דער אַרטיקל פאָוקיסיז אויף די אַנטימיקראָביאַל מעקאַניזאַם פון געמיני סורפאַקטאַנץ, וואָס זענען געריכט צו זיין עפעקטיוו אין מאָרד באַקטיריאַ און קענען צושטעלן עטלעכע הילף אין סלאָוינג די פאַרשפּרייטן פון נייַ קאָראָנאַווירוסעס.
סורפאַקטאַנט, וואָס איז אַ צונויפצי פון די פראַסעס ייבערפלאַך, אַקטיוו און אַגענט.סורפאַקטאַנץ זענען סאַבסטאַנסיז וואָס זענען אַקטיוו אויף סערפאַסיז און ינטערפייסיז און האָבן אַ זייער הויך פיייקייט און עפעקטיווקייַט אין רידוסינג ייבערפלאַך (ברעג) שפּאַנונג, פאָרמינג מאָלעקולאַרלי אָרדערד אַסעמבליז אין סאַלושאַנז העכער אַ זיכער קאַנסאַנטריישאַן און אַזוי האָבן אַ קייט פון אַפּלאַקיישאַן פאַנגקשאַנז.סורפאַקטאַנץ פאַרמאָגן גוט דיספּערסיביליטי, וועטטאַביליטי, עמולסאַפאַקיישאַן פיייקייט און אַנטיסטאַטיק פּראָפּערטיעס, און האָבן ווערן שליסל מאַטעריאַלס פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון פילע פעלדער, אַרייַנגערעכנט די פעלד פון פייַן קעמיקאַלז, און האָבן אַ באַטייטיק צושטייַער אין ימפּרוווינג פּראַסעסאַז, רידוסינג ענערגיע קאַנסאַמשאַן און ינקריסינג פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט. .מיט דער אַנטוויקלונג פון געזעלשאַפט און די קעסיידערדיק פּראָגרעס פון די וועלט 'ס ינדאַסטריאַל מדרגה, די אַפּלאַקיישאַן פון סורפאַקטאַנץ האט ביסלעכווייַז פאַרשפּרייטן פון טעגלעך נוצן קעמיקאַלז צו פאַרשידן פעלדער פון די נאציאנאלע עקאנאמיע, אַזאַ ווי אַנטיבאַקטיריאַל אגענטן, עסנוואַרג אַדאַטיווז, נייַ ענערגיע פעלדער, פּאַלוטאַנט באַהאַנדלונג און ביאָפאַרמאַסעוטיקאַלס.
קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ זענען "אַמפיפיליק" קאַמפּאַונדז קאַנסיסטינג פון פּאָליאַר כיידראָופיליק גרופּעס און ניט-פּאָלאַר כיידראָופאָביק גרופּעס, און זייער מאָלעקולאַר סטראַקטשערז זענען געוויזן אין פיגורע 1(אַ).
דערווייַל, מיט דער אַנטוויקלונג פון ראַפינירטקייַט און סיסטעמאַטיזיישאַן אין די מאַנופאַקטורינג אינדוסטריע, די פאָדערונג פֿאַר סורפאַקטאַנט פּראָפּערטיעס אין די פּראָדוקציע פּראָצעס איז ביסלעכווייַז ינקריסינג, אַזוי עס איז וויכטיק צו געפֿינען און אַנטוויקלען סורפאַקטאַנץ מיט העכער ייבערפלאַך פּראָפּערטיעס און ספּעציעל סטראַקטשערז.די ופדעקונג פון געמיני סורפאַקטאַנץ בריקן די גאַפּס און טרעפן די רעקווירעמענץ פון ינדאַסטרי פּראָדוקציע.א פּראָסט געמיני סורפאַקטאַנט איז אַ קאַמפּאַונד מיט צוויי כיידראָופיליק גרופּעס (בכלל ייאַניק אָדער נאָניאָניק מיט כיידראָופיליק פּראָפּערטיעס) און צוויי כיידראָפאָביק אַלקיל קייטן.
ווי געוויזן אין פיגורע 1 (ב), אין קאַנטראַסט צו קאַנווענשאַנאַל איין-קייט סורפאַקטאַנץ, געמיני סורפאַקטאַנץ פֿאַרבינדן צוויי כיידראָופיליק גרופּעס צוזאַמען דורך אַ פֿאַרבינדונג גרופּע (ספּייסער).אין קורץ, די סטרוקטור פון אַ געמיני סורפאַקטאַנט קענען זיין פארשטאנען ווי געשאפן דורך קלעווערלי באַנדינג צוויי כיידראָופיליק קאָפּ גרופּעס פון אַ קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנט צוזאַמען מיט אַ לינגקאַדזש גרופּע.
די ספּעציעל סטרוקטור פון די געמיני סורפאַקטאַנט פירט צו זייַן הויך ייבערפלאַך טעטיקייט, וואָס איז דער הויפּט רעכט צו:
(1) די ימפּרוווד כיידראָופאָביק ווירקונג פון די צוויי כיידראָופאָביק עק קייטן פון די געמיני סורפאַקטאַנט מאַלאַקיול און די געוואקסן טענדענץ פון די סורפאַקטאַנט צו לאָזן די ייקוויאַס לייזונג.
(2) די טענדענץ פון כיידראָופיליק קאָפּ גרופּעס צו באַזונדער פון יעדער אנדערער, ספּעציעל ייאַניק קאָפּ גרופּעס רעכט צו ילעקטראָוסטאַטיק אָפּשטויסן, איז סאַבסטאַנשאַלי וויקאַנד דורך די השפּעה פון ספּייסער;
(3) די ספּעציעל סטרוקטור פון געמיני סורפאַקטאַנץ אַפעקץ זייער אַגגרעגאַטיאָן נאַטור אין ייקוויאַס לייזונג, געבן זיי אַ מער קאָמפּליצירט און בייַטעוודיק אַגגרעגאַטיאָן מאָרפאָלאָגי.
