Šajā rakstā uzmanība tiek pievērsta Gemini virsmaktīvo vielu pretmikrobu mehānismam, kas, domājams, būs efektīvs baktēriju nogalināšanā un var sniegt nelielu palīdzību, lai palēninātu jaunu koronavīrusu izplatību.
Virsmaktīvā viela, kas ir frāžu virsmas, aktīvās un aģenta kontrakcija. Virsmaktīvās vielas ir vielas, kas ir aktīvas uz virsmām un saskarnēm, un tām ir ļoti liela spēja un efektivitāte virsmas (robežas) spriedzes samazināšanā, veidojot molekulāri sakārtotus komplektus šķīdumos virs noteiktas koncentrācijas un tādējādi ar virkni pielietojuma funkciju. Virsmaktīvajām vielām ir laba izkliedējamība, mitrināšana, emulģēšanas spējas un antistātiskas īpašības, un tās ir kļuvušas par galvenajiem materiāliem daudzu jomu attīstībai, ieskaitot smalku ķīmisko vielu jomu, un tām ir būtisks ieguldījums procesu uzlabošanā, enerģijas patēriņa samazināšana un ražošanas efektivitātes palielināšana. Līdz ar sabiedrības attīstību un nepārtrauktu pasaules rūpniecības līmeņa progresu virsmaktīvo vielu pielietojums ir pakāpeniski izplatījies no ikdienas lietošanas ķīmiskām vielām uz dažādām valsts ekonomikas jomām, piemēram, antibakteriālajiem līdzekļiem, pārtikas piedevām, jaunām enerģijas laukiem, piesārņojošām apstrādei un biofarmācijas līdzekļiem.
Parastās virsmaktīvās vielas ir "amfifiliski" savienojumi, kas sastāv no polārajām hidrofilajām grupām un nepolārajām hidrofobām grupām, un to molekulārās struktūras ir parādītas 1. attēlā (a).
Pašlaik, izstrādājot uzlabošanu un sistematizāciju ražošanas nozarē, ražošanas procesā pieprasījums pēc virsmaktīvo vielu īpašībām pakāpeniski palielinās, tāpēc ir svarīgi atrast un attīstīt virsmaktīvās vielas ar augstākām virsmas īpašībām un ar īpašām struktūrām. Dvīņu virsmaktīvo vielu atklāšana piesaista šīs nepilnības un atbilst rūpnieciskās ražošanas prasībām. Parastā Dvīņu virsmaktīvā viela ir savienojums ar divām hidrofilām grupām (parasti jonu vai nejonu ar hidrofilām īpašībām) un divām hidrofobām alkilķēdēm.
Kā parādīts 1. attēlā (b), atšķirībā no parastajām vienas ķēdes virsmaktīvās vielas, Dvīņu virsmaktīvās vielas savieno divas hidrofilās grupas, izmantojot sasaistes grupu (starpliku). Īsāk sakot, Dvīņu virsmaktīvās vielas struktūru var saprast kā veidotu, gudri sasaistot divas parastās virsmaktīvās vielas hidrofilās galvas grupas kopā ar saites grupu.
Dvīņu virsmaktīvās vielas īpašā struktūra noved pie tās augstās virsmas aktivitātes, kas galvenokārt ir saistīts ar ：
(1) Divini virsmaktīvās vielas molekulas divu hidrofobisko astes ķēžu pastiprināta hidrofobiskā iedarbība un virsmaktīvās vielas palielināta tendence atstāt ūdens šķīdumu.
2) hidrofilo galvas grupu tendence atdalīties viens no otra, īpaši jonu galvas grupām elektrostatiskās atgrūšanās dēļ, ievērojami novājina starplikas ietekme;
(3) Dvīņu virsmaktīvo vielu īpašā struktūra ietekmē to agregācijas izturēšanos ūdens šķīdumā, dodot tām sarežģītāku un mainīgāku agregācijas morfoloģiju.
Dvīņu virsmaktīvajām vielām ir augstāka virsmas (robežas) aktivitāte, zemāka kritiskā micela koncentrācija, labāka mitrināšana, emulģēšanas spēja un antibakteriālas spējas, salīdzinot ar parastajām virsmaktīvajām vielām. Tāpēc Dvīņu virsmaktīvo vielu attīstībai un izmantošanai ir liela nozīme virsmaktīvo vielu attīstībā un pielietojumā.
