik Gemini sirt faol moddalar
Kationik Gemini sirt faol moddalar suvli eritmalardagi kationlarni, asosan ammoniy va to'rtlamchi ammoniy tuzi Gemini sirt faol moddalarini ajratishi mumkin. Katyonik Gemini sirt faol moddalar yaxshi biologik parchalanish, kuchli zararsizlantirish qobiliyati, barqaror kimyoviy xususiyatlarga ega, past toksiklik, oddiy tuzilish, oson sintez, oson ajratish va tozalash, shuningdek, bakteritsid xususiyatlari, korroziyaga qarshi, antistatik xususiyatlar va yumshoqlikka ega.
To'rtlamchi ammoniy tuziga asoslangan Gemini sirt faol moddalar odatda uchinchi darajali aminlardan alkillanish reaktsiyalari orqali tayyorlanadi. Quyidagi kabi ikkita asosiy sintetik usul mavjud: biri dibrom o'rnini bosuvchi alkanlarni va bir uzun zanjirli alkil dimetil uchinchi darajali aminlarni kvaterizatsiya qilish; ikkinchisi - 1-brom almashtirilgan uzun zanjirli alkanlar va N, N, N', N'-tetrametil alkil diaminlarni erituvchi va isitish reflyuksi sifatida suvsiz etanol bilan to'rtburchak qilish. Biroq, dibromo almashtirilgan alkanlar qimmatroq va odatda ikkinchi usul bilan sintezlanadi va reaktsiya tenglamasi 2-rasmda ko'rsatilgan.
1.2 Anion Gemini sirt faol moddalar
Anion Gemini sirt faol moddalari anionlarni suvli eritmada, asosan sulfonatlar, sulfat tuzlari, karboksilatlar va Egizaklar sirt faol moddalaridagi fosfat tuzlari bilan ajratishi mumkin. Anion sirt faol moddalar zararsizlantirish, ko'piklash, dispersiya, emulsifikatsiya va namlash kabi yaxshiroq xususiyatlarga ega va yuvish vositalari, ko'pikli moddalar, namlash vositalari, emulsifikatorlar va dispersantlar sifatida keng qo'llaniladi.
1.2.1 Sulfonatlar
Sulfonat asosidagi biosurfaktanlar yaxshi suvda eruvchanligi, yaxshi namlanuvchanligi, yaxshi harorat va tuzga chidamliligi, yaxshi yuvish va kuchli dispersiya qobiliyatining afzalliklariga ega va ular neftda detarjan, ko'pikli moddalar, namlovchi moddalar, emulsifikatorlar va dispersantlar sifatida keng qo'llaniladi. to'qimachilik sanoati va kundalik ishlatiladigan kimyoviy moddalar nisbatan keng xom ashyo manbalari, oddiy ishlab chiqarish jarayonlari va arzon narxlar tufayli. Li va boshqalar uch bosqichli reaksiyada xom ashyo sifatida trikloramin, alifatik amin va taurindan foydalangan holda, tipik sulfonat tipidagi barion sirt faol moddasi bo'lgan bir qator yangi dialkil disulfonik kislota Gemini Surfaktantlarini (2Cn-SCT) sintez qildilar.
1.2.2 Sulfat tuzlari
Sulfat ester tuzlari dublet sirt faol moddalari ultra past sirt tarangligi, yuqori sirt faolligi, yaxshi suvda eruvchanligi, keng xom ashyo manbai va nisbatan oddiy sintezning afzalliklariga ega. Bundan tashqari, yaxshi yuvish va ko'piklanish qobiliyati, qattiq suvda barqaror ishlash va sulfat ester tuzlari suvli eritmada neytral yoki ozgina gidroksididir. Shakl 3da ko'rsatilganidek, Sun Dong va boshqalar asosiy xom ashyo sifatida laurik kislota va polietilen glikoldan foydalanganlar va almashtirish, esterifikatsiya va qo'shilish reaktsiyalari orqali sulfat ester aloqalarini qo'shdilar, shu bilan sulfat ester tuzi tipidagi barion sirt faol moddasi-GA12-S-12 ni sintez qildilar.
