Clàr-innse airson an artaigil seo:
1. Leasachadh Amino Acids
2. Feartan structarail
3. Chemical composition
4.Classification
5. Sìneadh
6. Feartan fiosaigeach
7. Tocsaineachd
8. Gnìomh antimicrobial
9. Feartan reul-eòlais
10. Iarrtasan anns a 'ghnìomhachas cosmaigeach
11. Iarrtasan ann an cungaidhean maise làitheil
Surfactants Amino Acid (AAS)Is e clas de surfactants a th’ annta a chaidh a chruthachadh le bhith a’ cothlamadh buidhnean hydrophobic le aon no barrachd Amino Acids. Anns a 'chùis seo, faodaidh na Amino Acids a bhith synthetigeach no a' tighinn bho hydrolysates pròtain no stòran ath-nuadhachail coltach ris. Tha am pàipear seo a’ còmhdach mion-fhiosrachadh air a’ mhòr-chuid de na slighean synthetigeach a tha rim faighinn airson AAS agus a’ bhuaidh a tha aig diofar shlighean air feartan fiosaigeach nan toraidhean deireannach, a’ gabhail a-steach solubility, seasmhachd sgaoilidh, puinnseanta agus bith-ruigsinneachd. Mar chlas de surfactants ann an iarrtas a tha a’ sìor fhàs, tha sùbailteachd AAS mar thoradh air an structar caochlaideach aca a’ tabhann àireamh mhòr de chothroman malairteach.
Leis gu bheil surfactants air an cleachdadh gu farsaing ann an innealan-glanaidh, emulsifiers, luchd-bacadh creimeadh, ath-nuadhachadh ola treas ìre agus cungaidhean-leigheis, cha do sguir luchd-rannsachaidh a-riamh a bhith a’ toirt aire do surfactants.
Is e surfactants na toraidhean ceimigeach as riochdaiche a thathas ag ithe ann am meudan mòra gach latha air feadh an t-saoghail agus a thug droch bhuaidh air an àrainneachd uisgeach.Tha sgrùdaidhean air sealltainn gum faod cleachdadh farsaing de surfactants traidiseanta droch bhuaidh a thoirt air an àrainneachd.
An-diugh, tha neo-phuinnseanachd, bith-luachadh agus bith-fhreagarrachd cha mhòr cho cudromach do luchd-cleachdaidh ri goireasachd agus coileanadh surfactants.
Tha biosurfactants nan surfactants seasmhach a tha càirdeil don àrainneachd a tha air an co-chur gu nàdarra le meanbh-fhàs-bheairtean leithid bacteria, fungasan, agus beirm, no air an cuir a-mach às a’ chealla.Mar sin, faodar biosurfactants ullachadh cuideachd le dealbhadh moileciuil gus atharrais a dhèanamh air structaran amphiphilic nàdarra, leithid fospholipids, glycosides alcyl agus acyl Amino Acids.
surfactants Amino Acid (AAS)mar aon de na surfactants àbhaisteach, mar as trice air an toirt a-mach à stuthan amh bho bheathaichean no à àiteachas. Thairis air an dà dheichead a dh’ fhalbh, tha AAS air ùidh mhòr a tharraing bho luchd-saidheans mar surfactants ùr-nodha, chan ann a-mhàin air sgàth ‘s gun urrainn dhaibh a bhith air an co-chur bho ghoireasan ath-nuadhachail, ach cuideachd leis gu bheil AAS furasta a thruailleadh agus gu bheil fo-thoraidhean gun chron aca, gan dèanamh nas sàbhailte dha na daoine sin. àrainneachd.
Faodar AAS a mhìneachadh mar chlas de surfactants anns a bheil Amino Acids anns a bheil buidhnean Amino Acid (HO 2 CHR-NH 2) no fuigheall Amino Acid (HO 2 CHR-NH-). Tha an dà roinn gnìomh de Amino Acids a’ ceadachadh measgachadh farsaing de surfactants a thoirt a-mach. Tha fios gu bheil 20 Amino-aigéid Proteinogenic àbhaisteach ann an nàdar agus tha iad cunntachail airson a h-uile ath-bhualadh eòlas-inntinn ann am fàs agus gnìomhachd beatha. Tha iad eadar-dhealaichte bho chèile a-mhàin a rèir an fhuigheall R (Figear 1, pk a tha an logarithm àicheil de shionnach dissociation searbhag an fhuasglaidh). Tha cuid neo-phòlach agus hydrophobic, tha cuid polar agus hydrophilic, tha cuid bunaiteach agus cuid searbhagach.
Leis gu bheil Amino Acids nan todhar ath-nuadhachail, tha comas àrd aig surfactants air an co-chur bho Amino Acids a bhith seasmhach agus càirdeil don àrainneachd. Bidh an structar sìmplidh agus nàdarra, puinnseanta ìosal agus bith-ruigsinneachd luath gu tric gan dèanamh nas fheàrr na surfactants àbhaisteach. A’ cleachdadh stuthan amh ath-nuadhachail (me Amino Acids agus olan glasraich), faodar AAS a thoirt gu buil le diofar shlighean bith-theicneòlas agus slighean ceimigeach.
Tràth anns an 20mh linn, chaidh amino-aigéid a lorg an toiseach airson an cleachdadh mar fho-stratan airson synthesis surfactants.Bha AAS air a chleachdadh sa mhòr-chuid mar stuthan-gleidhidh ann an cungaidhean cungaidh-leigheis agus cungaidhean maise.A bharrachd air an sin, chaidh a lorg gu robh AAS gnìomhach gu bith-eòlasach an-aghaidh grunn bacteria, tumors agus bhìorasan a dh’ adhbhraicheas galair. Ann an 1988, dh'adhbhraich cothrom air AAS aig prìs ìosal ùidh rannsachaidh ann an gnìomhachd uachdar. An-diugh, le leasachadh bith-theicneòlas, tha e comasach cuideachd cuid de Amino Acids a cho-chur gu malairteach air sgèile mhòr le beirm, a tha a’ dearbhadh gu neo-dhìreach gu bheil cinneasachadh AAS nas càirdeile don àrainneachd.
01 Leasachadh Amino-aigéid
Cho tràth ri tràth san 19mh linn, nuair a chaidh Amino Acids a lorg gu nàdarrach an toiseach, bhathas an dùil gum biodh na structaran aca air leth luachmhor - a ghabhas cleachdadh mar stuthan amh airson ullachadh amphiphiles. Chaidh aithris air a’ chiad sgrùdadh air synthesis AAS le Bondi ann an 1909.