Parasto virsmaktīvo vielu "amfifiliskā struktūra" dod tām unikālas virsmas īpašības. Kā parādīts 1. attēlā (c), kad ūdenī pievieno parasto virsmaktīvo vielu, hidrofilajai galvas grupai ir tendence izšķīst ūdens šķīduma iekšpusē, un hidrofobiskā grupa kavē virsmaktīvās vielas molekulas izšķīšanu ūdenī. Šo divu tendenču kombinētajā efektā virsmaktīvās vielas molekulas tiek bagātinātas gāzes un šķidruma saskarnē un iziet sakārtotu izvietojumu, tādējādi samazinot ūdens virsmas spraigumu. Atšķirībā no parastajām virsmaktīvajām vielām, Dvīņu virsmaktīvās vielas ir "dimēri", kas saista parastās virsmaktīvās vielas kopā ar starpliku grupām, kas efektīvāk var samazināt ūdens un eļļas/ūdens saskarnes spriegojuma virsmu. Turklāt Dvīņu virsmaktīvajām vielām ir zemāka kritiskā micellu koncentrācija, labāka ūdens šķīdība, emulģēšana, putošana, mitrināšana un antibakteriālas īpašības.
| Dvīņu virsmaktīvo vielu ieviešana 1991. gadā Mengers un Littau [13] sagatavoja pirmo bis-alkilķēdes virsmaktīvo vielu ar stingru saišu grupu un nosauca to par "Dvīņu virsmaktīvo vielu". Tajā pašā gadā Zana et al [14] pirmo reizi sagatavoja kvartāra amonija sāls Dvīņu virsmaktīvo vielu virkni un sistemātiski izpētīja šīs kvartāra amonija sāls Gemini virsmaktīvo vielu sērijas īpašības. 1996. gads, pētnieki vispārināja un apsprieda dažādu Dvīņu virsmaktīvo vielu virsmas (robežu) uzvedību, agregācijas īpašības, risinājumu reoloģiju un fāžu izturēšanos, ja tās tiek apvienotas ar parastajām virsmaktīvajām vielām. 2002. gadā Zana [15] pētīja dažādu saišu grupu ietekmi uz Dvīņu virsmaktīvo vielu agregācijas izturēšanos ūdens šķīdumā - darbu, kas ievērojami attīstīja virsmaktīvo vielu attīstību un bija ļoti nozīmīgs. Vēlāk Qiu et al [16] izgudroja jaunu metodi Dvīņu virsmaktīvo vielu sintēzei, kas satur īpašas struktūras, pamatojoties uz cetilbromīdu un 4-amino-3,5-dihidroksimetil-1,2,4-triazolu, kas vēl vairāk bagātināja Dvīņu virsmaktīvās sintēzes ceļu. |
Dvīņu virsmaktīvo vielu pētījumi Ķīnā sākās vēlu; 1999. gadā Jianxi Zhao no Fuzhou universitātes sistemātiski pārskatīja ārvalstu pētījumu par Dvīņu virsmaktīvajām vielām un piesaistīja daudzu pētījumu iestāžu uzmanību Ķīnā. Pēc tam Dvīņu virsmaktīvo vielu pētījumi Ķīnā sāka uzplaukt un sasniegt auglīgus rezultātus. Pēdējos gados pētnieki ir veltījuši sevi jaunu Dvīņu virsmaktīvo vielu attīstībai un to saistīto fizikāli ķīmisko īpašību izpētei. Tajā pašā laikā Dvīņu virsmaktīvo vielu pielietojumi ir pakāpeniski izstrādāti sterilizācijas un antibakteriālas, pārtikas ražošanas, defētes un putu inhibīcijas, zāļu lēnas izdalīšanās un rūpnieciskās tīrīšanas jomā. Balstoties uz to, vai tiek uzlādētas vai nē hidrofilās grupas virsmaktīvo vielu molekulās, un no tām pārnēsātajām lādiņiem, Dvīņu virsmaktīvās vielas var iedalīt šādās kategorijās: katjonu, anjonu, nejonu un amfotērisko Dvīņu virsmaktīvo vielu. Starp tām katjonu gemini virsmaktīvās vielas parasti attiecas uz kvartāra amonija vai amonija sāls Dvīņu virsmaktīvajām vielām, anjonu gemīni virsmaktīvās vielas galvenokārt attiecas uz Dvīņu virsmaktīvajām vielām, kuru hidrofilās grupas ir sulfonskābe, fosfāta un karbonskābe, bet nejonu gemini virsmaktīvās vielas lielākoties ir polioksikilēna gemīni.
