מאמר זה מתמקד במנגנון האנטי -מיקרוביאלי של פעילי שטח של תאומים, שצפויים להיות יעילים בהריגת חיידקים ויכולים לספק עזרה בהאטת התפשטות נגיף קורונאוויס חדשים.
חומר פעילי שטח, שהוא התכווצות של משטח הביטויים, פעיל וסוכן. חומרים פעילי שטח הם חומרים הפעילים על משטחים וממשקים ובעלי יכולת ויעילות גבוהה מאוד בהפחתת מתח (גבול), ויוצרים מכלולים מסודרים מולקולריים בתמיסות מעל לריכוז מסוים ובכך טווח של פונקציות יישום. חומרים פעילי שטח הם בעלי פיזור טוב, רטיבות, יכולת תחליב ותכונות אנטיסטטיות, והפכו לחומרים מרכזיים לפיתוח שדות רבים, כולל תחום כימיקלים עדינים, ויש להם תרומה משמעותית בשיפור תהליכים, הפחתת צריכת האנרגיה והגברת יעילות הייצור. עם פיתוח החברה וההתקדמות המתמשכת של הרמה התעשייתית בעולם, יישום פעילי שטח התפשט בהדרגה מכימיקלים לשימוש יומיומי לתחומים שונים של הכלכלה הלאומית, כמו חומרים אנטיבקטריאליים, תוספי מזון, תחומי אנרגיה חדשים, טיפול מזהמים וביו-תרופות.
חומרים פעילי שטח קונבנציונליים הם תרכובות "אמפיפיליות" המורכבות מקבוצות הידרופיליות קוטביות וקבוצות הידרופוביות לא קוטביות, והמבנים המולקולריים שלהם מוצגים באיור 1 (א).
נכון לעכשיו, עם פיתוח עידון ומערכת שיטתיות בענף הייצור, הביקוש לתכונות פעילי שטח בתהליך הייצור הולך וגובר בהדרגה, ולכן חשוב למצוא ולפתח פעילי שטח עם תכונות שטח גבוהות יותר ועם מבנים מיוחדים. גילוי פעילי שטח של תאומים מגשרים פערים אלה ועומד בדרישות הייצור התעשייתי. חומר פעילי שטח של תאומים נפוצים הוא תרכובת עם שתי קבוצות הידרופיליות (בדרך כלל יוניות או לא -יוניות עם תכונות הידרופיליות) ושתי שרשראות אלקיל הידרופוביות.
כפי שמוצג באיור 1 (ב), בניגוד לחומרים פעילי שטח קונבנציונליים עם שרשרת יחידה, פעילי שטח של תאומים מקשרים בין שתי קבוצות הידרופיליות יחד דרך קבוצה מקשרת (Spacer). בקיצור, ניתן להבין את מבנהו של חומר שטח של תאומים, כפי שנוצר על ידי קשר חכם של שתי קבוצות ראש הידרופיליות של חומר פעילי שטח קונבנציונאלי יחד עם קבוצת הצמדה.
המבנה המיוחד של פעילי השטח של מזל תאומים מוביל לפעילות השטח הגבוהה שלו, הנובעת בעיקר מ- ：
(1) ההשפעה ההידרופובית המשופרת של שתי שרשראות הזנב ההידרופוביות של מולקולת פעילי השטח של מזל תאומים והנטייה המוגברת של חומר השטח להשאיר את התמיסה המימית.
(2) הנטייה של קבוצות ראש הידרופיליות להיפרד זו מזו, ובמיוחד קבוצות ראש יוניות כתוצאה מדחייה אלקטרוסטטית, נחלשת משמעותית בגלל השפעת המרווח;
(3) המבנה המיוחד של פעילי שטח של תאומים משפיע על התנהגות הצבירה שלהם בתמיסה מימית, ומעניק להם מורפולוגיה של צבירה מורכבת ומשתנה יותר.
חומרי שטח של תאומים הם בעלי פעילות גבוהה יותר של פני השטח (גבול), ריכוז מיקרל קריטי נמוך יותר, רטיבות טובה יותר, יכולת תחליב ויכולת אנטיבקטריאלית בהשוואה לחומרים פעילי שטח קונבנציונליים. לפיכך, פיתוח וניצול של פעילי שטח של תאומים הם בעלי משמעות רבה לפיתוח ויישום של פעילי שטח.