Anns an sgrùdadh sin, chaidh N-acylglycine agus N-acylalanine a thoirt a-steach mar bhuidhnean hydrophilic airson surfactants. Bha obair às deidh sin a’ toirt a-steach synthesis de lipoAmino Acids (AAS) a’ cleachdadh glycine agus alanine, agus Hentrich et al. sreath de thoraidhean fhoillseachadh,a’ toirt a-steach a’ chiad tagradh peutant, air cleachdadh acyl sarcosinate agus acyl aspartate salts mar surfactants ann am bathar glanaidh taighe (me seampùthan, innealan-glanaidh agus poca fhiaclan).Às deidh sin, rinn mòran de luchd-rannsachaidh sgrùdadh air na feartan synthesis agus fiosaig aig acyl Amino Acids. Gu ruige seo, chaidh cruinneachadh mòr de litreachas fhoillseachadh air synthesis, feartan, cleachdadh gnìomhachais agus bith-ruigsinneachd AAS.
02 Togalaichean Structarail
Faodaidh na slabhraidhean searbhag geir hydrophobic neo-polar de AAS a bhith eadar-dhealaichte ann an structar, fad slabhraidh agus àireamh.Tha iomadachd structarail agus gnìomhachd uachdar àrd AAS a’ mìneachadh an iomadachd sgrìobhaidh farsaing agus na feartan fiosaigeach agus bith-eòlasach aca. Tha na prìomh bhuidhnean de AAS air an dèanamh suas de Amino Acids no peptides. Bidh na h-eadar-dhealachaidhean anns na buidhnean cinn a’ dearbhadh mar a tha na surfactants sin a’ sùghadh, a’ cruinneachadh agus a’ ghnìomhachd bith-eòlasach. Bidh na buidhnean gnìomh sa bhuidheann cinn an uairsin a’ dearbhadh an seòrsa AAS, a’ toirt a-steach cationic, anionic, nonionic, agus amphoteric. Tha an cothlamadh de amino-aigéid hydrophilic agus earrannan slabhraidh fada hydrophobic a’ cruthachadh structar amphiphilic a tha a’ dèanamh am moileciuil gu math gnìomhach air uachdar. A bharrachd air an sin, tha làthaireachd dadaman gualain neo-chunbhalach anns a’ mholacile a’ cuideachadh le bhith a’ cruthachadh mholacilean chiral.
03 Dèanamh Ceimigeach
Tha a h-uile Peptides agus Polypeptides nan toraidhean Polymerization de na faisg air 20 α-Proteinogenic α-Amino Acids. Anns a h-uile 20 α-Amino Acids tha buidheann gnìomh searbhag carboxylic (-COOH) agus buidheann gnìomh amino (-NH 2), an dà chuid ceangailte ris an aon atom tetrahedral α-carbon. Tha Amino Acids eadar-dhealaichte bho chèile leis na diofar bhuidhnean R a tha ceangailte ris an α-carbon (ach a-mhàin lycine, far a bheil am buidheann R hydrogen.) Faodaidh na buidhnean R a bhith eadar-dhealaichte ann an structar, meud agus cosgais (searbhachd, alkalinity). Bidh na h-eadar-dhealachaidhean sin cuideachd a’ dearbhadh solubility Amino Acids ann an uisge.
Tha Amino Acids nan siolandair (ach a-mhàin glycine) agus tha iad gnìomhach gu optigeach le nàdar leis gu bheil ceithir stuthan eile aca ceangailte ris an alpha carbon. Tha dà cho-rèiteachadh comasach aig Amino Acids; tha iad nan ìomhaighean sgàthan nach eil a’ dol thairis air a chèile, a dh’ aindeoin gu bheil an àireamh de L-stereoisomers gu math nas àirde. Is e aryl am buidheann R a tha an làthair ann an cuid de Amino Acids (Phenylalanine, Tyrosine agus Tryptophan), a’ leantainn gu in-ghabhail UV as àirde aig 280 nm. Tha an α-COOH searbhagach agus an α-NH 2 bunaiteach ann an Amino Acids comasach air ionization, agus bidh an dà stereoisomer, ge bith dè a th ’annta, a’ togail an cothromachadh ionization a chithear gu h-ìosal.
R-COOH ↔R-COO－＋H＋
R-NH3＋↔R-NH2＋H＋
Mar a chithear anns a’ chothromachadh ionization gu h-àrd, tha co-dhiù dà bhuidheann lag searbhagach ann an amino-aigéid; ge-tà, tha am buidheann carboxyl mòran nas searbhaich an coimeas ris a 'bhuidheann amino protonated. pH 7.4, tha am buidheann carboxyl air a mhilleadh fhad ‘s a tha am buidheann amino protonated. Tha amino-aigéid le buidhnean R neo-ionizable neo-phàirteach gu dealanach aig a’ pH seo agus a’ cruthachadh zwitterion.
04 Seòrsachadh
Faodar AAS a sheòrsachadh a rèir ceithir slatan-tomhais, a tha air am mìneachadh gu h-ìosal mu seach.
4.1 A rèir an tùs
| A rèir an tùs, faodar AAS a roinn ann an 2 roinn mar a leanas. ① Roinn-seòrsa nàdarra Tha comas aig cuid de choimeasgaidhean a tha a’ nochdadh gu nàdarra anns a bheil amino-aigéid teannachadh uachdar / eadar-aghaidh a lughdachadh, agus cuid eadhon nas àirde na èifeachd glycolipids. Canar lipopeptides ris na AAS sin cuideachd. Tha lipopeptides nan companaidhean cuideam ìosal moileciuil, mar as trice air an dèanamh le gnèithean Bacillus.
Tha an leithid de AAS air an roinn ann an 3 fo-chlasaichean:surfactin, iturin agus fengycin.
|
| Tha an teaghlach de pheptidean gnìomhach uachdar a’ toirt a-steach caochlaidhean heptapeptide de ghrunn stuthan,mar a chithear ann am Figear 2a, anns a bheil slabhraidh searbhag geir β-hydroxy neo-shàthaichte C12-C16 ceangailte ris a’ pheptide. Is e lactone macrocyclic a th ’anns a’ peptide gnìomh-uachdair anns a bheil an fhàinne dùinte le catalysis eadar C-terminus an searbhag geir β-hydroxy agus am peptide. Ann am fo-chlas iturin, tha sia prìomh atharrachaidhean ann, is iad sin iturin A agus C, mycosubtilin agus bacillomycin D, F agus L.Anns a h-uile cùis, tha na heptapeptides ceangailte ris na slabhraidhean C14-C17 de β-amino fatty acids (faodaidh na slabhraidhean a bhith eadar-dhealaichte). Ann an cùis nan ekurimycins, faodaidh am buidheann amino aig an t-suidheachadh β ceangal amide a chruthachadh leis an C-terminus agus mar sin a’ cruthachadh structar lactam macrocyclic.