1.1 Katjonu Dvīņu virsmaktīvās vielas
Katjonu Dvīņu virsmaktīvās vielas var atdalīt katjonus ūdens šķīdumos, galvenokārt amonija un kvartāra amonija sāls gemini virsmaktīvajās vielās. Katjonu Dvīņu virsmaktīvajām vielām ir laba bioloģiskā noārdīšanās, spēcīga dekontaminācijas spēja, stabilas ķīmiskas īpašības, zema toksicitāte, vienkārša struktūra, viegla sintēze, ērta atdalīšana un attīrīšana, kā arī baktericīdu īpašības, pretkorozija, antistātiskas īpašības un maigums.
Kvartāra amonija sāls bāzes Dvini virsmaktīvās vielas parasti tiek pagatavotas no terciārajiem amīniem ar alkilēšanas reakcijām. Šādi ir divas galvenās sintētiskās metodes: viena ir quaternizēt dibromo-aizvietotus alkānus un vienas garas ķēdes alkildimetilteriāros amīnus; Otrs ir quaternize 1-bromo aizvietotu garo ķēžu alkāni un n, n, n ', n'-tetrametil-alkilglii ar bezūdens etanolu kā šķīdinātāju un sildīšanas refluksu. Tomēr dibromo aizvietotie alkāni ir dārgāki un parasti tiek sintezēti ar otro metodi, un reakcijas vienādojums ir parādīts 2. attēlā.
1.2 Anjonu Dvīņu virsmaktīvās vielas
Anjonu Dvīņu virsmaktīvās vielas var atdalīt anjonus ūdens šķīdumā, galvenokārt sulfonātos, sulfātu sāļus, karboksilātus un fosfāta sāļus tipa Gemini virsmaktīvās vielas. Anjonu virsmaktīvajām vielām ir labākas īpašības, piemēram, dekontaminācija, putošana, izkliede, emulģēšana un mitrināšana, un tās plaši izmanto kā mazgāšanas līdzekļus, putojošus līdzekļus, mitrināšanas līdzekļus, emulgatorus un izkliedētājus.
1.2.1 sulfonāti
Sulfonātu bāzes biosaktīvās vielas ir labas ūdens šķīdības, labas mitrināšanas, labas temperatūras un sāls pretestības, labas mazgāšanas līdzekļu un spēcīgas izkliedes spējas priekšrocības, un tās plaši izmanto kā mazgāšanas līdzekļus, putojošus līdzekļus, mitrināšanas līdzekļus, emulgatorus, un izkliedētāji, kas paredzēti izejvielām, tekstilizstrādājumiem un ikdienas lietošanas ķīmiskām vielām. Li et al sintezēja virkni jaunu dialkilkilfonskābes Dvīņu virsmaktīvo vielu (2CN-SCT), tipisku sulfonāta tipa baryonic virsmaktīvo vielu, izmantojot trīs soļu reakciju, izmantojot trihloramīnu, alifātisko amīnu un taurīnu.
1.2.2 sulfāta sāļi
Sulfāta estera sāļiem dubultā virsmaktīvās vielas ir īpaši zema virsmas spraiguma, augsta virsmas aktivitātes, labas ūdens šķīdības, plaša izejvielu avota un salīdzinoši vienkāršas sintēzes priekšrocības. Tam ir arī laba mazgāšanas veiktspēja un putošanas spējas, stabila veiktspēja cietā ūdenī un sulfāta estera sāļi ir neitrāli vai nedaudz sārmaini ūdens šķīdumā. Kā parādīts 3. attēlā, Sun Dong et al izmantoja laurīnskābi un polietilēnglikolu kā galvenās izejvielas un pievienoja sulfāta estera saites, aizstājot, esterifikācijas un pievienošanas reakcijas, tādējādi sintezējot sulfāta estera sāls tipa baryonic virsmaktīvo vielu-GA12-S-12.