געמיני סורפאַקטאַנץ האָבן העכער ייבערפלאַך (ברעג) טעטיקייט, נידעריקער קריטיש מיסעללע קאַנסאַנטריישאַן, בעסער וועטטאַביליטי, עמולסיפיקאַטיאָן פיייקייט און אַנטיבאַקטיריאַל פיייקייט קאַמפּערד מיט קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ.דעריבער, די אַנטוויקלונג און יוטאַלאַזיישאַן פון געמיני סורפאַקטאַנץ זענען פון גרויס באַטייַט פֿאַר דער אַנטוויקלונג און אַפּלאַקיישאַן פון סורפאַקטאַנץ.
די "אַמפיפיליק סטרוקטור" פון קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ גיט זיי יינציק ייבערפלאַך פּראָפּערטיעס.ווי געוויזן אין פיגורע 1 (C), ווען אַ קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנט איז מוסיף צו וואַסער, די כיידראָופיליק קאָפּ גרופּע טענדז צו צעלאָזן ין די ייקוויאַס לייזונג, און די כיידראָופאָביק גרופּע ינכיבאַץ די דיסאַלושאַן פון די סורפאַקטאַנט מאַלאַקיול אין וואַסער.אונטער די קאַמביינד ווירקונג פון די צוויי טרענדס, די סורפאַקטאַנט מאַלאַקיולז זענען ענריטשט אין די גאַז-פליסיק צובינד און אַנדערגאָו אַ אָרדערלי אָרדענונג, דערמיט רידוסינג די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון וואַסער.ניט ענלעך קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ, געמיני סורפאַקטאַנץ זענען "דימערז" וואָס פֿאַרבינדן קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ צוזאַמען דורך ספּייסער גרופּעס, וואָס קענען רעדוצירן די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון וואַסער און ייל / וואַסער ינטערפאַסיאַל שפּאַנונג מער יפעקטיוולי.אין אַדישאַן, געמיני סורפאַקטאַנץ האָבן נידעריקער קריטיש מיסעללע קאַנסאַנטריישאַנז, בעסער וואַסער סאָלוביליטי, עמולסיפיקאַטיאָן, פאָומינג, וועטינג און אַנטיבאַקטיריאַל פּראָפּערטיעס.
| הקדמה פון געמיני סורפאַקטאַנץ אין 1991, Menger און Littau [13] צוגעגרייט דער ערשטער ביס-אַלקיל קייט סורפאַקטאַנט מיט אַ שטרענג לינגקאַדזש גרופּע, און געהייסן עס "געמיני סורפאַקטאַנט".אין דעם זעלבן יאָר, Zana et al [14] צוגעגרייט אַ סעריע פון קוואַטערנערי אַמאָוניאַם זאַלץ געמיני סורפאַקטאַנץ פֿאַר די ערשטער מאָל און סיסטאַמאַטיקלי ינוועסטאַגייטאַד די פּראָפּערטיעס פון די סעריע פון קוואַטערנער אַמאָוניאַם זאַלץ געמיני סורפאַקטאַנץ.1996, ריסערטשערז גענעראַליזעד און דיסקאַסט די ייבערפלאַך (גרענעץ) נאַטור, אַגגרעגאַטיאָן פּראָפּערטיעס, לייזונג רהעאָלאָגי און פאַסע נאַטור פון פאַרשידענע געמיני סורפאַקטאַנץ ווען קאַמפּאַונדיד מיט קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ.אין 2002, זאַנאַ [15] ינוועסטאַגייטאַד די ווירקונג פון פאַרשידענע לינגקאַדזש גרופּעס אויף די אַגגרעגאַטיאָן נאַטור פון געמיני סורפאַקטאַנץ אין ייקוויאַס לייזונג, אַ אַרבעט וואָס זייער אַוואַנסירטע די אַנטוויקלונג פון סורפאַקטאַנץ און איז געווען פון גרויס באַטייַט.שפּעטער, Qiu et al [16] ינווענטאַד אַ נייַע מעטאָד פֿאַר די סינטעז פון געמיני סורפאַקטאַנץ מיט ספּעציעל סטראַקטשערז באזירט אויף סעטיל בראָומייד און 4-אַמינאָ-3,5-דיהידראָקסימעטהיל-1,2,4-טריאַזאָל, וואָס ווייַטער ענריטשט די וועג פון געמיני סורפאַקטאַנט סינטעז. |
פאָרשונג אויף געמיני סורפאַקטאַנץ אין טשיינאַ אנגעהויבן שפּעט;אין 1999, Jianxi Zhao פון Fuzhou אוניווערסיטעט געמאכט אַ סיסטעמאַטיש רעצענזיע פון פרעמד פאָרשונג אויף געמיני סורפאַקטאַנץ און געצויגן די ופמערקזאַמקייט פון פילע פאָרשונג אינסטיטוציעס אין טשיינאַ.נאָך דעם, די פאָרשונג אויף געמיני סורפאַקטאַנץ אין טשיינאַ אנגעהויבן צו בליען און אַטשיווד פרוכטיק רעזולטאַטן.אין די לעצטע יאָרן, ריסערטשערז האָבן געטרייַ זיך צו דער אַנטוויקלונג פון נייַ געמיני סורפאַקטאַנץ און די לערנען פון זייער פֿאַרבונדענע פיזיקאָטשעמיקאַל פּראָפּערטיעס.אין דער זעלביקער צייט, די אַפּלאַקיישאַנז פון געמיני סורפאַקטאַנץ זענען ביסלעכווייַז דעוועלאָפּעד אין די פעלד פון סטעראַליזיישאַן און אַנטיבאַקטיריאַל, עסנוואַרג פּראָדוקציע, דעפאָאַמינג און פּינע ינאַבישאַן, פּאַמעלעך מעלדונג פון מעדיצין און ינדאַסטריאַל רייניקונג.באַזירט אויף צי די כיידראָופיליק גרופּעס אין סורפאַקטאַנט מאַלאַקיולז זענען באפוילן אָדער נישט און די טיפּ פון אָפּצאָל זיי פירן, געמיני סורפאַקטאַנץ קענען זיין צעטיילט אין די פאלגענדע קאַטעגאָריעס: קאַטיאָניק, אַניאָניק, נאָניאָניק און אַמפאָטעריק געמיני סורפאַקטאַנץ.צווישן זיי, קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ בכלל אָפּשיקן צו קוואַטערנערי אַמאָוניאַם אָדער אַמאָוניאַם זאַלץ געמיני סורפאַקטאַנץ, אַניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ מערסטנס אָפּשיקן צו געמיני סורפאַקטאַנץ וועמענס כיידראָופיליק גרופּעס זענען סולפאָניק זויער, פאָספאַטע און קאַרבאָקסיליק זויער, בשעת נאָניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ זענען מערסטנס פּאָליאָקסעטהילענע געמיני סורפאַקטאַנץ.