Anns an fho-chlas fengycin tha fengycin A agus B, ris an canar cuideachd plistatin nuair a tha Tyr9 air a rèiteachadh le D.Tha an decapeptide ceangailte ri slabhraidh searbhag geir β-hydroxy shàthaichte no neo-shàthaichte C14 -C18. Gu structarail, tha plipastatin cuideachd na lactone macrocyclic, anns a bheil slabhraidh taobh Tyr aig suidheachadh 3 den t-sreath peptide agus a ’cruthachadh ceangal eistear leis a’ chòrr de C-terminal, mar sin a ’cruthachadh structar fàinne a-staigh (mar a tha fìor airson mòran Pseudomonas lipopeptides).
② Synthetic Roinn-seòrsa Faodar AAS a cho-chur cuideachd le bhith a’ cleachdadh gin de na h-amino-aigéid searbhagach, bunaiteach agus neodrach. Is e amino-aigéid cumanta a thathas a’ cleachdadh airson synthesis AAS searbhag glutamic, serine, proline, searbhag aspartic, glycine, arginine, alanine, leucine, agus hydrolysates pròtain. Faodar an fho-chlas seo de surfactants ullachadh le dòighean ceimigeach, enzymatic, agus chemoenzymatic; ach, airson cinneasachadh AAS, tha synthesis ceimigeach nas so-dhèanta gu h-eaconamach. Tha eisimpleirean cumanta a’ toirt a-steach searbhag N-lauroyl-L-glutamic agus searbhag N-palmitoyl-L-glutamic.
|
4.2 Stèidhichte air luchd-ionaid slabhraidh aliphatic
Stèidhichte air na h-ionadan slabhraidh aliphatic, faodar surfactants stèidhichte air amino-aigéid a roinn ann an 2 sheòrsa.
A rèir suidheachadh an neach-ionaid
| ①N-ionad AAS Ann an todhar N-ionadail, thèid buidheann lipophilic no buidheann carboxyl a chuir an àite buidheann amino, a’ leantainn gu call bunaiteachd. Is e an eisimpleir as sìmplidh de AAS le N-ionad amino-aigéid N-acyl, a tha gu ìre mhòr nan surfactants anionic. Tha ceangal amide aig n-ionadail AAS eadar na pàirtean hydrophobic agus hydrophilic. Tha comas aig a’ bhann amide ceangal haidridean a chruthachadh, a chuidicheas le bhith a’ truailleadh an surfactant seo ann an àrainneachd searbhach, agus mar sin ga dhèanamh bith-ruigsinneach.
②C-ionad AAS Ann an todhar le ionad-C, bidh an ionadachadh a’ tachairt aig a’ bhuidheann carboxyl (tro cheangal amide no eistear). Tha todhar àbhaisteach le ionad-C (me eistirean no amides) gu ìre mhòr nan surfactants cationic.
③N- agus AAS an àite C Anns an t-seòrsa surfactant seo, is e an dà chuid na buidhnean amino agus carboxyl am pàirt hydrophilic. Tha an seòrsa seo gu ìre mhòr na surfactant amphoteric. |
4.3 A rèir an àireamh de earbaill hydrophobic
Stèidhichte air an àireamh de bhuidhnean cinn agus earbaill hydrophobic, faodar AAS a roinn ann an ceithir buidhnean. AAS slabhraidh dhìreach, seòrsa Gemini (dimer) AAS, seòrsa Glycerolipid AAS, agus seòrsa amphiphilic bicephalic (Bola) AAS. Tha surfactants slabhraidh dìreach nan surfactants anns a bheil amino-aigéid le dìreach aon earball hydrophobic (Figear 3). Tha dà bhuidheann ceann polar aminoideach aig Gemini seòrsa AAS agus dà earball hydrophobic gach moileciuil (Figear 4). Anns an t-seòrsa structar seo, tha an dà AAS slabhraidh dhìreach ceangailte ri chèile le spacer agus mar sin canar dimers riutha cuideachd. Anns an t-seòrsa Glycerolipid AAS, air an làimh eile, tha an dà earball hydrophobic ceangailte ris an aon bhuidheann ceann aminoideach. Faodar beachdachadh air na surfactants sin mar analogs de monoglycerides, diglycerides agus fospholipids, agus ann an seòrsa Bola AAS, tha dà bhuidheann cinn amino-aigéid ceangailte le earball hydrophobic.
4.4 A rèir an t-seòrsa de bhuidheann cinn
①Cationic AAS
Tha cosgais adhartach aig prìomh bhuidheann an seòrsa surfactant seo. Is e an AAS cationic as tràithe ethyl cocoyl arginate, a tha na pyrrolidone carboxylate. Tha feartan sònraichte agus eadar-mheasgte an surfactant seo ga dhèanamh feumail ann an dì-ghalaran, riochdairean antimicrobial, riochdairean antistatic, conditioners fuilt, a bharrachd air a bhith socair air na sùilean agus an craiceann agus gu furasta bith-ruigsinneach. Rinn Singare agus Mhatre co-chur air cationic AAS stèidhichte air arginine agus rinn iad measadh air na feartan fiosaigeach aca. Anns an sgrùdadh seo, bha iad ag agairt toradh àrd de thoraidhean a fhuaireadh a ’cleachdadh suidheachaidhean freagairt Schotten-Baumann. Le leudachadh air fad slabhraidh alcyl agus hydrophobicity, chaidh gnìomhachd uachdar an surfactant a mheudachadh agus an dùmhlachd Micelle Critical (cmc) a dhol sìos. Is e fear eile am pròtain acyl quaternary, a tha gu tric air a chleachdadh mar inneal-cungaidh ann am bathar cùram fuilt.
②Anionic AAS
Ann an surfactants anionic, tha cosgais àicheil aig buidheann ceann polar an surfactant. Tha sarcosine (CH 3 -NH-CH 2 -COOH, N-methylglycine), aminoideach a gheibhear gu cumanta ann an sguaban-mara agus rionnagan mara, ceangailte gu ceimigeach ri glycine (NH 2 -CH 2 -COOH,), aminoidid bunaiteach a lorgar ann an ceallan mamail. -COOH,) co-cheangailte gu ceimigeach ri glycine, a tha na aminoideach bunaiteach a lorgar ann an ceallan mamalan. Bidh searbhag lauric, searbhag tetradecanoic, searbhag oleic agus na halides agus na h-eathraichean aca air an cleachdadh gu cumanta gus surfactants sarcosinate a cho-chur. Tha sarcosinates tlàth gu nàdarrach agus mar sin bidh iad air an cleachdadh gu cumanta ann am beul-beul, seampùthan, foams bearradh spraeraidh, speuclairean-grèine, innealan-glanaidh craiceann, agus toraidhean cosmaigeach eile.