1.2.3 karbonskābes sāļi
Dvīņu virsmaktīvās vielas, kas balstītas uz karboksilātiem, parasti ir maigas, zaļas, viegli bioloģiski noārdāmas, un tām ir bagātīgs dabisko izejvielu avots, augstas metāla helātu īpašības, laba cieta ūdens izturība un kalcija ziepju izkliedēšana, labas putošanas un mitrināšanas īpašības, un tās plaši izmanto farmaceitiskos līdzekļos, tekstilizstrādājumos, smalkās ķīmiskajās vielās un citās jomās. Amīdu grupu ieviešana uz karboksilātu bāzes biosuaktīvās vielas var uzlabot virsmaktīvo vielu molekulu bioloģisko noārdāmību, kā arī padarīt tās labas mitrināšanas, emulģēšanas, izkliedes un dekontaminācijas īpašības. Mei et al. Sintezēja uz karboksilāta bāzes baryonic virsmaktīvās vielas CGS-2, kas satur amīdu grupas, izmantojot dodecilamīnu, dibromoetānu un sukcinisku anhidrīdu kā izejvielas.
1.2.4 fosfāta sāļi
Fosfāta estera sāls tips Dvīņu virsmaktīvajām vielām ir līdzīga struktūra kā dabiskajiem fosfolipīdiem, un tām ir tendence veidot tādas struktūras kā reversās micellas un pūslīši. Fosfāta estera sāls tips Dvīņu virsmaktīvās vielas ir plaši izmantotas kā antistātiskas līdzekļi un veļas mazgāšanas līdzekļi, savukārt to augstās emulģēšanas īpašības un salīdzinoši zemais kairinājums ir izraisījis to plašu izmantošanu personīgajā ādas kopšanā. Daži fosfātu esteri var būt pretvēža, pretvēža un antibakteriāla, un ir izstrādāti desmitiem zāļu. Fosfāta estera sāls tipa biozaktšķiedrām ir augstas pesticīdu emulģēšanas īpašības, un tās var izmantot ne tikai kā antibakteriālus un insekticīdus, bet arī kā herbicīdus. Zheng et al pētīja fosfāta estera sāls Dvīņu virsmaktīvo vielu sintēzi no P2O5 un orto-Quat bāzes oligomēriem dioliem, kuriem ir labāks mitrināšanas efekts, labas antistātiskas īpašības un salīdzinoši vienkāršs sintēzes process ar viegliem reakcijas apstākļiem. Kālija fosfāta sāls baraktīvās virsmaktīvās vielas molekulārā formula ir parādīta 4. attēlā.
1.3. Nejonu Dvīņu virsmaktīvās vielas
Nejoniskās Dvīņu virsmaktīvās vielas nevar atdalīt ūdens šķīdumā un pastāvēt molekulārā formā. Šāda veida baryonic virsmaktīvā viela līdz šim ir mazāk pētīta, un ir divi veidi, viens ir cukura atvasinājums, bet otrs ir alkohola ēteris un fenola ēteris. Jonu stāvoklī šķīdumā jonu stāvoklī neeksistē nejonu Dvīņu virsmaktīvās vielas, tāpēc spēcīgi elektrolīti tos nav viegli ietekmē, tiem ir laba sarežģītība ar cita veida virsmaktīvajām vielām un tām ir laba šķīdība. Tāpēc nejonu virsmaktīvajām vielām ir dažādas īpašības, piemēram, laba mazgāšanas līdzeklis, izkliedējamība, emulģēšana, putošana, mitrināšana, antistātiska īpašība un sterilizācija, un tās var plaši izmantot dažādos aspektos, piemēram, pesticīdos un pārklājumos. Kā parādīts 5. attēlā, 2004. gadā Fitzgerald et al. Sintezēja polioksietilēna bāzes Dvīņu virsmaktīvās vielas (nejonu virsmaktīvās vielas), kuru struktūra tika izteikta kā (CN-2H2N-3CHCH2O (CH2CH2O) MH) 2 (CH2) 6 (vai Gemnem).