1.1 קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ
קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ קענען דיססאָסיאַטע קאַטיאָנס אין ייקוויאַס סאַלושאַנז, דער הויפּט אַמאָוניאַם און קוואַטערנערי אַמאָוניאַם זאַלץ געמיני סורפאַקטאַנץ.קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ האָבן גוט בייאָודאַגריידאַביליטי, שטאַרק דיקאַנטאַמאַניישאַן פיייקייט, סטאַביל כעמישער פּראָפּערטיעס, נידעריק טאַקסיסאַטי, פּשוט סטרוקטור, גרינג סינטעז, גרינג צעשיידונג און רייניקונג, און אויך האָבן באַקטעריסידאַל פּראָפּערטיעס, אַנטיקעראָוזשאַן, אַנטיסטאַטיק פּראָפּערטיעס און סאָפטנאַס.
קוואַטערנאַרי אַמאָוניאַם זאַלץ-באזירט געמיני סורפאַקטאַנץ זענען בכלל צוגעגרייט פון טערשערי אַמינעס דורך אַלקילאַטיאָן ריאַקשאַנז.עס זענען צוויי הויפּט סינטעטיש מעטהאָדס ווי גייט: איינער איז צו קוואַטערניזע דיבראָמאָ-סאַבסטאַטוטאַד אַלקאַנעס און איין לאַנג-קייט אַלקיל דימעטהיל טערשערי אַמינעס;די אנדערע איז צו קוואַטערניזע 1-בראָמאָ-סאַבסטאַטוטאַד לאַנג-קייט אַלקאַנעס און N,N,N',N'-טעטראַמעטהיל אַלקיל דיאַמינעס מיט אַנהידראָוס עטאַנאָל ווי סאַלוואַנט און באַהיצונג רעפלוקס.אָבער, דיבראָמאָ-substituted alkanes זענען מער טייַער און זענען קאַמאַנלי סינטאַסייזד דורך די רגע אופֿן, און די אָפּרוף יקווייזשאַן איז געוויזן אין פיגורע 2.
1.2 אַניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ
אַניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ קענען דיססאָסיאַטע אַניאַנז אין ייקוויאַס לייזונג, דער הויפּט סולפאָנאַטעס, סאַלפייט סאָלץ, קאַרבאָקסילאַטעס און פאָספאַטע סאָלץ טיפּ געמיני סורפאַקטאַנץ.אַניאָניק סורפאַקטאַנץ האָבן בעסער פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי דיקאַנטאַמאַניישאַן, פאָומינג, דיספּערסיאָן, עמולסיפיקאַטיאָן און וועטינג, און זענען וויידלי געניצט ווי דיטערדזשאַנץ, פאָומינג אגענטן, וועטינג אגענטן, עמולסיפיערס און דיספּערסאַנץ.
1.2.1 סולפאָנאַטעס
סולפאָנאַטע-באזירט ביאָסורפאַקטאַנץ האָבן די אַדוואַנטידזשיז פון גוט וואַסער סאָלוביליטי, גוט וועטטאַביליטי, גוט טעמפּעראַטור און זאַלץ קעגנשטעל, גוט דיטערדזשאַנס און שטאַרק דיספּערסינג פיייקייט, און זיי זענען וויידלי געניצט ווי דיטערדזשאַנץ, פאָומינג אגענטן, וועטינג אגענטן, עמולסיפיערס און דיספּערסאַנץ אין נאַפט, טעקסטיל אינדוסטריע, און טעגלעך נוצן קעמיקאַלז ווייַל פון זייער לעפיערעך ברייט קוואלן פון רוי מאַטעריאַלס, פּשוט פּראָדוקציע פּראַסעסאַז און נידעריק קאָס.Li et al סינטאַסייזד אַ סעריע פון נייַ דיאַלקיל דיסולפאָניק זויער געמיני סורפאַקטאַנץ (2Cn-SCT), אַ טיפּיש באַריאָניק סורפאַקטאַנט פון סולפאָנאַטע, ניצן טריטשלאָראַמינע, אַלפאַטיק אַמינע און טאַורינע ווי רוי מאַטעריאַלס אין אַ דריי-שריט אָפּרוף.