1.2.3 Karboksilik kislota tuzlari
Karboksilatga asoslangan Gemini sirt faol moddalar odatda yumshoq, yashil, oson biologik parchalanadigan va tabiiy xom ashyoning boy manbasiga, yuqori metall xelatlash xususiyatlariga, yaxshi qattiq suvga chidamliligiga va kaltsiy sovun dispersiyasiga, yaxshi ko'pikli va namlovchi xususiyatlarga ega va farmatsevtikada keng qo'llaniladi, to'qimachilik, nozik kimyoviy moddalar va boshqa sohalar. Karboksilatga asoslangan biosurfaktanlarga amid guruhlarini kiritish sirt faol moddalar molekulalarining biologik parchalanishini kuchaytirishi va ularni yaxshi namlash, emulsifikatsiya qilish, dispersiyalash va zararsizlantirish xususiyatlariga ega bo'lishi mumkin. Mei va boshqalar xom ashyo sifatida dodesilamin, dibromoetan va süksinik angidriddan foydalangan holda amid guruhlarini o'z ichiga olgan karboksilat asosidagi barion sirt faol moddasi CGS-2 ni sintez qildilar.
1.2.4 Fosfat tuzlari
Fosfat efir tuzi turi Gemini Surfaktantlar tabiiy fosfolipidlarga o'xshash tuzilishga ega va teskari mitsellalar va vesikulalar kabi tuzilmalarni shakllantirishga moyil. Fosfat efir tuzi turi Gemini sirt faol moddalar antistatik vositalar va kir yuvish vositalari sifatida keng qo'llanilgan, ularning yuqori emulsifikatsiya xususiyatlari va nisbatan past tirnash xususiyati ularning shaxsiy terini parvarish qilishda keng qo'llanilishiga olib keldi. Ba'zi fosfat efirlari saratonga qarshi, antitumor va antibakterial bo'lishi mumkin va o'nlab dorilar ishlab chiqilgan. Fosfat ester tuzi tipidagi biosurfaktanlar pestitsidlar uchun yuqori emulsifikatsiya xususiyatlariga ega va nafaqat antibakterial va insektitsidlar, balki gerbitsidlar sifatida ham qo'llanilishi mumkin. Zheng va boshqalar P2O5 va orto-kvatga asoslangan oligomerik diollardan fosfat ester tuzi Egizaklar sirt faol moddalarining sintezini o'rgandilar, ular yaxshi namlash ta'siriga ega, yaxshi antistatik xususiyatlarga ega va engil reaktsiya sharoitlari bilan nisbatan oddiy sintez jarayoni. Kaliy fosfat tuzi barion sirt faol moddasining molekulyar formulasi 4-rasmda keltirilgan.
1.3 Noionik Gemini sirt faol moddalar
Noionik Gemini sirt faol moddalar suvli eritmada dissotsilanishi mumkin emas va molekulyar shaklda mavjud. Bu turdagi barion sirt faol moddalar hozirgacha kamroq o'rganilgan va ikkita turi mavjud, biri shakar hosilasi, ikkinchisi esa spirt efiri va fenol efiridir. Noionik Gemini sirt faol moddalar eritmada ion holatida mavjud emas, shuning uchun ular yuqori barqarorlikka ega, kuchli elektrolitlar tomonidan oson ta'sirlanmaydi, boshqa turdagi sirt faol moddalar bilan yaxshi murakkablikka ega va yaxshi eruvchanlikka ega. Shu sababli, nonionik sirt faol moddalar yaxshi yuvish, disperslik, emulsifikatsiya, ko'piklash, namlash, antistatik xususiyat va sterilizatsiya kabi turli xususiyatlarga ega va pestitsidlar va qoplamalar kabi turli jihatlarda keng qo'llanilishi mumkin. 5-rasmda ko'rsatilgandek, 2004 yilda FitzGerald va boshqalar polioksietilen asosidagi Gemini sirt faol moddalarni (nonionik sirt faol moddalar) sintez qildilar, ularning tuzilishi (Cn-2H2n-3CHCH2O (CH2CH2O) mH) 2 (CH2) 6 (yoki GemnEm) sifatida ifodalangan.