02 Dvīņu virsmaktīvo vielu fizikāli ķīmiskās īpašības
2.1 Dvīņu virsmaktīvo vielu darbība
Vienkāršākais un tiešākais veids, kā novērtēt virsmaktīvo vielu virsmas aktivitāti, ir izmērīt to ūdens šķīdumu virsmas spraigumu. Principā virsmaktīvās vielas samazina šķīduma virsmas spraigumu ar orientētu izkārtojumu uz virsmas (robežas) plaknes (1. attēls (c)). Dvīņu virsmaktīvo vielu kritiskā micellu koncentrācija (CMC) ir vairāk nekā divas lieluma pakāpes mazāka, un C20 vērtība ir ievērojami zemāka, salīdzinot ar parastajām virsmaktīvajām vielām ar līdzīgām struktūrām. Baryonic virsmaktīvās vielas molekulai ir divas hidrofīlas grupas, kas palīdz tai uzturēt labu šķīdību ūdenī, kamēr tām ir garas hidrofobiskas garas ķēdes. Ūdens/gaisa saskarnē parastās virsmaktīvās vielas ir brīvi sakārtotas telpiskās vietas izturības efekta un viendabīgu lādiņu atgrūšanas dēļ molekulās, tādējādi vājinot to spēju samazināt ūdens virsmas spraigumu. Turpretī Dvīņu virsmaktīvo vielu saistošās grupas ir kovalenti savienotas tā, lai attālums starp abām hidrofilajām grupām tiktu turēts nelielā diapazonā (daudz mazāks nekā attālums starp parasto virsmaktīvo vielu hidrofilajām grupām), kā rezultātā labāka Dvīņu virsmaktīvo vielu aktivitāte virsmā (robeža).
2.2 Dvīņu virsmaktīvo vielu montāžas struktūra
Ūdens šķīdumos, palielinoties baryonic virsmaktīvās vielas koncentrācijai, tās molekulas piesātina šķīduma virsmu, kas, savukārt, liek citām molekulām migrēt uz šķīduma iekšpusi, veidojot micellas. Koncentrāciju, kurā virsmaktīvā viela sāk veidot micellas, sauc par kritisko micellu koncentrāciju (CMC). Kā parādīts 9. attēlā, pēc koncentrācijas ir lielāka nekā CMC, atšķirībā no parastajām virsmaktīvajām vielām, kas veidojas, veidojot sfēriskas micellas, Dvīņu virsmaktīvās vielas to strukturālo īpašību dēļ rada dažādas micellu morfoloģijas, piemēram, lineāras un divslāņu struktūras. Micellas lieluma, formas un hidratācijas atšķirībām ir tieša ietekme uz šķīduma fāzes uzvedību un reoloģiskajām īpašībām, kā arī mainās šķīduma viskozoelastība. Parastās virsmaktīvās vielas, piemēram, anjonu virsmaktīvās vielas (SD), parasti veido sfēriskas micellas, kurām gandrīz nav ietekmes uz šķīduma viskozitāti. Tomēr Dvīņu virsmaktīvo vielu īpašā struktūra noved pie sarežģītākas micellu morfoloģijas veidošanās, un to ūdens šķīdumu īpašības ievērojami atšķiras no parastajām virsmaktīvajām vielām. Dvīņu virsmaktīvo vielu ūdens šķīdumu viskozitāte palielinās, palielinoties Dvīņu virsmaktīvo vielu koncentrācijai, iespējams, tāpēc, ka veidotās lineārās micellas savijies tīmeklī līdzīgā struktūrā. Tomēr šķīduma viskozitāte samazinās, palielinoties virsmaktīvo vielu koncentrācijai, iespējams, tīmekļa struktūras traucējumu un citu micellu struktūru veidošanās dēļ.
03 Dvīņu virsmaktīvo vielu pretmikrobu īpašības
Kā sava veida organisks pretmikrobu līdzeklis, baryonic virsmaktīvās vielas antibakteriālais mehānisms galvenokārt ir tas, ka tas apvieno ar anjoniem uz mikroorganismu vai reaģēšanas ar sulfhidrrrrrrrrrrydrrys grupām, lai sagrautu to olbaltumvielu un šūnu membrānas veidošanos, tādējādi iznīcinot mikrobu audus, lai traucētu mikroorganismu.
3.1 Anjonu Dvīņu virsmaktīvo vielu antibakteriālās īpašības
Antibakteriālo anjonu virsmaktīvo vielu antibakteriālās īpašības galvenokārt nosaka to nēsāto antibakteriālo grupu raksturs. Koloidālos šķīdumos, piemēram, dabiskos lateksos un pārklājumos, hidrofilās ķēdes saistās ar ūdenī šķīstošiem izkliedētājiem, un hidrofobās ķēdes saistīsies ar hidrofobām dispersijām ar virziena adsorbciju, tādējādi pārveidojot divfāžu saskarni blīvā molekulārā interfeisiālajā plēvē. Baktēriju inhibējošās grupas uz šī blīvā aizsardzības slāņa kavē baktēriju augšanu.