1.2.2 סולפאַטע סאָלץ
סולפאַטע עסטער סאָלץ דאָבלעט סורפאַקטאַנץ האָבן די אַדוואַנטידזשיז פון הינטער-נידעריק ייבערפלאַך שפּאַנונג, הויך ייבערפלאַך טעטיקייט, גוט וואַסער סאָלוביליטי, ברייט מקור פון רוי מאַטעריאַלס און לעפיערעך פּשוט סינטעז.עס אויך האט גוט וואַשינג פאָרשטעלונג און פאָומינג פיייקייַט, סטאַביל פאָרשטעלונג אין שווער וואַסער, און סאַלפייט עסטער סאָלץ זענען נייטראַל אָדער אַ ביסל אַלקאַליין אין ייקוויאַס לייזונג.ווי געוויזן אין פיגורע 3, Sun Dong et al געוויינט לאַוריק זויער און פּאַליעטאַלין גלייקאָל ווי די הויפּט רוי מאַטעריאַלס און צוגעגעבן סאַלפייט עסטער קייטן דורך סאַבסטיטושאַן, עסטעראַפאַקיישאַן און אַדישאַן ריאַקשאַנז, אַזוי סינטאַסייז די סאַלפייט עסטער זאַלץ טיפּ באַריאָניק סורפאַקטאַנט-GA12-S-12.
1.2.3 קאַרבאָקסיליק זויער סאָלץ
קאַרבאָקסילאַטע-באזירט געמיני סורפאַקטאַנץ זענען יוזשאַוואַלי מילד, גרין, לייכט בייאָודאַגריידאַבאַל און האָבן אַ רייַך מקור פון נאַטירלעך רוי מאַטעריאַלס, הויך מעטאַל טשעלאַטינג פּראָפּערטיעס, גוט שווער וואַסער קעגנשטעל און קאַלסיום זייף דיספּערשאַן, גוט פאָומינג און וועטינג פּראָפּערטיעס, און זענען וויידלי געניצט אין פאַרמאַסוטיקאַלז, טעקסטיל, פייַן כעמישער און אנדערע פעלדער.די הקדמה פון אַמיד גרופּעס אין קאַרבאָקסילאַטע-באזירט בייאָוסורפאַקטאַנץ קענען פאַרבעסערן די בייאָודאַגריידאַביליטי פון סורפאַקטאַנט מאַלאַקיולז און אויך מאַכן זיי האָבן גוט וועטינג, עמולסאַפאַקיישאַן, דיספּערסיאָן און דיקאַנטאַמאַניישאַן פּראָפּערטיעס.Mei et al סינטאַסייזד אַ קאַרבאָקסילאַטע-באזירט באַריאָניק סורפאַקטאַנט קגס-2 מיט אַמידע גרופּעס ניצן דאָדעסילאַמינע, דיבראָמאָעטהאַנע און סוקסיניק אַנהידרידע ווי רוי מאַטעריאַלס.
1.2.4 פאָספאַטע סאָלץ
פאָספאַטע עסטער זאַלץ טיפּ געמיני סורפאַקטאַנץ האָבן אַ ענלעך סטרוקטור צו נאַטירלעך פאָספאָליפּידס און זענען פּראָנע צו פאָרעם סטראַקטשערז אַזאַ ווי פאַרקערט מיסאַלז און וועסיקלעס.פאָספאַטע עסטער זאַלץ טיפּ געמיני סורפאַקטאַנץ האָבן שוין וויידלי געניצט ווי אַנטיסטאַטיק אגענטן און וועש דיטערדזשאַנץ, בשעת זייער הויך עמולסיפיקאַטיאָן פּראָפּערטיעס און לעפיערעך נידעריק יריטיישאַן האָבן געפֿירט צו זייער ברייט נוצן אין פּערזענלעך הויט זאָרגן.זיכער פאָספאַטע עסטערס קענען זיין אַנטיקאַנסער, אַנטיטומאָר און אַנטיבאַקטיריאַל, און דאַזאַנז פון דרוגס זענען דעוועלאָפּעד.ביאָסורפאַקטאַנץ פון פאָספאַטע עסטער זאַלץ טיפּ האָבן הויך עמולסיפיקאַטיאָן פּראָפּערטיעס פֿאַר פּעסטאַסיידז און קענען זיין געוויינט ניט בלויז ווי אַנטיבאַקטיריאַל און ינסעקטאַסיידז, אָבער אויך ווי הערביסיידז.זשענג עט על געלערנט די סינטעז פון פאָספאַטע עסטער זאַלץ געמיני סורפאַקטאַנץ פון פּ 2 אָ 5 און אָרטאָ-קוואַט-באזירט אָליגאָמעריק דיאָלס, וואָס האָבן בעסער וועטינג ווירקונג, גוט אַנטיסטאַטיק פּראָפּערטיעס און אַ לעפיערעך פּשוט סינטעז פּראָצעס מיט מילד אָפּרוף טנאָים.די מאָלעקולאַר פאָרמולע פון די פּאַטאַסיאַם פאָספאַטע זאַלץ באַריאָניק סורפאַקטאַנט איז געוויזן אין פיגורע 4.