"המבנה האמפיפילי" של פעילי שטח קונבנציונליים מעניק להם תכונות משטח ייחודיות. כפי שמוצג באיור 1 (ג), כאשר מוסיפים חומר פעילי שטח קונבנציונאלי למים, קבוצת הראש ההידרופילית נוטה להתמוסס בתמיסה המימית, והקבוצה ההידרופובית מעכבת את פירוק מולקולת פעילי השטח במים. תחת ההשפעה המשולבת של שני מגמות אלה, מולקולות פעילי השטח מועשרות בממשק נוזל הגז ועוברות סידור מסודר, ובכך מפחיתים את מתח השטח של המים. בניגוד לחומרים פעילי שטח קונבנציונליים, פעילי שטח של תאומים הם "דימרים" המקשרים בין פעילי שטח קונבנציונליים יחד דרך קבוצות מרווח, שיכולות להפחית את מתח השטח של מתח ומתח ממשק/מים בצורה יעילה יותר. בנוסף, פעילי שטח של תאומים הם בעלי ריכוזי מיקרל קריטיים נמוכים יותר, מסיסות מים טובה יותר, תחליב, קצף, הרטבה ותכונות אנטיבקטריאליות.
| הצגת פעילי שטח של תאומים בשנת 1991 הכינו Menger ו- Littau [13] את פעילי השטח הראשונים של שרשרת ביס-אלקיל עם קבוצת הצמדה נוקשה, וכינו אותה "פעילי שטח של תאומים". באותה שנה, Zana et al [14] הכינו סדרה של פעילי שטח של תאומים אמוניום אמוניום מלח בפעם הראשונה וחקרו באופן שיטתי את תכונותיה של סדרה זו של פעילי שטח של תאומים אמוניום אמוניום. 1996, החוקרים כללו ודיברו על התנהגות פני השטח (גבול), תכונות צבירה, ריאולוגיה של פתרונות והתנהגות שלב של פעילי שטח של תאומים שונים כאשר הם מורכבים עם פעילי שטח קונבנציונליים. בשנת 2002, זאנה [15] בדקה את ההשפעה של קבוצות הצמדה שונות על התנהגות הצבירה של פעילי שטח של תאומים בתמיסה מימית, עבודה שהקדמה מאוד את התפתחותם של פעילי שטח והיה בעלי משמעות רבה. מאוחר יותר, Qiu et al [16] המציאו שיטה חדשה לסינתזה של פעילי שטח של תאומים המכילים מבנים מיוחדים המבוססים על צטיל ברומיד ו- 4-amino-3,5-dihydroxymethyl-1,2,4-triazole, שהעשיר עוד יותר את דרך סינתזת השטח של גמיני. |
מחקר על פעילי שטח של תאומים בסין החל מאוחר; בשנת 1999, ג'יאנקסי ג'או מאוניברסיטת פוז'ו ביצע סקירה שיטתית של מחקר זר על פעילי שטח של תאומים ומשך את תשומת ליבם של מוסדות מחקר רבים בסין. לאחר מכן, המחקר על פעילי שטח של תאומים בסין החל לפרוח והשיג תוצאות פוריות. בשנים האחרונות החוקרים הקדישו את עצמם להתפתחותם של פעילי שטח של תאומים חדשים ולמחקר על תכונותיהם הפיזיקו -כימיות הקשורות. במקביל, יישומי פעילי השטח של תאומים פותחו בהדרגה בתחומי עיקור וייצור אנטיבקטריאלי, ייצור מזון, עיכוב דחיית קצף, שחרור איטי בסמים וניקוי תעשייתי. בהתבסס על האם הקבוצות ההידרופיליות במולקולות פעילי שטח נטענות או לא וסוג המטען שהן נושאות, ניתן לחלק את פעילי שטח של תאומים לקטגוריות הבאות: קטיוניטי, אניוני, נוני -יוני ואמפיני. ביניהם, חומרים פעילי שטח של תאומים קטיוניים מתייחסים בדרך כלל לאמוניום או אמוניום מלח תאומים, פעילי שטח של תאומים אניוניים, מתייחסים לרוב למאמצי שטח של תאומים, שהקבוצות ההידרופיליות שלהם הם חומצה גולפונית, פוספט וחומצה קרבוקסילית, ואילו חומצה נונבית של נוני -ג'מיני הם בעיקר טראטנטים של נוני -גומי.