02 Gemini sirt faol moddalarining fizik-kimyoviy xossalari
2.1 Gemini sirt faol moddalarining faolligi
Sirt faol moddalarning sirt faolligini baholashning eng oddiy va eng to'g'ridan-to'g'ri usuli bu ularning suvli eritmalarining sirt tarangligini o'lchashdir. Asosan, sirt faol moddalar sirt (chegara) tekisligida yo'naltirilgan joylashuv orqali eritmaning sirt tarangligini pasaytiradi (1-rasm (v)). Egizaklar sirt faol moddalarining kritik mitsel kontsentratsiyasi (CMC) o'xshash tuzilishga ega an'anaviy sirt faol moddalar bilan solishtirganda ikki baravar kichikroq va C20 qiymati sezilarli darajada past. Barion sirt faol modda molekulasi ikkita hidrofilik guruhga ega bo'lib, ular uzoq hidrofobik uzun zanjirlarga ega bo'lgan holda suvda yaxshi eruvchanligini saqlashga yordam beradi. Suv / havo interfeysida an'anaviy sirt faol moddalar fazoviy sayt qarshilik ta'siri va molekulalardagi bir hil zaryadlarni itarish tufayli bo'sh joylashadi va shu bilan ularning suvning sirt tarangligini kamaytirish qobiliyatini zaiflashtiradi. Bundan farqli o'laroq, Gemini sirt faol moddalarining bog'lovchi guruhlari kovalent bog'langan bo'lib, ikkita hidrofilik guruh orasidagi masofa kichik diapazonda saqlanadi (an'anaviy sirt faol moddalarning hidrofilik guruhlari orasidagi masofadan ancha kichik), bu Gemini sirt faol moddalarining faolligini yaxshilaydi. sirt (chegara).
2.2 Gemini sirt faol moddalarning yig'ilish tuzilishi
Suvli eritmalarda barion sirt faol moddasining konsentratsiyasi ortishi bilan uning molekulalari eritma yuzasini to‘yintiradi, bu esa o‘z navbatida boshqa molekulalarni eritmaning ichki qismiga ko‘chib o‘tib mitsellalarni hosil qilishga majbur qiladi. Sirt faol moddaning mitsellalar hosil qila boshlagan kontsentratsiyasiga kritik misel kontsentratsiyasi (CMC) deyiladi. 9-rasmda ko'rsatilganidek, konsentratsiya CMC dan kattaroq bo'lgandan so'ng, sferik mitsellalarni hosil qilish uchun yig'iladigan an'anaviy sirt faol moddalardan farqli o'laroq, Gemini Surfaktantlari strukturaviy xususiyatlari tufayli chiziqli va ikki qatlamli tuzilmalar kabi turli mitsel morfologiyalarini ishlab chiqaradi. Misellarning kattaligi, shakli va hidratsiyasidagi farqlar eritmaning fazaviy harakati va reologik xususiyatlariga bevosita ta'sir qiladi, shuningdek eritmaning yopishqoqligining o'zgarishiga olib keladi. Anion sirt faol moddalar, masalan, anion sirt faol moddalar (SDS) odatda sferik mitsellalarni hosil qiladi, ular eritmaning yopishqoqligiga deyarli ta'sir qilmaydi. Shu bilan birga, Gemini Surfaktantlarining maxsus tuzilishi murakkabroq mitsel morfologiyasining shakllanishiga olib keladi va ularning suvli eritmalarining xususiyatlari an'anaviy sirt faol moddalardan sezilarli darajada farq qiladi. Egizaklar sirt faol moddalarining suvli eritmalarining yopishqoqligi Gemini sirt faol moddalar konsentratsiyasining ortishi bilan ortadi, ehtimol hosil bo'lgan chiziqli mitsellalar to'rga o'xshash tuzilishga bog'langanligi sababli. Shu bilan birga, eritmaning viskozitesi sirt faol kontsentratsiyasining ortishi bilan kamayadi, ehtimol tarmoq tuzilishining buzilishi va boshqa mitsel tuzilmalarining shakllanishi tufayli.