1.3 ניט-יאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ
נאָניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ קענען ניט זיין דיססאָסיאַטעד אין ייקוויאַס לייזונג און עקסיסטירן אין מאָלעקולאַר פאָרעם.דער טיפּ פון באַריאָניק סערפאַקטאַנט איז ווייניקער געלערנט ביז איצט, און עס זענען צוויי טייפּס, איינער איז אַ צוקער דעריוואַט און די אנדערע איז אַלקאָהאָל יטער און פענאָל יטער.נאָניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ טאָן ניט עקסיסטירן אין די ייאַניק שטאַט אין לייזונג, אַזוי זיי האָבן הויך פעסטקייַט, זענען נישט לייכט אַפעקטאַד דורך שטאַרק עלעקטראָליטעס, האָבן גוט קאַמפּלעקסאַביליטי מיט אנדערע טייפּס פון סורפאַקטאַנץ און האָבן גוט סאָלוביליטי.דעריבער, נאָניאָניק סורפאַקטאַנץ האָבן פאַרשידן פּראָפּערטיעס אַזאַ ווי גוט דיטערדזשאַנס, דיספּערסאַביליטי, עמולסאַפאַקיישאַן, פאָומינג, וועטטאַביליטי, אַנטיסטאַטיק פאַרמאָג און סטעראַליזיישאַן, און קענען זיין וויידלי געניצט אין פאַרשידן אַספּעקץ אַזאַ ווי פּעסטאַסיידז און קאָוטינגז.ווי געוויזן אין פיגורע 5, אין 2004, FitzGerald et al סינטאַסייזד פּאָליאָקסעטהילענע באזירט געמיני סורפאַקטאַנץ (נאָאָניאָניק סורפאַקטאַנץ), וועמענס סטרוקטור איז געווען אויסגעדריקט ווי (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (אָדער GemnEm).
02 פיזיקאָטשעמיקאַל פּראָפּערטיעס פון געמיני סורפאַקטאַנץ
2.1 אַקטיוויטעט פון געמיני סורפאַקטאַנץ
די סימפּלאַסט און מערסט דירעקט וועג צו אָפּשאַצן די ייבערפלאַך טעטיקייט פון סורפאַקטאַנץ איז צו מעסטן די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון זייער ייקוויאַס סאַלושאַנז.אין פּרינציפּ, סורפאַקטאַנץ רעדוצירן די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון אַ לייזונג דורך אָריענטיד אָרדענונג אויף די ייבערפלאַך (ברעג) פלאַך (פיגורע 1 (C)).די קריטיש מיסעללע קאַנסאַנטריישאַן (קמק) פון געמיני סורפאַקטאַנץ איז מער ווי צוויי אָרדערס פון מאַגנאַטוד קלענערער און די C20 ווערט איז באטייטיק נידעריקער קאַמפּערד מיט קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ מיט ענלעך סטראַקטשערז.די באַריאָניק סורפאַקטאַנט מאַלאַקיול פארמאגט צוויי כיידראָופיליק גרופּעס וואָס העלפֿן עס צו האַלטן גוט וואַסער סאָלוביליטי בשעת זיי האָבן לאַנג כיידראָפאָביק לאַנג קייטן.אין די וואַסער / לופט צובינד, די קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ זענען לוסלי עריינדזשד רעכט צו דער ספּיישאַל פּלאַץ קעגנשטעל ווירקונג און די אָפּשטויסן פון כאָומאַדזשיניאַס טשאַרדזשיז אין די מאַלאַקיולז, אַזוי וויקאַנינג זייער פיייקייט צו רעדוצירן די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון וואַסער.אין קאַנטראַסט, די פֿאַרבינדונג גרופּעס פון געמיני סורפאַקטאַנץ זענען קאָוואַלענטלי בונד אַזוי אַז די ווייַטקייט צווישן די צוויי כיידראָופיליק גרופּעס איז געהאלטן אין אַ קליין קייט (פיל קלענערער ווי די ווייַטקייט צווישן די כיידראָופיליק גרופּעס פון קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ), ריזאַלטינג אין בעסער טעטיקייט פון געמיני סורפאַקטאַנץ ביי די ייבערפלאַך (גרענעץ).
2.2 אַסעמבלי סטרוקטור פון געמיני סורפאַקטאַנץ
אין ייקוויאַס סאַלושאַנז, ווי די קאַנסאַנטריישאַן פון באַריאָניק סורפאַקטאַנט ינקריסיז, זייַן מאַלאַקיולז אָנזעטיקן די ייבערפלאַך פון די לייזונג, וואָס אין קער פאָרסעס אנדערע מאַלאַקיולז צו מייגרייט צו די ינלענדיש פון די לייזונג צו פאָרעם מיסעללעס.די קאַנסאַנטריישאַן אין וואָס די סורפאַקטאַנט סטאַרץ צו פאָרעם מיסעללס איז גערופֿן קריטיש מיסעל קאַנסאַנטריישאַן (קמק).ווי געוויזן אין פיגורע 9, נאָך די קאַנסאַנטריישאַן איז גרעסער ווי CMC, ניט ענלעך קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ וואָס צונויפגיסן צו פאָרעם ספעריש מיסאַלז, געמיני סורפאַקטאַנץ פּראָדוצירן אַ פאַרשיידנקייַט פון מיסעל מאָרפאָלאָגיעס, אַזאַ ווי לינעאַר און ביילייַער סטראַקטשערז, ווייַל פון זייער סטראַקטשעראַל קעראַקטעריסטיקס.די דיפעראַנסיז אין מיסעל גרייס, פאָרעם און כיידריישאַן האָבן אַ דירעקט פּראַל אויף די פאַסע נאַטור און רהעאָלאָגיקאַל פּראָפּערטיעס פון די לייזונג, און אויך פירן צו ענדערונגען אין וויסקאָעלאַסטיסיטי פון לייזונג.קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ, אַזאַ ווי אַניאָניק סורפאַקטאַנץ (SDS), יוזשאַוואַלי פאָרעם ספעריש מיסאַלז, וואָס האָבן כּמעט קיין ווירקונג אויף די וויסקאָסיטי פון די לייזונג.אָבער, די ספּעציעל סטרוקטור פון געמיני סורפאַקטאַנץ פירט צו די פאָרמירונג פון מער קאָמפּליצירט מיסעללע מאָרפאָלאָגי און די פּראָפּערטיעס פון זייער ייקוויאַס סאַלושאַנז זענען באטייטיק אַנדערש פון די פון קאַנווענשאַנאַל סורפאַקטאַנץ.די וויסקאָסיטי פון ייקוויאַס סאַלושאַנז פון געמיני סורפאַקטאַנץ ינקריסיז מיט ינקריסינג קאַנסאַנטריישאַן פון געמיני סורפאַקטאַנץ, מיסטאָמע ווייַל די געשאפן לינעאַר מיסעללעס ינטערטוויין אין אַ וועב-ווי סטרוקטור.אָבער, די וויסקאָסיטי פון די לייזונג דיקריסאַז מיט ינקריסינג סורפאַקטאַנט קאַנסאַנטריישאַן, מיסטאָמע רעכט צו דער דיסראַפּשאַן פון די וועב סטרוקטור און די פאָרמירונג פון אנדערע מיסעללע סטראַקטשערז.