1.1 פעילי שטח של תאומים קטיוניים
חומרי שטח של תאומים קטיוניים יכולים לנתק קטיונים בתמיסות מימיות, בעיקר אמוניום ואמוניום אמוניום מלח תאומים. לחומרים פעילי שטח של תאומים קטיוניים יש יכולת התדרדרות ביולוגית טובה, יכולת טיהור חזקה, תכונות כימיות יציבות, רעילות נמוכה, מבנה פשוט, סינתזה קלה, הפרדה קלה וטיהור, וגם בעלי תכונות חיידקיות, אנטי -קורוזיה, תכונות אנטיסטיות ורכות.
חומרים פעילי שטח של תאומים אמוניום מבוססי מלח מבוסס מלח מוכנים בדרך כלל מאמינים שלישוניים על ידי תגובות אלקילציה. ישנן שתי שיטות סינתטיות עיקריות כדלקמן: האחת היא לשים לב אלקנים מחוללי דיברומו ואמינים שלישוניים של אלקייל דימתיל יחיד; השני הוא לרכב את אלקנים ארוכי שרשרת ארוכי-ברומו-ברומו ו- N, N, N ', N'-Tetramethyl Alkyl Dimines עם אתנול נטול מים כמיס וחימום ריפלוקס. עם זאת, אלקנים המוחלפים על ידי Dibromo יקרים יותר והם בדרך כלל מסונתזים בשיטה השנייה, ומשוואת התגובה מוצגת באיור 2.
1.2 פעילי שטח של תאומים אניוניים
חומרים פעילי שטח של תאומים אניוניים יכולים לנתק אניונים בתמיסה מימית, בעיקר סולפונטים, מלחי סולפט, קרבוקסילטים ומלחי פוספט סוגים של תאומים. לחומרים פעילי שטח אניוניים יש תכונות טובות יותר כמו טיהור, קצף, פיזור, תחליב והרטבה, והם נמצאים בשימוש נרחב כחומרי ניקוי, חומרי הקצפה, חומרי הרטבה, תחליבים ומפזרים.
1.2.1 סולפונטים
למטפלים ביולוגיים מבוססי סולפונט יש יתרונות של מסיסות מים טובה, רטיבות טובה, טמפרטורה טובה ועמידות בפני מלח, דמיון טוב ויכולת פיזור חזקה, והם נמצאים בשימוש נרחב כחומרי ניקוי, חומרי קצף, חומרים רטובים, מתרגמים, ומפזרים על ידי חומרים כימיים נפשם, ומפוצלים נמוך יותר. Li et al סינתזה סדרה של חומרי שטח של חומצות דיאלקיל דיאלקיליות חדשות (2CN-SCT), חומר פעילי שטח בריאוני של סולפונט טיפוסי, באמצעות טריכלורמין, אמין אליפטי וטאורין כחומרי גלם בתגובה בת שלושה שלבים.
1.2.2 מלחי סולפט
מלחי אסטר סולפטיים כפילים פעילי שטח יש את היתרונות של מתח פני השטח האולטרה-נמוך, פעילות פני השטח הגבוהה, מסיסות מים טובה, מקור רחב של חומרי גלם וסינתזה פשוטה יחסית. יש לו גם ביצועי שטיפה טובים ויכולת קצף, ביצועים יציבים במים קשים, ומלחי אסטר סולפט הם ניטרליים או מעט אלקליין בתמיסה מימית. כפי שמוצג באיור 3, Sun Dong et al השתמשו בחומצה לוריית ובפוליאתילן גליקול כחומרי הגלם העיקריים והוסיפו קשרי אסטר סולפטיים באמצעות החלפה, תערוכות ותגובות תוספת, ובכך סינתזו את מלח המלח של אסתר סולפט מסוג Baryonic-GA12-S-12.
1.2.3 מלחי חומצה קרבוקסילית
פעילי שטח של תאומים מבוססי קרבוקסילאט הם בדרך כלל קלים, ירוקים, מתכלים בקלות ובעלי מקור עשיר של חומרי גלם טבעיים, תכונות צ'לציה גבוהות מתכתיות, עמידות טובה בפני מים קשים ופיזור סבון סידן, תכונות קצף והרטבה טובות, והם נמצאים בשימוש נרחב בתרופות, טקסטים, כימיקלים יפים ושדות אחרים. הצגת קבוצות אמיד במקומות ביולוגיים מבוססי קרבוקסילאט יכולה לשפר את התדרדרות הביולוגית של מולקולות פעילי שטח וגם לגרום להם להיות בעלי תכונות הרטבה, תחליבים, פיזור וטיהור טובים. Mei et al סינתזה חומר פעילי שטח בריאוני מבוסס קרבוקסילאט CGS-2 המכיל קבוצות אמיד באמצעות דודצילמין, דיברומואתן ואנהידריד סוקסיני כחומרי גלם.