Am measg AAS anionic eile a tha ri fhaighinn gu malairteach tha Amisoft CS-22 agus AmiliteGCK-12, a tha nan ainmean malairt airson sodium N-cocoyl-L-glutamate agus potasium N-cocoyl glycinate, fa leth. Tha Amilite air a chleachdadh gu cumanta mar àidseant foaming, inneal-glanaidh, solubilizer, emulsifier agus dispersant, agus tha mòran thagraidhean aige ann an cungaidhean maise, leithid seampù, siabann amar, nighe bodhaig, poca fhiaclan, glanadh aghaidh, siabann glanaidh, inneal-glanaidh lionsa conaltraidh agus uachdar taighe. Tha Amisoft air a chleachdadh mar inneal-glanaidh craiceann is fuilt tlàth, sa mhòr-chuid ann an glanadh aghaidh is bodhaig, innealan-glanaidh bacaidh synthetigeach, toraidhean cùram bodhaig, seampùthan agus toraidhean cùram craiceann eile.
③zwitterionic no amphoteric AAS
Tha làraichean searbhagach agus bunaiteach ann an surfactants amphoteric agus mar sin faodaidh iad an cosgais atharrachadh le bhith ag atharrachadh an luach pH. Ann am meadhanan alcalin bidh iad gan giùlan fhèin mar surfactants anionic, agus ann an àrainneachdan searbhagach bidh iad gan giùlan fhèin mar surfactants cationic agus ann am meadhanan neodrach leithid surfactants amphoteric. Is e Lauryl lysine (LL) agus alkoxy (2-hydroxypropyl) arginine na h-aon surfactants amphoteric aithnichte stèidhichte air amino-aigéid. Tha LL na thoradh co-dhlùthachaidh de lysine agus searbhag lauric. Air sgàth an structair amphoteric aige, tha LL do-ruigsinneach ann an cha mhòr a h-uile seòrsa de fhuasglaidhean, ach a-mhàin fuasglaidhean fìor alcaileach no searbhagach. Mar phùdar organach, tha deagh ghleusadh aig LL ri uachdar hydrophilic agus co-èifeachd brisidh ìosal, a’ toirt comas lubricating sàr-mhath don surfactant seo. Tha LL air a chleachdadh gu farsaing ann an uachdaran craiceann agus innealan-fuilt, agus tha e cuideachd air a chleachdadh mar leann.
④ Neonionic AAS
Tha surfactants nonionic air an comharrachadh le buidhnean ceann bàn gun chosgaisean foirmeil. chaidh ochd surfactants nonionic ethoxylated ùr ullachadh le Al-Sabagh et al. bho α-amino-aigéid solubhail-ola. Anns a 'phròiseas seo, chaidh L-phenylalanine (LEP) agus L-leucine a esterified an toiseach le hexadecanol, agus an uair sin amachadh le searbhag palmitic gus dà amides agus dà eòrna de α-amino acids a thoirt seachad. Chaidh na h-amides agus na h-eathraichean an uairsin tro ath-bhualaidhean dùmhlachd le ethylene oxide gus trì derivatives phenylalanine ullachadh le àireamhan eadar-dhealaichte de dh'aonadan polyoxyethylene (40, 60 agus 100). Chaidh a lorg gu robh feartan glanaidh agus foam math aig an AAS nonionic seo.
05 Sìnte
5.1 Slighe synthetigeach bunaiteach
Ann an AAS, faodaidh buidhnean hydrophobic a bhith ceangailte ri làraich amine no searbhag carboxylic, no tro na slabhraidhean taobh de amino-aigéid. Stèidhichte air seo, tha ceithir slighean synthetigeach bunaiteach rim faighinn, mar a chithear ann am Figear 5.
Fig.5 Slighean bunaiteach synthesis de surfactants stèidhichte air aminoidid
| slighe 1. Bidh amines ester amphiphilic air an toirt a-mach le ath-bheachdan esterification, agus sa chùis sin mar as trice bidh an synthesis surfactant air a choileanadh le bhith a’ refluxing alcohols geir agus amino-aigéid an làthair àidseant dehydrating agus catalyst searbhagach. Ann an cuid de ath-bheachdan, tha searbhag sulfarach ag obair mar inneal-brosnachaidh agus mar àidseant dehydrating.
slighe 2. Bidh amino-aigéid gnìomhaichte ag ath-fhreagairt le alkylamines gus bannan amide a chruthachadh, a’ leantainn gu synthesis de amphiphilic amidoamines.
slighe 3. Tha amido acids air an co-chur le bhith ag ath-fhreagairt na buidhnean amine de amino-aigéid le Amido Acids.
An t-slighe 4. Chaidh amino-aigéid alcyl slabhraidh fhada a cho-chur le bhith ag ath-bhualadh bhuidhnean amine le haloalkanes. |
5.2 Adhartasan ann an synthesis agus cinneasachadh
5.2.1 Synthesis de surfactants aminoideach / peptide aon-slabhraidh
Faodar amino-aigéid N-acyl no O-acyl no peptides a cho-shìneadh le acylation enzyme-catalyzed de bhuidhnean amine no hydroxyl le searbhagan geir. An aithisg as tràithe air an synthesis lipase-catalyzed gun fhuasgladh de thoraidhean amino-aigéad amide no methyl ester a chaidh a chleachdadh Candida antarctica, le toradh eadar 25% gu 90% a rèir an targaid aminoideach. Chaidh Methyl ethyl ketone a chleachdadh cuideachd mar fhuasgladh ann an cuid de ath-bheachdan. Tha Vonderhagen et al. cuideachd a’ toirt cunntas air ath-bheachdan N-acylation lipase agus protease-catalyzed de amino-aigéid, hydrolysates pròtain agus / no na toraidhean aca a’ cleachdadh measgachadh de uisge agus fuasglaidh organach (me, dimethylformamide / uisge) agus methyl butyl ketone.
Anns na làithean tràtha, b 'e am prìomh dhuilgheadas le synthesis enzyme-catalyzed de AAS an toradh ìosal. A rèir Valivety et al. cha robh an toradh de thoraidhean amino-aigéid N-tetradecanoyl ach 2% -10% eadhon às deidh a bhith a’ cleachdadh diofar lipases agus a bhith a’ goir aig 70 ° C airson grunn làithean. Montet et al. thachair cuideachd ri duilgheadasan a thaobh toradh ìosal de amino-aigéid ann an synthesis N-acyl lysine a’ cleachdadh searbhagan geir agus olan glasraich. A rèir iad, b 'e an toradh as àirde den toradh 19% fo chumhachan gun fhuasgladh agus a' cleachdadh solventan organach. thachair an aon dhuilgheadas le Valivety et al. ann an synthesis de thoraidhean N-Cbz-L-lysine no N-Cbz-lysine methyl ester.