03 אַנטימיקראָביאַל פּראָפּערטיעס פון געמיני סורפאַקטאַנץ
ווי אַ מין פון אָרגאַניק אַנטימיקראָביאַל אַגענט, די אַנטימיקראָביאַל מעקאַניזאַם פון באַריאָניק סורפאַקטאַנט איז דער הויפּט אַז עס קאַמביינז מיט אַניאָנס אויף די צעל מעמבראַנע ייבערפלאַך פון מייקראָואָרגאַניזאַמז אָדער ריאַקץ מיט סולףהידריל גרופּעס צו צעשטערן די פּראָדוקציע פון זייער פּראָטעינס און צעל מעמבריינז, אַזוי דיסטרויינג מייקראָוביאַל געוועבן צו ינכיבאַט. אָדער טייטן מייקראָואָרגאַניזאַמז.
3.1 אַנטימיקראָביאַל פּראָפּערטיעס פון אַניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ
די אַנטימיקראָביאַל פּראָפּערטיעס פון אַנטימיקראָביאַל אַניאָניק סורפאַקטאַנץ זענען דער הויפּט באשלאסן דורך די נאַטור פון די אַנטימיקראָביאַל טיילן זיי פירן.אין קאַלוידאַל סאַלושאַנז אַזאַ ווי נאַטירלעך לייטעקסיז און קאָוטינגז, כיידראָופיליק קייטן בינדן צו וואַסער-סאַליאַבאַל דיספּערסאַנץ, און כיידראָופאָביק קייטן בינדן צו כיידראָופאָביק דיספּערזשאַנז דורך דיירעקשאַנאַל אַדסאָרפּטיאָן, אַזוי יבערמאַכן די צוויי-פאַסע צובינד אין אַ געדיכט מאָלעקולאַר ינטערפאַסיאַל פילם.די באַקטיריאַל ינכיבאַטערי גרופּעס אויף דעם געדיכט פּראַטעקטיוו שיכטע ינכיבאַט די גראָוט פון באַקטיריאַ.
דער מעקאַניזאַם פון ינאַבישאַן פון אַניאָניק סורפאַקטאַנץ איז פאַנדאַמענטאַלי אַנדערש פון קאַטיאָניק סורפאַקטאַנץ.די באַקטיריאַל ינאַבישאַן פון אַניאָניק סורפאַקטאַנץ איז שייַכות צו זייער לייזונג סיסטעם און ינאַבישאַן גרופּעס, אַזוי דעם טיפּ פון סורפאַקטאַנט קענען זיין לימיטעד.דער טיפּ פון סורפאַקטאַנט מוזן זיין פאָרשטעלן אין גענוג לעוועלס אַזוי אַז די סורפאַקטאַנט איז פאָרשטעלן אין יעדער ווינקל פון די סיסטעם צו פּראָדוצירן אַ גוט מיקראָביסידאַל ווירקונג.אין דער זעלביקער צייַט, דעם טיפּ פון סורפאַקטאַנט פעלן לאָוקאַלאַזיישאַן און טאַרגאַטינג, וואָס ניט בלויז ז ומנייטיק וויסט, אָבער אויך קריייץ קעגנשטעל איבער אַ לאַנג צייַט.
ווי אַ בייַשפּיל, אַלקיל סולפאָנאַט-באזירט ביאָסורפאַקטאַנץ זענען געניצט אין קליניש מעדיצין.אַלקיל סולפאָנאַטעס, אַזאַ ווי בוסולפאַן און טרעאָסולפאַן, דער הויפּט מייַכל מיעלאָפּראָליפעראַטיווע חולאתן, אַקטינג צו פּראָדוצירן קרייַז-פֿאַרבינדונג צווישן גואַנינע און ורעאַפּורינע, בשעת די אָלטערניישאַן קענען ניט זיין ריפּערד דורך סעליאַלער פּרורעאַדינג, ריזאַלטינג אין אַפּאָפּטאָטיק צעל טויט.