1.2.4 מלחי פוספט
חומרים פעילי שטח של פוספט אסתר מלח פוספט הם בעלי מבנה דומה לפוספוליפידים טבעיים והם מועדים ליצירת מבנים כמו מיקרונים ושלפוחית הפוכה. פוספט אסתר מלח סוגים של תאומים משמשות משמשות באופן נרחב כחומרים אנטיסטטיים וחומרי ניקוי כביסה, ואילו תכונות ההתחלה הגבוהות שלהם וגירוי נמוך יחסית הובילו לשימוש הרחב שלהם בטיפול בעור האישי. אסטרים פוספטים מסוימים יכולים להיות נגד סרטן, אנטיטומור ואנטיבקטריאלי, ועשרות תרופות פותחו. לאסתר מלח פוספט מלח ביו -פקטנים יש תכונות אמולסציה גבוהות לחומרי הדברה וניתן להשתמש בהם לא רק כאנטיבקטריאליות וחרקים אלא גם כקוטלי עשבים. Zheng et al חקרו את הסינתזה של פעילי שטח של פעילי שטח של אסתר פוספט מלחמה מ- P2O5 ו- Diols אוליגומריים מבוססי אורתו-קוואט, שיש להם השפעה טובה יותר להרטבה, תכונות אנטיסטטיות טובות, ותהליך סינתזה פשוט יחסית עם תנאי תגובה קלים. הנוסחה המולקולרית של פעילי השטח האגרוני של אשלגן פוספט מוצגת באיור 4.
1.3 פעילי שטח של תאומים לא יוניים
לא ניתן לנתק את פעילי השטח של תאומים לא -יוניוניים בתמיסה מימית ולהקיימים בצורה מולקולרית. סוג זה של חומר פעילי שטח בריוני נבדק עד כה פחות, וישנם שני סוגים, האחד הוא נגזרת סוכר והשני הוא אתר אלכוהול ופנול אתר. חומרים פעילי שטח של תאומים לא -יוניים אינם קיימים במצב היוני בתמיסה, ולכן יש להם יציבות גבוהה, אינם מושפעים בקלות מאלקטרוליטים חזקים, הם בעלי יכולת מורכבות טובה עם סוגים אחרים של פעילי שטח, ויש להם מסיסות טובה. לפיכך, לחומרים פעילי שטח לא -יוניוניים יש תכונות שונות כמו דמיון טוב, פיזור, תחליב, קצף, רטיבות, רכוש אנטיסטטי ועיקור, וניתן להשתמש בהם באופן נרחב בהיבטים שונים כמו חומרי הדברה וציפויים. כפי שמוצג באיור 5, בשנת 2004, Fitzgerald et al סינתסו את פעילי השטח המבוססים על תאומים פוליוקסי-אתילן (פעילי שטח לא-יוניוניים), שמבנה שלהם בא לידי ביטוי כ (CN-2H2N-3CHCH2O (CH2CH2O) MH) 2 (CH2) 6 (או GEMMEM).
02 תכונות פיזיקו -כימיות של פעילי שטח של תאומים
2.1 פעילות של פעילי שטח של תאומים
הדרך הפשוטה והישירה ביותר להעריך את פעילות השטח של פעילי שטח היא למדוד את מתח השטח של הפתרונות המימיים שלהם. באופן עקרוני, פעילי שטח מפחיתים את מתח פני השטח של תמיסה על ידי סידור מכוון על המישור (גבול) (איור 1 (ג)). ריכוז המייקל הקריטי (CMC) של פעילי שטח של תאומים הוא יותר משני סדרי גודל קטנים יותר וערך ה- C20 נמוך משמעותית בהשוואה לחומרים פעילי שטח קונבנציונליים עם מבנים דומים. מולקולת פעילי השטח הבריאוניים מחזיקה בשתי קבוצות הידרופיליות המסייעות לה לשמור על מסיסות מים טובה תוך שיש לה שרשראות ארוכות הידרופוביות ארוכות. בממשק המים/האוויר, חומרים פעילי שטח קונבנציונליים מסודרים באופן רופף בגלל השפעת ההתנגדות לאתר המרחבי והדחיית המטענים ההומוגניים במולקולות, ובכך מחלישים את יכולתם להפחית את מתח השטח של המים. לעומת זאת, קבוצות המקשר בין פעילי שטח של תאומים קשורים בקוולנטיות כך שהמרחק בין שתי הקבוצות ההידרופיליות נשמר בטווח קטן (קטן בהרבה מהמרחק בין הקבוצות ההידרופיליות של פעילי שטח קונבנציונליים), וכתוצאה מכך פעילות טובה יותר של פעילי שטח של תאומים על פני השטח (גבול).