Anns an sgrùdadh seo, bha iad ag agairt gu robh an toradh de 3-O-tetradecanoyl-L-serine aig 80% nuair a bha iad a’ cleachdadh serine le dìon N mar fho-strat agus Novozyme 435 mar inneal-catharra ann an àrainneachd gun fhuasgladh leaghte. Rinn Nagao agus Kito sgrùdadh air O-acylation de L-serine, L-homoserine, L-threonine agus L-tyrosine (LET) nuair a bha iad a’ cleachdadh lipase. agus dh'aithris gu robh an toradh de acylation de L-homoserine agus L-serine beagan ìosal, ged nach do thachair acylation de L-threonine agus LET.
Tha mòran de luchd-rannsachaidh air taic a thoirt do bhith a’ cleachdadh fo-stratan a tha saor agus rim faighinn gu furasta airson synthesis AAS a tha èifeachdach a thaobh cosgais. Soo et al. ag ràdh gu bheil ullachadh surfactants stèidhichte air ola pailme ag obair as fheàrr le lipoenzyme neo-ghluasadach. Thug iad fa-near gum biodh toradh nan toraidhean nas fheàrr a dh ’aindeoin an ùine ath-bhualadh (6 latha). Gerova et al. rinn sinn sgrùdadh air synthesis agus gnìomhachd uachdar chiral N-palmitoyl AAS stèidhichte air methionine, proline, leucine, threonine, phenylalanine agus phenylglycine ann am measgachadh cearcallach / rèisimeid. Thug Pang agus Chu cunntas air synthesis monomers stèidhichte air aminoideach agus monomers stèidhichte air searbhag dicarboxylic ann am fuasgladh Chaidh sreath de eathraichean polyamide stèidhichte air amino-aigéad gnìomh agus bith-ruigsinneach a cho-chur le ath-bheachdan co-dhlùthachaidh ann am fuasgladh.
Thug Cantaeuzene agus Guerreiro cunntas air esterification de bhuidhnean searbhag carboxylic de Boc-Ala-OH agus Boc-Asp-OH le alcohols aliphatic slabhraidh fhada agus diols, le dichloromethane mar fhuasgladh agus agarose 4B (Sepharose 4B) mar inneal-brosnachaidh. Anns an sgrùdadh seo, thug freagairt Boc-Ala-OH le alcohols geir suas gu 16 carbons toradh math (51%), agus airson Boc-Asp-OH 6 agus 12 carbons bha iad na b’ fheàrr, le toradh co-fhreagarrach de 63% [64 ]. 99.9%) ann an toradh eadar 58% gu 76%, a chaidh an co-chur le bhith a’ cruthachadh bannan amide le diofar alkylamines slabhraidh fhada no bannan eistear le alcolan geir le Cbz-Arg-OMe, far an robh papain na inneal-brosnachaidh.
5.2.2 Synthesis de surfactants amino-aigéid / peptide stèidhichte air gemini
Tha surfactants gemini stèidhichte air aminoideach air a dhèanamh suas de dhà mholacile AAS slabhraidh dhìreach ceangailte ceann-ri-ceann ri chèile le buidheann spacer. Tha dà sgeama comasach ann airson synthesis chemoenzymatic de surfactants stèidhichte air aminoideach gemini (Figear 6 agus 7). Ann am Figear 6, thathas ag ath-fhreagairt 2 derivatives aminoideach leis an todhar mar bhuidheann spacer agus an uairsin thèid 2 bhuidheann hydrophobic a thoirt a-steach. Ann am Figear 7, tha an dà structar slabhraidh dhìreach ceangailte gu dìreach ri chèile le buidheann spacer dà-ghnìomhach.
Chaidh an leasachadh as tràithe de synthesis enzyme-catalyzed de gemini lipoamino acids a thòiseachadh le Valivety et al. Yoshimura et al. rinn sinn sgrùdadh air synthesis, asorption agus cruinneachadh surfactant gemini stèidhichte air aminoideach stèidhichte air bromide cystine agus n-alkyl. Chaidh na surfactants synthesized a choimeas ris na surfactants monomeric co-fhreagarrach. Faustino et al. thug e cunntas air synthesis de monomeric anionic stèidhichte air urea AAS stèidhichte air L-cystine, D-cystine, DL-cystine, L-cysteine, L-methionine agus L-sulfoalanine agus na paidhrichean gemini aca tro ghiùlan, teannachadh uachdar co-chothromach agus seasmhach. - staid fluorescence caractar dhiubh. Chaidh a shealltainn gun robh luach cmc gemini nas ìsle le bhith a’ dèanamh coimeas eadar monomer agus gemini.
Fig.6 Synthesis de gemini AAS a’ cleachdadh derivatives AA agus spacer, agus an uairsin cuir a-steach am buidheann hydrophobic
Fig.7 Synthesis de ghemini AASs a’ cleachdadh spacer dà-ghnìomhach agus AAS
5.2.3 Synthesis de glycerolipid amino acid / peptide surfactants
Is e clas ùr de amino-aigéid lipid a th’ ann an surfactants glycerolipid amino-aigéad / peptide a tha nan analogs structarail de eistirean glycerol mono- (no di-) agus fospholipids, mar thoradh air an structar aca de shreathan geir aon no dhà le aon amino-aigéid ceangailte ri cnàimh-droma glycerol. le ceangal eistear. Bidh synthesis nan surfactants sin a’ tòiseachadh le bhith ag ullachadh esters glycerol de amino-aigéid aig teòthachd àrdaichte agus an làthair catalyst searbhagach (me BF 3). Tha synthesis enzyme-catalyzed (a’ cleachdadh hydrolases, proteases agus lipases mar chatalyst) cuideachd na dheagh roghainn (Figear 8).
Chaidh aithris a dhèanamh air an t-synthesis enzyme-catalyzed de glycerides arginine dilaurylated le bhith a’ cleachdadh papain. Chaidh aithris cuideachd air co-sheòrsachadh de eistear diacylglycerol bho acetylarginine agus measadh air na feartan fiosaigeach aca.
Fig.8 Synthesis de mono agus diacylglycerol amino acid conjugates
spacer Tiotal a' Chlàir: NH-(CH2)10-NH: coimeasgB1
spacer: NH-C6H4-NH: coimeasgB2
spacer: CH2-CH2: coimeasgB3
Fig.9 Synthesis de amphiphiles co-chothromach a thàinig bho Tris (hydroxymethyl) aminomethane
5.2.4 Synthesis de surfactants amino-aigéid / peptide stèidhichte air bola
Tha amphiphiles seòrsa bola stèidhichte air aminoideach a 'toirt a-steach 2 amino-aigéid a tha ceangailte ris an aon slabhraidh hydrophobic. Franceschi et al. thug e cunntas air synthesis amphiphiles seòrsa bola le 2 amino-aigéid (D- no L-alanine no L-histidine) agus 1 sreath alkyl de dhiofar fhaid agus rinn iad sgrùdadh air an gnìomhachd uachdar. Bidh iad a’ beachdachadh air co-chur agus cruinneachadh amphiphiles seòrsa bola ùr-nodha le bloigh aminoideach (a’ cleachdadh an dàrna cuid β-amino acid neo alcol) agus buidheann spacer C12 -C20. Faodaidh na β-amino-aigéid neo-àbhaisteach a bhith air an cleachdadh mar aminoacid siùcair, aminoideach a thig bho azidothymin (AZT), aminoidid norbornene, agus amino-dheoch làidir a thàinig bho AZT (Figear 9). an synthesis de amphiphiles seòrsa bola co-chothromach a thàinig bho tris (hydroxymethyl) aminomethane (Tris) (Figear 9).