03 Gemini sirt faol moddalarining mikroblarga qarshi xususiyatlari
Organik mikroblarga qarshi vosita sifatida, barion sirt faol moddasining mikroblarga qarshi mexanizmi asosan mikroorganizmlarning hujayra membranasi yuzasida anionlar bilan birlashadi yoki sulfidril guruhlari bilan reaksiyaga kirishib, ularning oqsillari va hujayra membranalarini ishlab chiqarishni buzadi va shu bilan mikrob to'qimalarini inhibe qiladi. yoki mikroorganizmlarni o'ldiradi.
3.1 Anion Gemini sirt faol moddalarning mikroblarga qarshi xususiyatlari
Antimikrobiyal anion sirt faol moddalarning mikroblarga qarshi xususiyatlari asosan ular olib yuradigan antimikrobiyal qismlarning tabiati bilan belgilanadi. Tabiiy latekslar va qoplamalar kabi kolloid eritmalarda hidrofilik zanjirlar suvda eruvchan dispersantlar bilan bog'lanadi va hidrofobik zanjirlar yo'nalishli adsorbsiya orqali hidrofobik dispersiyalarga bog'lanadi va shu bilan ikki fazali interfeysni zich molekulyar interfasial plyonkaga aylantiradi. Ushbu zich himoya qatlamidagi bakterial inhibitiv guruhlar bakteriyalarning ko'payishini inhibe qiladi.
Anion sirt faol moddalarni bakterial inhibe qilish mexanizmi katyonik sirt faol moddalardan tubdan farq qiladi. Anion sirt faol moddalarning bakterial inhibisyoni ularning eritma tizimi va inhibisyon guruhlari bilan bog'liq, shuning uchun bu turdagi sirt faol moddalarni cheklash mumkin. Ushbu turdagi sirt faol moddasi etarli darajada bo'lishi kerak, shunda sirt faol modda yaxshi mikrobisidal ta'sir ko'rsatishi uchun tizimning har bir burchagida mavjud bo'ladi. Shu bilan birga, bu turdagi sirt faol moddalarning lokalizatsiyasi va maqsadliligi yo'q, bu nafaqat keraksiz chiqindilarni keltirib chiqaradi, balki uzoq vaqt davomida qarshilik ko'rsatadi.
Misol tariqasida alkil sulfonat asosidagi biosurfaktanlar klinik tibbiyotda qo'llanilgan. Busulfan va Treosulfan kabi alkil sulfonatlar asosan miyeloproliferativ kasalliklarni davolaydi, guanin va ureapurin o'rtasida o'zaro bog'lanish hosil qiladi, shu bilan birga bu o'zgarishni hujayralarni tekshirish orqali tuzatib bo'lmaydi, natijada apoptotik hujayralar o'limiga olib keladi.