2.2 מבנה הרכבה של פעילי שטח של תאומים
בתמיסות מימיות, ככל שהריכוז של חומר פעילי השטח הבריאוניים גדל, המולקולות שלו רותות את פני השטח של התמיסה, אשר בתורו מאלצות מולקולות אחרות לנדוד אל פנים התמיסה ליצירת מיקרונים. הריכוז בו מתחיל חומר השטח ליצירת מיקרונים נקרא ריכוז מיקרלי קריטי (CMC). כפי שמוצג באיור 9, לאחר שהריכוז גדול מ- CMC, בניגוד לחומרים פעילי שטח קונבנציונליים המצטברים ליצירת מיקרונים כדוריים, חומרים פעילי שטח של תאומים מייצרים מגוון של מורפולוגיות של מיקרל, כמו מבני ליניאריים ודו -שכבתיים, בגלל המאפיינים המבניים שלהם. ההבדלים בגודל המייקל, הצורה וההידרציה משפיעים ישירות על התנהגות הפאזה והתכונות הריאולוגיות של הפיתרון, ומובילות גם לשינויים בוויסקואלסטיות הפתרונות. חומרים פעילי שטח קונבנציונליים, כמו פעילי שטח אניוניים (SDS), יוצרים בדרך כלל מיקרונים כדוריים, שכמעט אינם משפיעים על צמיגות התמיסה. עם זאת, המבנה המיוחד של פעילי שטח של תאומים מוביל להיווצרות מורפולוגיה של Micelle מורכבת יותר ותכונות הפתרונות המימיים שלהם נבדלים באופן משמעותי מאלה של פעילי שטח קונבנציונליים. הצמיגות של תמיסות מימיות של פעילי שטח של תאומים עולה עם ריכוז גובר של פעילי שטח של תאומים, ככל הנראה מכיוון שהמייקל ליניארי הנוצר שזור זה בזה למבנה דמוי רשת. עם זאת, צמיגות התמיסה פוחתת עם עליית ריכוז פעילי השטח, ככל הנראה כתוצאה מהפרעה במבנה האינטרנט והיווצרותם של מבני micelle אחרים.
03 תכונות אנטי -מיקרוביאליות של פעילי שטח של תאומים
כסוג של חומר אנטי -מיקרוביאלי אורגני, המנגנון האנטי -מיקרוביאלי של חומר פעילי שטח באריוני הוא בעיקר שהוא משלב עם אניונים על פני קרום התא של מיקרואורגניזמים או מגיב עם קבוצות סולפידריל כדי לשבש את ייצור החלבונים שלהם וממ, תאים, ובכך הרס את רקמות המיקרוביאליות למעכבים.
3.1 תכונות אנטי -מיקרוביאליות של פעילי שטח של תאומים אניוניים
התכונות האנטי -מיקרוביאליות של פעילי שטח אנטי -מיקרוביאליים נקבעים בעיקר על ידי אופי החלקים האנטי -מיקרוביאליים שהם נושאים. בתמיסות קולואידליות כמו לטקסים וציפויים טבעיים, שרשראות הידרופיליות נקשרות למפזרים מסיסים במים, ושרשראות הידרופוביות ייקשרו לפיזור הידרופובי על ידי ספיחה כיוונית, ובכך יהפכו את הממשק הדו-פאזי לסרט ממשק מולקולרי צפוף. הקבוצות המעכבות החיידקיות בשכבה מגן צפופה זו מעכבות את צמיחת החיידקים.