Anjonu virsmaktīvo vielu baktēriju kavēšanas mehānisms būtiski atšķiras no katjonu virsmaktīvajām vielām. Anjonu virsmaktīvo vielu baktēriju kavēšana ir saistīta ar to šķīduma sistēmu un inhibīcijas grupām, tāpēc šāda veida virsmaktīvo vielu var ierobežot. Šim virsmaktīvās vielas veidam jābūt pietiekamā līmenī, lai virsmaktīvā viela atrastos katrā sistēmas stūrī, lai radītu labu mikrobicīdu efektu. Tajā pašā laikā šāda veida virsmaktīvajai vielai trūkst lokalizācijas un mērķauditorijas atlases, kas ne tikai izraisa nevajadzīgu izšķērdību, bet arī rada pretestību ilgā laika posmā.
Piemēram, klīniskajā medicīnā ir izmantotas alkilsulfonātu bāzes biosuaktīvās vielas. Alkilsulfonāti, piemēram, Busulfāns un Treosulfāns, galvenokārt ārstē mieloproliferatīvas slimības, rīkojoties, lai iegūtu šķērssavienojumu starp guanīnu un ureapurīnu, savukārt šo izmaiņu nevar salabot ar šūnu korektūru, kā rezultātā izraisa apoptozes šūnu nāvi.
3.2 Katjonu Dvīņu virsmaktīvo vielu pretmikrobu īpašības
Galvenais katjonu Dvīņu virsmaktīvo vielu tips ir kvartāra amonija sāls tipa Gemini virsmaktīvās vielas. Kvartāra amonija tipa katjonu gemīni virsmaktīvās vielas ir spēcīga baktericīda iedarbība, jo kvartāra amonija tipa baryonic virsmaktīvās vielas molekulos ir divas hidrofobiskas garas alkāna ķēdes, un hidrofobiskās ķēdes veido hidrofobisku adsorbciju ar šūnas sienu (peptidoglikāns); Tajā pašā laikā tie satur divus pozitīvi lādētos slāpekļa jonus, kas veicinās virsmaktīvo vielu molekulu adsorbciju līdz negatīvi lādētu baktēriju virsmai, un, iespiežoties un difūzijai, hidrofobiskās ķēdes dziļi iekļūst baktēriju šūnu membrānas lipīdu slāņa, kas papildina šūnā, kas ir savienojamība, kas veido, kā arī šūnās, kas ir pievienota šūnai, kas izraisa baktēriju. Olbaltumvielai, kas izraisa fermentu aktivitātes un olbaltumvielu denaturācijas zudumu, sakarā ar šo divu efektu kombinēto iedarbību, fungicīdam ir spēcīga baktericīda iedarbība.
Tomēr no vides viedokļa šīm virsmaktīvajām vielām ir hemolītiska aktivitāte un citotoksicitāte, un ilgāks saskares laiks ar ūdens organismiem un bioloģiski noārdīšanās var palielināt to toksicitāti.
3.3 Nejonu Dvīņu virsmaktīvo vielu antibakteriālas īpašības
Pašlaik ir divu veidu nejonu Dvīņu virsmaktīvās vielas, viens ir cukura atvasinājums, bet otrs ir alkohola ēteris un fenola ēteris.
Ar cukura atvasinātu biosuaktīvo vielu antibakteriālo mehānismu balstās uz molekulu afinitāti, un no cukura iegūtas virsmaktīvās vielas var saistīties ar šūnu membrānām, kas satur lielu skaitu fosfolipīdu. Kad cukura atvasinājumu koncentrācija virsmaktīvās vielas sasniedz noteiktu līmeni, tā maina šūnu membrānas caurlaidību, veidojot poras un jonu kanālus, kas ietekmē barības vielu un gāzes apmaiņas transportēšanu, izraisot satura aizplūšanu un galu galā izraisot baktērijas nāvi.
Fenola un alkoholisko ēteru antibakteriālo līdzekļu antibakteriālais mehānisms ir rīkoties uz šūnu sienas vai šūnu membrānas un fermentiem, bloķējot metabolisma funkcijas un traucējot reģeneratīvās funkcijas. Piemēram, difenilēteru un to atvasinājumu (fenolu) antibakteriālās zāles ir iegremdētas baktēriju vai vīrusu šūnās un darbojas caur šūnu sienu un šūnu membrānu, kavējot fermentu darbību un darbību, kas saistīta ar nukleīnskābju un olbaltumvielu, ierobežojot augšanu un reprodukciju. Tas arī paralizē enzīmu metabolisma un elpošanas funkcijas baktērijās, kas pēc tam neizdodas.