06 Feartan fiosaigeach
Tha fios gu bheil surfactants stèidhichte air aminoideach (AAS) eadar-mheasgte agus ioma-chruthach ann an nàdar agus tha deagh fhreagarrachd aca ann an iomadh tagradh leithid deagh fhuasgladh, deagh fheartan emulsification, àrd-èifeachdas, coileanadh gnìomhachd uachdar àrd agus deagh sheasamh an aghaidh uisge cruaidh (ion cailcium). fulangas).
Stèidhichte air feartan surfactant amino-aigéid (me teannachadh uachdar, cmc, giùlan ìre agus teòthachd Krafft), chaidh na co-dhùnaidhean a leanas a ruighinn às deidh sgrùdaidhean farsaing - tha gnìomhachd uachdar AAS nas fheàrr na gnìomhachd àbhaisteach surfactant.
6.1 Dùmhlachadh Micelle èiginneach (cmc)
Tha dùmhlachd micelle deatamach mar aon de na paramadairean cudromach de surfactants agus a’ riaghladh mòran de fheartan gnìomhach uachdar leithid solubilization, lysis cealla agus an eadar-obrachadh le biofilms, msaa. ann an luach cmc an fhuasglaidh surfactant, mar sin ag àrdachadh a ghnìomhachd uachdar. Mar as trice bidh luachan cmc nas ìsle aig surfactants stèidhichte air amino-aigéid an taca ri surfactants àbhaisteach.
Tro mheasgachadh eadar-dhealaichte de bhuidhnean cinn agus earbaill hydrophobic (mono-cationic amide, bi-cationic amide, bi-cationic amide stèidhichte ester), Infante et al. synthesize trì AAS stèidhichte air arginine agus rinn iad sgrùdadh air an cmc agus γcmc (teannachadh uachdar aig cmc), a’ sealltainn gun do lùghdaich luachan cmc agus γcmc le bhith a’ sìor fhàs fad earbaill hydrophobic. Ann an sgrùdadh eile, lorg Singare agus Mhatre gu robh an cmc de surfactants N-α-acylarginine a’ dol sìos le bhith a’ meudachadh na h-àireimh de atoman carbon earbaill hydrophobic (Clàr 1).
Yoshimura et al. rinn e sgrùdadh air cmc de surfactants gemini stèidhichte air aminoideach stèidhichte air cysteine agus sheall e gun do lughdaich an cmc nuair a chaidh fad an t-sèine gualain anns an t-sreath hydrophobic àrdachadh bho 10 gu 12. Le bhith ag àrdachadh fad an t-sèine gualain gu 14 thàinig àrdachadh ann an cmc, a dhearbh gu bheil nas lugha de chlaonadh aig surfactants gemini slabhraidh fhada a bhith a’ cruinneachadh.
Faustino et al. thug iad cunntas air cruthachadh micelles measgaichte ann am fuasglaidhean uisgeach de surfactants gemini anionic stèidhichte air cystine. Chaidh coimeas a dhèanamh eadar na surfactants gemini agus na surfactants monomeric gnàthach co-fhreagarrach (C 8 Cys). Bhathar ag aithris gu robh luachan cmc de mheasgachaidhean lipid-surfactant nas ìsle na luachan surfactants fìor. Bha cmc aig an ìre millimolar aig surfactants gemini agus 1,2-diheptanoyl-sn-glyceryl-3-phosphocholine, fospholipid a bha soluiteach ann an uisge, a’ cruthachadh micelle.
Rinn Shrestha agus Aramaki sgrùdadh air cruthachadh micelles coltach ri cnuimhean viscoelastic ann am fuasglaidhean uisgeach de surfactants anionic-nonionic stèidhichte air aminoideach às aonais salainn admixture. Anns an sgrùdadh seo, chaidh a lorg gu robh teòthachd Krafft nas àirde aig N-dodecyl glutamate; ge-tà, nuair a chaidh a neodachadh leis an aminoideach bunaiteach L-lysine, ghineadh e micelles agus thòisich am fuasgladh ga ghiùlan fhèin mar lionn Newtonian aig 25 ° C.
6.2 Deagh fhuasgladh uisge
Tha sùbailteachd uisge math AAS mar thoradh air bannan CO-NH a bharrachd a bhith ann. Tha seo a’ dèanamh AAS nas bith-ruigsinneach agus nas càirdeile don àrainneachd na na surfactants àbhaisteach co-fhreagarrach. Tha so-sheasmhachd uisge searbhag N-acyl-L-glutamic eadhon nas fheàrr air sgàth na 2 bhuidheann carboxyl aige. Tha solubility uisge Cn (CA) 2 cuideachd math leis gu bheil 2 bhuidheann arginine ionic ann an 1 moileciuil, a tha a’ leantainn gu assorption agus sgaoileadh nas èifeachdaiche aig eadar-aghaidh cealla agus eadhon casg bacteriach èifeachdach aig dùmhlachdan nas ìsle.
6.3 Teòthachd Krafft agus puing Krafft
Faodar teòthachd krafft a thuigsinn mar ghiùlan solubility sònraichte surfactants aig a bheil so-sheasmhachd ag àrdachadh gu mòr os cionn teòthachd sònraichte. Tha surfactants ionic buailteach a bhith a’ gineadh hydrates cruaidh, a dh’ fhaodas a dhol a-mach à uisge. Aig teòthachd sònraichte (teodhachd Krafft ris an canar), mar as trice thathas a ’faicinn àrdachadh mòr agus neo-sheasmhach ann an solubility surfactants. Is e puing Krafft surfactant ionic an teòthachd Krafft aige aig cmc.
Tha am feart solubility seo mar as trice air fhaicinn airson surfactants ionic agus faodar a mhìneachadh mar a leanas: tha solubility an monomer an-asgaidh surfactant cuibhrichte fo teòthachd Krafft gus an ruigear puing Krafft, far a bheil an solubility aige ag àrdachadh mean air mhean mar thoradh air cruthachadh micelle. Gus dèanamh cinnteach à solubility iomlan, feumar cumaidhean surfactant ullachadh aig teòthachd os cionn puing Krafft.