3.2 Kationik Gemini sirt faol moddalarining mikroblarga qarshi xususiyatlari
Ishlab chiqilgan katyonik Gemini sirt faol moddalarining asosiy turi to'rtlamchi ammoniy tuzi turi Gemini sirt faol moddalardir. To'rtlamchi ammoniy tipidagi katyonik Gemini sirt faol moddalar kuchli bakteritsid ta'sirga ega, chunki to'rtlamchi ammoniy tipidagi barion sirt faol moddalar molekulalarida ikkita hidrofobik uzun alkan zanjiri mavjud va hidrofobik zanjirlar hujayra devori (peptidoglikan) bilan hidrofobik adsorbsiya hosil qiladi; Shu bilan birga, ular ikkita musbat zaryadlangan azot ionini o'z ichiga oladi, ular sirt faol moddalar molekulalarining manfiy zaryadlangan bakteriyalar yuzasiga adsorbsiyasini ta'minlaydi va penetratsiya va diffuziya orqali gidrofob zanjirlar Bakterial hujayra membranasining lipid qatlamiga chuqur kirib boradi. hujayra membranasining o'tkazuvchanligi, bakteriyaning yorilishiga olib keladigan, gidrofilik guruhlarga qo'shimcha ravishda oqsilga chuqur kirib, ferment faolligini yo'qotishiga va oqsil denatüratsiyasiga olib keladi, bu ikki ta'sirning birgalikda ta'siri tufayli fungitsidga ega bo'ladi. kuchli bakteritsid ta'siri.
Biroq, atrof-muhit nuqtai nazaridan, bu sirt faol moddalar gemolitik faollik va sitotoksiklikka ega va suvda yashovchi organizmlar bilan uzoqroq aloqa qilish va biodegradatsiya ularning toksikligini oshirishi mumkin.
3.3 Noionik Gemini sirt faol moddalarning antibakterial xususiyatlari
Hozirgi vaqtda ikki turdagi nonionik Gemini sirt faol moddalar mavjud, biri shakar hosilasi, ikkinchisi esa spirtli efir va fenol efiridir.
Shakardan olingan biosurfaktanlarning antibakterial mexanizmi molekulalarning yaqinligiga asoslanadi va shakardan olingan sirt faol moddalar ko'p miqdordagi fosfolipidlarni o'z ichiga olgan hujayra membranalari bilan bog'lanishi mumkin. Sirt faol moddalarning shakar hosilalari kontsentratsiyasi ma'lum darajaga yetganda, u hujayra membranasining o'tkazuvchanligini o'zgartiradi, gözenekler va ion kanallarini hosil qiladi, bu ozuqa moddalarining tashilishi va gaz almashinuviga ta'sir qiladi, tarkibning tashqariga chiqishiga olib keladi va oxir-oqibat o'limga olib keladi. bakteriya.
Fenolik va alkogolli efirlarning antimikrobiyal vositalarining antibakterial mexanizmi hujayra devoriga yoki hujayra membranasiga va fermentlarga ta'sir qiladi, metabolik funktsiyalarni bloklaydi va regenerativ funktsiyalarni buzadi. Masalan, difenil efirlarning mikroblarga qarshi preparatlari va ularning hosilalari (fenollar) bakterial yoki virusli hujayralarga botiriladi va hujayra devori va hujayra membranasi orqali ta'sir qiladi, nuklein kislotalar va oqsillar sintezi bilan bog'liq fermentlarning ta'siri va funktsiyasini inhibe qiladi, ularning faolligini cheklaydi. bakteriyalarning ko'payishi va ko'payishi. Shuningdek, u bakteriyalar ichidagi fermentlarning metabolik va nafas olish funktsiyalarini falaj qiladi, keyin esa muvaffaqiyatsizlikka uchraydi.
3.4 Amfoter Gemini sirt faol moddalarning antibakterial xususiyatlari
Amfoter Gemini sirt faol moddalar molekulyar tuzilishida ham kationlar, ham anionlarga ega bo'lgan, suvli eritmada ionlanishi mumkin bo'lgan va bir muhit holatida anion sirt faol moddalar va boshqa muhit holatida kationik sirt faol moddalarning xususiyatlarini namoyish etuvchi sirt faol moddalar sinfidir. Amfoter sirt faol moddalarni bakterial inhibe qilish mexanizmi aniq emas, lekin odatda inhibisyon to'rtlamchi ammoniy sirt faol moddalarga o'xshash bo'lishi mumkin, deb ishoniladi, bu erda sirt faol modda manfiy zaryadlangan bakterial sirtda osongina adsorbsiyalanadi va bakterial metabolizmga aralashadi.