המנגנון של עיכוב חיידקים של פעילי שטח אניוניים שונה מהותי מזה של פעילי שטח קטיוניים. עיכוב החיידקים של חומרים פעילי שטח אניוניים קשור למערכת הפתרונות שלהם ולקבוצות העכבה, ולכן ניתן להגביל את סוג הפעיל של שטח זה. סוג זה של פעילי שטח חייב להיות נוכח ברמות מספקות כך שחומר השטח קיים בכל פינה במערכת כדי לייצר אפקט מיקרוביסידי טוב. יחד עם זאת, סוג זה של פעילי שטח חסר לוקליזציה ומיקוד, מה שלא רק גורם לפסולת מיותרת, אלא גם יוצר התנגדות לאורך תקופה ארוכה.
כדוגמה, נעשה שימוש ברפואה קלינית של אלקיל סולפונאט. אלקיל סולפונאטים, כמו Busulfan ו- Treosulfan, מטפלים בעיקר במחלות מיילופרוליפרטיביות, הפועלות לייצר קישור בין גואנין לאורפורין, בעוד שלא ניתן לתקן שינוי זה על ידי הגהה תאית, וכתוצאה מכך למוות של תאים אפופטוטיים.
3.2 תכונות אנטי -מיקרוביאליות של פעילי שטח של תאומים קטיוניים
הסוג העיקרי של חומרים פעילי שטח של תאומים קטיוניים שפותחו הוא פעילי שטח של תאומים מלח אמוניום. חומרים פעילי שטח של גומיני קטיוניום מסוג אמוניום רבעוני הם בעלי השפעה חיידקית חזקה מכיוון שישנן שתי שרשראות אלקיין ארוכות הידרופוביות במולקולות פעילי שטח אמוניום מסוג אמוניום, והשרשראות ההידרופוביות יוצרים ספיגה הידרופובית עם קיר התא (פפטידוגליקן); יחד עם זאת, הם מכילים שני יוני חנקן טעונים באופן חיובי, אשר יקדם את הספיחה של מולקולות פעילי שטח אל פני השטח של חיידקים טעונים שלילית, ובאמצעות חדירה ודיפוזיה, השרשרת ההידרופובית חוררת לעומק אל תוך החיידק בשכבת השומנית, משנה את השחוקות של המפרץ של החיידק, לשכבה של Beart. לחלבון, מה שמוביל לאובדן פעילות האנזים והדנת החלבון, בגלל ההשפעה המשולבת של שתי ההשפעות הללו, מה שהופך את קוטל הפטריות להשפיע על חיידקים חזקים.
עם זאת, מבחינה סביבתית, חומרים פעילי שטח אלה הם בעלי פעילות המוליטית וציטוטוקסיות, וזמן מגע ארוך יותר עם אורגניזמים מימיים ושפיכות ביולוגית יכולים להגביר את הרעילות שלהם.
3.3 תכונות אנטיבקטריאליות של פעילי שטח של תאומים לא -יוניים
ישנם כיום שני סוגים של פעילי שטח של תאומים לא -יוניוניים, האחד הוא נגזרת סוכר והשני הוא אתר אלכוהול ואתר פנול.
המנגנון האנטיבקטריאלי של פעילי ביו-פקטנים שמקורם בסוכר מבוסס על זיקה של המולקולות, ופעלי שטח הנגזרים על ידי סוכר יכולים להיקשר לממברנות התא, המכילות מספר גדול של פוספוליפידים. כאשר ריכוז נגזרות הסוכר מגיעים לחומרים פעילי שטח מגיעים לרמה מסוימת, הוא משנה את החדירות של קרום התא, ויוצר נקבוביות ותעלות יונים, מה שמשפיע על הובלת חומרים מזינים וחילופי גז, וגורם ליציאת תוכן ובסופו של דבר להוביל למוות החיידק.
המנגנון האנטיבקטריאלי של חומרים אנטי -מיקרוביאליים פנוליים ואלכוהוליים הוא לפעול על דופן התא או על קרום התא ועל האנזימים, חסימת תפקודים מטבוליים ושיבוש תפקודים רגנרטיביים. לדוגמה, תרופות אנטי -מיקרוביאליות של אתרי דיפניל ונגזרותיהן (פנולים) שקועים בתאים חיידקיים או נגיפיים ופועלים דרך דופן התא וממברנה התא, ומעכבים את הפעולה והתפקוד של אנזימים הקשורים לסינתזה של חומצות גרעין וחלבונים, הגבלת הצמיחה והתרחשות. זה גם משתק את התפקודים המטבוליים והנשימה של האנזימים בתוך החיידקים, אשר אז נכשלים.