Chaidh teòthachd Krafft AAS a sgrùdadh agus a choimeas ri teòthachd surfactants synthetigeach gnàthach. Rinn Shrestha agus Aramaki sgrùdadh air teòthachd Krafft AAS stèidhichte air arginine agus lorg iad gu robh an dùmhlachd micelle èiginneach a’ nochdadh giùlan cruinneachaidh ann an cruth ro-micelles os cionn 2-5 ×10-6 mol-L -1 air a leantainn le cruthachadh micelle àbhaisteach (Ohta et al. synthesize sia diofar sheòrsaichean de N-hexadecanoyl AAS agus bheachdaich iad air a’ cheangal eadar an teòthachd Krafft aca agus fuigheall aminoideach.
Anns na deuchainnean, chaidh a lorg gun do mheudaich teòthachd Krafft de N-hexadecanoyl AAS le bhith a’ lughdachadh meud fuigheall aminoideach (phenylalanine mar eisgeachd), fhad ‘s a bha an teas solubility (gabhail teas) a’ dol am meud le bhith a’ lughdachadh meud fuigheall aminoideach (le. ach a-mhàin glycine agus phenylalanine). Chaidh a cho-dhùnadh, ann an siostaman alanine agus phenylalanine, gu bheil an eadar-obrachadh DL nas làidire na an eadar-obrachadh LL ann an cruth cruaidh salann N-hexadecanoyl AAS.
Brito et al. chaidh teòthachd Krafft a dhearbhadh ann an trì sreathan de surfactants ùr stèidhichte air aminoideach a’ cleachdadh microcalorimetry sganaidh eadar-dhealaichte agus lorg iad gun do dh’ atharraich an ian trifluoroacetate gu ion iodide àrdachadh mòr ann an teòthachd Krafft (timcheall air 6 ° C), bho 47 ° C gu 53 ° c. Mar thoradh air bannan cis-dùbailte agus an neo-shàthachadh a bha an làthair anns na derivatives slabhraidh fhada thàinig lùghdachadh mòr ann an teòthachd Krafft. Chaidh aithris gu robh teòthachd Krafft nas àirde aig n-Dodecyl glutamate. Ach, mar thoradh air neodachadh leis an aminoideach bunaiteach L-lysine chaidh micelles a chruthachadh ann am fuasgladh a bha gan giùlan fhèin mar lionntan Newtonian aig 25 ° C.
6.4 Surface teannachadh
Tha teannachadh uachdar surfactants co-cheangailte ri fad slabhraidh a’ phàirt hydrophobic. Zhang et al. dhearbh an teannachadh uachdar de sodium cocoyl glycinate le modh plàta Wilhelmy (25 ± 0.2) ° C agus cho-dhùin e luach teannachadh uachdar aig cmc mar 33 mN-m -1, cmc mar 0.21 mmol-L -1. Yoshimura et al. dhearbh an teannachadh uachdar de 2C n teannachadh uachdar uachdar stèidhichte air aminoideach Cys de 2C n riochdairean gnìomhach uachdar stèidhichte air Cys. Chaidh a lorg gun do lùghdaich an teannachadh uachdar aig cmc le fad slabhraidh a bha a’ sìor fhàs (gu n = 8), fhad ‘s a chaidh an gluasad a thionndadh air ais airson surfactants le n = 12 no faid slabhraidh nas fhaide.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh cuideachd air buaidh CaC1 2 air teannachadh uachdar surfactants stèidhichte air aminoideach dicarboxylated. Anns na sgrùdaidhean sin, chaidh CaC1 2 a chur ri fuasglaidhean uisgeach de thrì surfactants seòrsa aminoideach dicarboxylated (C12 MalNa 2, C12 AspNa 2, agus C12 GluNa 2). Chaidh coimeas a dhèanamh eadar luachan an àrdchlàr às deidh cmc agus chaidh a lorg gun do lughdaich an teannachadh uachdar aig co-chruinneachaidhean CaC1 2 glè ìosal. Tha seo mar thoradh air buaidh ions calcium air rèiteachadh an surfactant aig an eadar-aghaidh uisge-gas. bha teannachadh uachdar salainn N-dodecylaminomalonate agus N-dodecylaspartate, air an làimh eile, cuideachd cha mhòr seasmhach suas gu dùmhlachd 10 mmol-L -1 CaC1 2. Os cionn 10 mmol-L -1, tha an teannachadh uachdar a ‘meudachadh gu mòr, mar thoradh air a bhith a’ cruthachadh sileadh de shalainn calcium an surfactant. Airson an salann disodium de N-dodecyl glutamate, lean cur-ris meadhanach de CaC1 2 gu lùghdachadh mòr ann an teannachadh uachdar, fhad ‘s nach do dh’ adhbhraich àrdachadh leantainneach ann an dùmhlachd CaC1 2 atharrachaidhean mòra tuilleadh.
Gus faighinn a-mach dè na cineatan assorption de gemini-seòrsa AAS aig an eadar-aghaidh gas-uisge, chaidh an teannachadh uachdar fiùghantach a dhearbhadh a ’cleachdadh an dòigh cuideam builgean as àirde. Sheall na co-dhùnaidhean, airson na h-ùine deuchainn as fhaide, nach do dh'atharraich an teannachadh uachdar fiùghantach 2C 12 Cys. Tha an lùghdachadh ann an teannachadh uachdar fiùghantach an urra ri dùmhlachd, fad nan earbaill hydrophobic, agus an àireamh de earbaill hydrophobic. Mar thoradh air àrdachadh ann an dùmhlachd surfactant, lughdachadh fad slabhraidh a bharrachd air an àireamh de shlabhraidhean thàinig lughdachadh nas luaithe. Chaidh na toraidhean a fhuaireadh airson dùmhlachdan nas àirde de C n Cys (n = 8 gu 12) a lorg gu math faisg air an γ cmc air a thomhas le modh Wilhelmy.
Ann an sgrùdadh eile, chaidh teannachadh uachdar fiùghantach sodium dilauryl cystine (SDLC) agus sodium didecamino cystine a dhearbhadh leis an dòigh plàta Wilhelmy, agus a bharrachd air an sin, chaidh teannachadh uachdar co-chothromachd nam fuasglaidhean uisgeach aca a dhearbhadh leis an dòigh drop drop. Chaidh ath-sgrùdadh bannan disulfide a sgrùdadh le dòighean eile cuideachd. Le bhith a 'cur mercaptoethanol gu fuasgladh 0.1 mmol-L -1SDLC ri àrdachadh luath ann an teannachadh uachdar bho 34 mN-m -1 gu 53 mN-m -1. Leis gum faod NaClO na bannan disulfide de SDLC a oxidachadh gu buidhnean searbhag sulfonic, cha deach co-chruinneachaidhean fhaicinn nuair a chaidh NaClO (5 mmol-L -1 ) a chur ris an fhuasgladh 0.1 mmol-L -1 SDLC. Sheall microscopy dealanach tar-chuir agus toraidhean sgapaidh solais fiùghantach nach deach cruinneachaidhean sam bith a chruthachadh san fhuasgladh. Lorgadh teannachadh uachdar SDLC àrdachadh bho 34 mN-m -1 gu 60 mN-m -1 thar ùine de 20 min.