3.4 amfotērisko Dvīņu virsmaktīvo vielu antibakteriālas īpašības
Amfotēriskās Dvīņu virsmaktīvās vielas ir virsmaktīvo vielu klase, kuru molekulārajā struktūrā ir gan katjoni, gan anjoni, var jonizēt ūdens šķīdumā un uzrādīt anjonu virsmaktīvo vielu īpašības vienā vidējā stāvoklī un katjonu virsmaktīvās vielas citā vidējā stāvoklī. Amfoterisko virsmaktīvo vielu baktēriju kavēšanas mehānisms nav nepārliecinošs, taču parasti tiek uzskatīts, ka inhibīcija var būt līdzīga kvartāra amonija virsmaktīvajām vielām, kur virsmaktīvā viela ir viegli adsorbēta uz negatīvi lādēto baktēriju virsmu un traucē baktēriju metabolismismam.
3.4.1 Aminoskābju Dvīņu virsmaktīvo vielu antibakteriālās īpašības
Aminoskābju tipa baryonic virsmaktīvā viela ir katjonu amfoteriska baraktūru virsmaktīvā viela, kas sastāv no divām aminoskābēm, tāpēc tās antibakteriālais mehānisms ir vairāk līdzīgs kvartāra amonija sāls tipa baraktīvās vielas mehānisms. Pozitīvi uzlādētu virsmaktīvās vielas daļu piesaista baktēriju vai vīrusu virsmas negatīvi lādētā daļa elektrostatiskās mijiedarbības dēļ, un pēc tam hidrofobās ķēdes saistās ar lipīdu divslāņu slāni, izraisot šūnu satura izplūdes un lizēšanu līdz nāvei. Tam ir ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar kvartāru uz amonija bāzes Dvīņu virsmaktīvās vielas: viegla bioloģiskā noārdīšanās, zema hemolītiskā aktivitāte un zema toksicitāte, tāpēc tā tiek izstrādāta tā pielietošanai, un tā pielietojuma lauks tiek paplašināts.
3.4.
Ne aminoskābju tipa amfotēriskajām Dvīņu virsmaktīvajām vielām ir aktīvās molekulārās atliekas, kas satur gan neonizējamas pozitīvas, gan negatīvas lādēšanas centras. Galvenās ne aminoskābju tipa Dvīņu virsmaktīvās vielas ir betaīns, imidazolīns un amīna oksīds. Betaīna tipa uzskatīšana par piemēru, betaīna tipa amfoteriskās virsmaktīvās vielas molekulās ir gan anjonu, gan katjonu grupas, kuras neorganiskie sāļi nav viegli ietekmējuši un kuriem ir virsmaktīvās vielas iedarbība gan skābos, gan sārmainos šķīdumos, un antibakteriālu mehānismu katoniskiem gemīniem, kas tiek veikti ar ēku gemīniem. Tam ir arī lieliska salikta veiktspēja ar cita veida virsmaktīvajām vielām.
04 Secinājums un perspektīva
Dvīņu virsmaktīvās vielas arvien vairāk izmanto dzīvībā to īpašās struktūras dēļ, un tās plaši izmanto antibakteriālas sterilizācijas, pārtikas ražošanas, defolēšanos un putu inhibīcijas, zāļu lēnas izdalīšanās un rūpnieciskās tīrīšanas laukos. Pieaugot pieprasījumam pēc zaļās vides aizsardzības, Dvīņu virsmaktīvās vielas pakāpeniski tiek attīstītas par videi draudzīgām un daudzfunkcionālām virsmaktīvām vielām. Turpmākos Dvīņu virsmaktīvo vielu pētījumus var veikt šādos aspektos: jaunu Dvīņu virsmaktīvo vielu izstrāde ar īpašām struktūrām un funkcijām, īpaši stiprinot pētījumu par antibakteriālo un pretvīrusu; salikšana ar parastām virsmaktīvajām vielām vai piedevām, veidojot produktus ar labāku veiktspēju; un lētu un viegli pieejamu izejvielu izmantošana, lai sintezētu videi draudzīgas Dvīņu virsmaktīvās vielas.
Pasta laiks: 2012. gada marts