3.2 אַנטימיקראָביאַל פּראָפּערטיעס פון קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ
די הויפּט טיפּ פון קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ דעוועלאָפּעד איז קוואַטערנערי אַמאָוניאַם זאַלץ טיפּ געמיני סורפאַקטאַנץ.קוואַטערנאַרי אַמאָוניאַם טיפּ קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ האָבן שטאַרק באַקטעריסידאַל ווירקונג ווייַל עס זענען צוויי כיידראָפאָביק לאַנג אַלקיין קייטן אין קוואַרטעראַרי אַמאָוניאַם טיפּ באַריאָניק סורפאַקטאַנט מאַלאַקיולז, און די כיידראָופאָביק קייטן פאָרעם כיידראָופאָביק אַדסאָרפּטיאָן מיט די צעל וואַנט (פּעפּטידאָגליקאַן);אין דער זעלביקער צייט, זיי אַנטהאַלטן צוויי positive טשאַרדזשינג ניטראָגען ייאַנז, וואָס וועט העכערן די אַדסאָרפּטיאָן פון סורפאַקטאַנט מאַלאַקיולז צו די ייבערפלאַך פון נעגאַטיוו טשאַרדזשינג באַקטיריאַ, און דורך דורכדרונג און דיפיוזשאַן, די כיידראָופאָביק קייטן דורכנעמען טיף אין די ליפּיד שיכטע פון באַקטיריאַל צעל מעמבראַנע. לעדוירעס פון דער צעל מעמבראַנע, וואָס פירן צו די בראָך פון די באַקטיריאַ, אין אַדישאַן צו כיידראָופיליק גרופּעס טיף אין די פּראָטעין, וואָס פירן צו די אָנווער פון ענזיים אַקטיוויטעט און פּראָטעין דינאַטוריישאַן, ווייַל פון די קאַמביינד ווירקונג פון די צוויי יפעקץ, די פונגיסידע האט אַ שטאַרק באַקטעריסידאַל ווירקונג.
אָבער, פֿון אַ ינווייראַנמענאַל פונט פון מיינונג, די סורפאַקטאַנץ האָבן העמאָליטיק טעטיקייט און סיטאָטאָקסיסיטי, און מער קאָנטאַקט צייט מיט וואַסער אָרגאַניזאַמז און בייאָודאַגריידיישאַן קענען פאַרגרעסערן זייער טאַקסיסאַטי.
3.3 אַנטיבאַקטיריאַל פּראָפּערטיעס פון נאָניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ
עס זענען דערווייַל צוויי טייפּס פון נאָניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ, איינער איז אַ צוקער דעריוואַט און די אנדערע איז אַלקאָהאָל יטער און פענאָל יטער.
די אַנטיבאַקטיריאַל מעקאַניזאַם פון צוקער-דערייווד בייאָוסורפאַקטאַנץ איז באזירט אויף די קירבות פון די מאַלאַקיולז, און צוקער-דערייווד סורפאַקטאַנץ קענען בינדן צו צעל מעמבריינז, וואָס אַנטהאַלטן אַ גרויס נומער פון פאָספאָליפּידס.ווען די קאַנסאַנטריישאַן פון סורפאַקטאַנץ פון צוקער דעריוואַטיווז ריטשאַז אַ זיכער מדרגה, עס ענדערונגען די לעדוירעס פון די צעל מעמבראַנע, פאָרמירונג פּאָרעס און יאָן טשאַנאַלז, וואָס אַפעקץ די אַריבערפירן פון נוטריאַנץ און גאַז וועקסל, קאָזינג די אַוטפלאָו פון אינהאַלט און יווענטשאַוואַלי פירן צו טויט באַקטיריאַ.
די אַנטיבאַקטיריאַל מעקאַניזאַם פון פאַנאַליק און אַלקאָהאָליקער עטהערס אַנטימיקראָביאַל אגענטן איז צו שפּילן אויף די צעל וואַנט אָדער צעל מעמבראַנע און ענזימעס, בלאַקינג מעטאַבאַליק פאַנגקשאַנז און דיסראַפּטינג רידזשענעראַטיוו פאַנגקשאַנז.פֿאַר בייַשפּיל, אַנטימיקראָביאַל דרוגס פון דיפעניל עטהערס און זייער דעריוואַטיווז (פענאָלס) זענען געטובלט אין באַקטיריאַל אָדער וויראַל סעלז און אַקט דורך די צעל וואַנט און צעל מעמבראַנע, ינכיבאַטינג די קאַמף און פונקציע פון ענזימעס שייַכות צו די סינטעז פון נוקלעיק אַסאַדז און פּראָטעינס, גראָוט און רעפּראָדוקציע פון באַקטיריאַ.עס אויך פּאַראַליזיז די מעטאַבאַליק און רעספּעראַטאָרי פאַנגקשאַנז פון די ענזימעס אין די באַקטיריאַ, וואָס דעמאָלט פאַרלאָזן.
3.4 אַנטיבאַקטיריאַל פּראָפּערטיעס פון אַמפאָטעריק געמיני סורפאַקטאַנץ
אַמפאָטעריק געמיני סורפאַקטאַנץ זענען אַ קלאַס פון סורפאַקטאַנץ וואָס האָבן ביידע קיישאַנז און אַניאַנז אין זייער מאָלעקולאַר סטרוקטור, קענען ייאַנייז אין ייקוויאַס לייזונג און ויסשטעלונג די פּראָפּערטיעס פון אַניאָניק סורפאַקטאַנץ אין איין מיטל צושטאַנד און קאַטיאָניק סורפאַקטאַנץ אין אן אנדער מיטל צושטאַנד.דער מעקאַניזאַם פון באַקטיריאַל ינאַבישאַן פון אַמפאָטעריק סורפאַקטאַנץ איז ינקאַנקלוסיוו, אָבער עס איז בכלל געגלויבט אַז די ינאַבישאַן קען זיין ענלעך צו די פון קוואַרטעראַרי אַמאָוניאַם סורפאַקטאַנץ, ווו די סורפאַקטאַנט איז לייכט אַבזאָרבד אויף די נעגאַטיוו טשאַרדזשינג באַקטיריאַל ייבערפלאַך און ינערפירז מיט באַקטיריאַל מאַטאַבאַליזאַם.