3.4 תכונות אנטיבקטריאליות של פעילי שטח של תאומים אמפוטריים
פעילי שטח של תאומים אמפוטריים הם סוג של פעילי שטח שיש להם קטיונים וגם אניונים במבנה המולקולרי שלהם, יכולים ליינן בתמיסה מימית ולהציג את תכונותיהם של פעילי שטח אניוניים במצב בינוני אחד ובחומרים פעילי שטח קטיוניים במצב בינוני אחר. המנגנון של עיכוב חיידקים של פעילי שטח אמפוטריים אינו חד משמעי, אך בדרך כלל מאמינים כי העכבה עשויה להיות דומה לזו של פעילי שטח אמוניום רבעוניים, שם סופג את חומר השטח בקלות על פני החיידקים הטעונים באופן שלילי ומפריע למטבוליזם של חיידקים.
3.4.1 תכונות אנטי -מיקרוביאליות של פעילי שטח של חומצת אמיני
חומצת חומצה אמינית סוג פעילי שטח בריוני הוא חומר פעילי שטח אמפוטרי קטיוני המורכב משתי חומצות אמינו, ולכן המנגנון האנטי -מיקרוביאלי שלו דומה יותר לזו של פעילי שטח בריאוני של מלח אמוניום. החלק הטעון באופן חיובי של חומר פעילי השטח נמשך לחלק הטעון שלילית של המשטח החיידקי או הנגיפי כתוצאה מאינטראקציה אלקטרוסטטית, ובהמשך השרשראות ההידרופוביות נקשרים לדו שכבתי השומנים, מה שמוביל לשפכים של תכולת התא ותמיה תמורה עד למוות. יש לו יתרונות משמעותיים על פני פעילי שטח של תאומים אמוניום מבוססי אמוניום: יכולת ביולוגית קלה, פעילות המוליטית נמוכה ורעילות נמוכה, כך שהיא מפותחת ליישומה ושדה היישום שלו מורחב.
3.4.2 תכונות אנטיבקטריאליות של פעילי שטח של חומצה שאינם אמיני
חומרי שטח של תאומים אמפוטריים מסוג חומצה שאינם אמינו יש שאריות מולקולריות פעילות לפני השטח המכילות מרכזי מטען חיוביים ושליליים שאינם ניתנים להחלפה. חומרי השטח העיקריים של חומצה שאינה אמינו הם חומרי שטח של חומצה הם Betaine, imidazoline ותחמוצת אמין. לקיחת סוג של בטאין כדוגמה, פעילי שטח אמפוטריים מסוג Betaine יש קבוצות אניוניות וקטיוניות הן במולקולות שלהם, שאינן מושפעות בקלות על ידי מלחים אורגניים ויש להם השפעות על פעילי שטח בשני חומציות ואלקליות, ובפתרונות האנטי-מיקרוביאלים של גניניאנים של חומקיות, בעקבות פתרונות חומצה, הם בפתנטים של חומצה, הם בפתנטים של חזיקה, הם בפתנטים של חזיקה, הם בפיזור חזיקה, פתרונות. יש לו גם ביצועים מורכבים מצוינים עם סוגים אחרים של פעילי שטח.
04 מסקנה ותפיסה
פעילי שטח של תאומים משמשים יותר ויותר בחיים בגלל המבנה המיוחד שלהם, והם נמצאים בשימוש נרחב בשדות של עיקור אנטיבקטריאלי, ייצור מזון, עיכוב דחיית קצף, שחרור איטי בסמים וניקוי תעשייתי. עם הביקוש ההולך וגובר להגנה על הסביבה הירוקה, פעילי שטח של תאומים מתפתחים בהדרגה לחומרים פעילי שטח ידידותיים לסביבה ורב -פונקציונליים. מחקרים עתידיים על פעילי שטח של תאומים יכולים להתבצע בהיבטים הבאים: פיתוח פעילי שטח של תאומים חדשים עם מבנים ותפקודים מיוחדים, במיוחד חיזוק המחקר על אנטיבקטריאלי ואנטי -ויראלי; הרכבה עם פעילי שטח נפוצים או תוספים ליצירת מוצרים עם ביצועים טובים יותר; ושימוש בחומרי גלם זולים וזמינים בקלות כדי לסנתז פעילי שטח של תאומים ידידותיים לסביבה.
זמן ההודעה: MAR-25-2022