3.4.1 Aminokislota Gemini Surfaktantlarining mikroblarga qarshi xususiyatlari
Aminokislota tipidagi barion sirt faol moddasi ikki aminokislotadan tashkil topgan katyonik amfoterik barion sirt faol moddadir, shuning uchun uning mikroblarga qarshi mexanizmi to'rtlamchi ammoniy tuzi tipidagi barion sirt faol moddasiga ko'proq o'xshaydi. Sirt faol moddasining musbat zaryadlangan qismi elektrostatik o'zaro ta'sir tufayli bakterial yoki virusli sirtning manfiy zaryadlangan qismiga tortiladi va keyinchalik hidrofobik zanjirlar lipid ikki qavatiga bog'lanadi, bu hujayra tarkibining oqishi va o'limgacha lizizga olib keladi. U to'rtlamchi ammoniyga asoslangan Gemini sirt faol moddalarga nisbatan muhim afzalliklarga ega: oson biologik parchalanish, past gemolitik faollik va past toksiklik, shuning uchun uni qo'llash uchun ishlab chiqilmoqda va uning qo'llanilish sohasi kengaytirilmoqda.
3.4.2 Aminokislota bo'lmagan Gemini Surfaktantlarining antibakterial xususiyatlari
Non-aminokislota turi amfoterik Gemini sirt faol moddalari ionlashtirilmaydigan musbat va manfiy zaryad markazlarini o'z ichiga olgan sirt faol molekulyar qoldiqlarga ega. Asosiy aminokislota bo'lmagan Gemini sirt faol moddalar betain, imidazolin va amin oksididir. Misol tariqasida betain turini oladigan bo'lsak, betain tipidagi amfoter sirt faol moddalar molekulalarida anion va katyonik guruhlarga ega bo'lib, ular noorganik tuzlar tomonidan oson ta'sirlanmaydi va kislotali va ishqorli eritmalarda sirt faol ta'sirga ega va katyonik Gemini sirt faol moddalarning mikroblarga qarshi mexanizmi. keyin kislotali eritmalarda va anion Gemini sirt faol moddalar ishqoriy eritmalarda. Shuningdek, u boshqa turdagi sirt faol moddalar bilan mukammal birikma ko'rsatkichlariga ega.
04 Xulosa va istiqbol
Gemini Surfaktantlari o'zlarining maxsus tuzilishi tufayli hayotda tobora ko'proq foydalanilmoqda va ular antibakterial sterilizatsiya, oziq-ovqat ishlab chiqarish, ko'pikni yo'qotish va ko'pikni inhibe qilish, dori-darmonlarni sekin chiqarish va sanoat tozalash sohalarida keng qo'llaniladi. Yashil atrof-muhit muhofazasiga bo'lgan talab ortib borayotganligi sababli, Gemini Surfaktantlari asta-sekin ekologik toza va ko'p funktsiyali sirt faol moddalarga aylanadi. Egizaklar sirt faol moddalari bo'yicha kelgusidagi tadqiqotlar quyidagi yo'nalishlarda amalga oshirilishi mumkin: maxsus tuzilma va funksiyalarga ega yangi Gemini sirt faol moddalarni ishlab chiqish, ayniqsa antibakterial va virusga qarshi tadqiqotlarni kuchaytirish; yaxshi ko'rsatkichlarga ega mahsulotlarni hosil qilish uchun umumiy sirt faol moddalar yoki qo'shimchalar bilan birikma; va ekologik toza Gemini Surfaktantlarini sintez qilish uchun arzon va oson mavjud xomashyodan foydalanish.
Xabar vaqti: 25-mart-2022-yil