3.4.1 אַנטימיקראָביאַל פּראָפּערטיעס פון אַמינאָ זויער געמיני סורפאַקטאַנץ
אַמינאָ זויער טיפּ באַריאָניק סורפאַקטאַנט איז אַ קאַטיאָניק אַמפאָטעריק באַריאָניק סורפאַקטאַנט וואָס איז פארפאסט פון צוויי אַמינאָ אַסאַדז, אַזוי זייַן אַנטימיקראָביאַל מעקאַניזאַם איז מער ענלעך צו די פון קוואַרטעראַרי אַמאָוניאַם זאַלץ טיפּ באַריאָניק סורפאַקטאַנט.די דורכויס טשאַרדזשינג טייל פון די סורפאַקטאַנט איז געצויגן צו די נעגאַטיוו טשאַרדזשינג טייל פון די באַקטיריאַל אָדער וויראַל ייבערפלאַך רעכט צו ילעקטראָוסטאַטיק ינטעראַקשאַן, און דערנאָך די כיידראָופאָביק קייטן בינדן צו די ליפּיד ביילייַער, וואָס פירט צו עפפלוקס פון צעל אינהאַלט און ליסיס ביז טויט.עס האט באַטייטיק אַדוואַנטידזשיז איבער קוואַטערנאַרי אַמאָוניאַם-באזירט געמיני סורפאַקטאַנץ: גרינג בייאָודאַגריידאַביליטי, נידעריק העמאָליטיק טעטיקייט און נידעריק טאַקסיסאַטי, אַזוי עס איז דעוועלאָפּעד פֿאַר זייַן אַפּלאַקיישאַן און זייַן אַפּלאַקיישאַן פעלד איז יקספּאַנדיד.
3.4.2 אַנטיבאַקטיריאַל פּראָפּערטיעס פון ניט-אַמינאָ זויער טיפּ געמיני סורפאַקטאַנץ
די ניט-אַמינאָ זויער טיפּ אַמפאָטעריק געמיני סורפאַקטאַנץ האָבן ייבערפלאַך אַקטיוו מאָלעקולאַר רעזאַדוז מיט ביידע ניט-יאָניזאַבלע positive און נעגאַטיוו אָפּצאָל סענטערס.די הויפּט ניט-אַמינאָ זויער טיפּ געמיני סורפאַקטאַנץ זענען בעטאַינע, ימידאַזאָלינע און אַמינע אַקסייד.מיט בעטאַינע טיפּ ווי אַ ביישפּיל, בעטאַינע-טיפּ אַמפאָטעריק סורפאַקטאַנץ האָבן ביידע אַניאָניק און קאַטיאָניק גרופּעס אין זייער מאַלאַקיולז, וואָס זענען נישט לייכט אַפעקטאַד דורך ינאָרגאַניק סאָלץ און האָבן סורפאַקטאַנט יפעקץ אין אַסידיק און אַלקאַליין סאַלושאַנז, און די אַנטימיקראָביאַל מעקאַניזאַם פון קאַטיאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ איז. נאכגעגאנגען אין אַסידיק סאַלושאַנז און אַז פון אַניאָניק געמיני סורפאַקטאַנץ אין אַלקאַליין סאַלושאַנז.עס אויך האט ויסגעצייכנט קאַמפּאַונדינג פאָרשטעלונג מיט אנדערע טייפּס פון סורפאַקטאַנץ.
04 מסקנא און דערוואַרטונג
געמיני סורפאַקטאַנץ זענען ינקריסינגלי געניצט אין לעבן ווייַל פון זייער ספּעציעל סטרוקטור, און זיי זענען וויידלי געניצט אין די פעלד פון אַנטיבאַקטיריאַל סטעראַליזיישאַן, עסנוואַרג פּראָדוקציע, דעפאָאַמינג און פּינע ינאַבישאַן, פּאַמעלעך מעלדונג פון מעדיצין און ינדאַסטריאַל רייניקונג.מיט די ינקריסינג פאָדערונג פֿאַר שוץ פון גרין סוויווע, געמיני סורפאַקטאַנץ זענען ביסלעכווייַז דעוועלאָפּעד אין ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך און מולטיפונקטיאָנאַל סורפאַקטאַנץ.צוקונפֿט פאָרשונג אויף געמיני סורפאַקטאַנץ קענען זיין דורכגעקאָכט אין די פאלגענדע אַספּעקץ: דעוועלאָפּינג נייַ געמיני סורפאַקטאַנץ מיט ספּעציעל סטראַקטשערז און פאַנגקשאַנז, ספּעציעל פֿאַרשטאַרקונג די פאָרשונג אויף אַנטיבאַקטיריאַל און אַנטיוויראַל;קאַמפּאַונדינג מיט פּראָסט סורפאַקטאַנץ אָדער אַדאַטיווז צו פאָרעם פּראָדוקטן מיט בעסער פאָרשטעלונג;און ניצן ביליק און לייכט בנימצא רוי מאַטעריאַלס צו סינטאַסייז ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך געמיני סורפאַקטאַנץ.
פּאָסטן צייט: מערץ 25-2022