6.5 Binary eadar-obrachadh uachdar
Anns na saidheansan beatha, tha grunn bhuidhnean air sgrùdadh a dhèanamh air feartan crathaidh measgachadh de cationic AAS (suractants stèidhichte air diacylglycerol arginine) agus fospholipids aig an eadar-aghaidh uisge-gas, a ’co-dhùnadh mu dheireadh gu bheil an togalach neo-iomchaidh seo ag adhbhrachadh tricead eadar-obrachaidhean electrostatach.
6.6 Togalaichean cruinneachaidh
Thathas gu tric a’ cleachdadh sgapadh solais dinamic gus faighinn a-mach feartan cruinneachaidh monomers stèidhichte air aminoideach agus surfactants gemini aig dùmhlachdan os cionn cmc, a’ toirt a-mach trast-thomhas hydrodynamic DH (= 2R H ). Tha na co-chruinneachaidhean a chaidh a chruthachadh le C n Cys agus 2Cn Cys an ìre mhath mòr agus tha cuairteachadh farsaing aca an taca ri surfactants eile. Mar as trice bidh a h-uile surfactants ach a-mhàin 2C 12 Cys a’ dèanamh co-chruinneachaidhean timcheall air 10 nm. Tha meud micelle de surfactants gemini gu math nas motha na an fheadhainn aig an co-aoisean monomeric. Tha àrdachadh ann am fad slabhraidh hydrocarbon cuideachd a’ leantainn gu àrdachadh ann am meud micelle. ach et al. thug e cunntas air feartan cruinneachaidh trì stereoisomers eadar-dhealaichte de N-dodecyl-phenyl-alanyl-phenyl-alanine tetramethylammonium ann am fuasgladh uisgeach agus sheall e gu bheil an aon dùmhlachd cruinneachaidh riatanach aig na diastereoisomers ann am fuasgladh uisgeach. Iwahashi et al. air a sgrùdadh le dichroism cruinn, NMR agus osmometry cuideam vapor an Cruthachadh cruinneachaidhean chiral de N-dodecanoyl-L-glutamic acid, N-dodecanoyl-L-valine agus an methyl esters ann an diofar fuasglaidhean (leithid tetrahydrofuran, acetonitrile, 1,4). -dioxane agus 1,2-dichloroethane) le feartan cuairteachaidh air an sgrùdadh le dichroism cruinn, NMR agus osmometry cuideam vapor.
6.7 Eadar-aghaidh adsorption
Tha sùghadh eadar-aghaidh de surfactants stèidhichte air amino-aigéid agus an coimeas ris a’ bhuidheann àbhaisteach aige cuideachd mar aon de na stiùiridhean rannsachaidh. Mar eisimpleir, chaidh sgrùdadh a dhèanamh air feartan sùghadh eadar-aghaidh esters dodecyl de amino-aigéid aromatic a fhuaireadh bho LET agus LEP. Sheall na toraidhean gun robh LET agus LEP a’ taisbeanadh raointean eadar-aghaidh nas ìsle aig an eadar-aghaidh gas-liquid agus aig an eadar-aghaidh uisge / hexane, fa leth.
Bordes et al. rinn sinn sgrùdadh air giùlan fuasglaidh agus sùghadh aig eadar-aghaidh gas-uisge de thrì surfactants amino acid dicarboxylated, na salainn disodium de dodecyl glutamate, dodecyl aspartate, agus aminomalonate (le 3, 2, agus 1 atoman gualain eadar an dà bhuidheann carboxyl, fa leth). A rèir na h-aithisg seo, bha an cmc de na surfactants dicarboxylated 4-5 tursan nas àirde na an salann monocarboxylated dodecyl glycine. Tha seo mar thoradh air cruthachadh bannan hydrogen eadar na surfactants dicarboxylated agus moileciuilean faisg air làimh tro na buidhnean amide ann.
6.8 Giùlan ìre
Thathas a’ cumail sùil air ìrean ciùbach isotropic airson surfactants aig dùmhlachdan fìor àrd. Tha moileciuilean surfactant le buidhnean cinn glè mhòr buailteach a bhith a’ cruthachadh co-chruinneachaidhean de lùbadh adhartach nas lugha. marques et al. sgrùdadh air giùlan ìre nan siostaman 12Lys12 / 12Ser agus 8Lys8 / 16Ser (faic Figear 10), agus sheall na toraidhean gu bheil sòn dealachaidh ìre aig siostam 12Lys12 / 12Ser eadar na roinnean fuasglaidh micellar agus vesicular, fhad ‘s a tha an siostam 8Lys8 / 16Ser The Tha siostam 8Lys8 / 16Ser a’ nochdadh eadar-ghluasad leantainneach (sgìre ìre micellar fada eadar an roinn ìre micellar bheag agus an roinn ìre vesicle). Bu chòir a thoirt fa-near, airson roinn vesicle siostam 12Lys12 / 12Ser, gu bheil bileagan an-còmhnaidh co-chosmhail ri micelles, fhad ‘s nach eil ach bileagan ann an roinn vesicle siostam 8Lys8 / 16Ser.
Measgachadh catanionic de na surfactants stèidhichte air lysine agus serine: paidhir co-chothromach 12Lys12 / 12Ser (clì) agus paidhir neo-chunbhalach 8Lys8 / 16Ser (deas)
6.9 Emulsifying comas
Kouchi et al. sgrùdadh air comas emulsifying, teannachadh eadar-aghaidh, sgapadh, agus slaodachd N-[3-dodecyl-2-hydroxypropyl] -L-arginine, L-glutamate, agus AAS eile. An coimeas ri surfactants synthetigeach (an co-aoisean àbhaisteach nonionic agus amphoteric), sheall na co-dhùnaidhean gu bheil comas emulsachaidh nas làidire aig AAS na surfactants àbhaisteach.
Baczko et al. synthesize surfactants amino-aigéad anionic ùr-nodha agus rinn iad sgrùdadh air am freagarrachd mar fhuasgladh speactroscopaidh NMR a bha ag amas air chiral. Chaidh sreath de thoraidhean amphiphilic L-Phe no L-Ala stèidhichte air sulfonate le diofar earbaill hydrophobic (pentyl ~ tetradecyl) a cho-chur le bhith ag ath-bhualadh amino-aigéid le o-sulfobenzoic anhydride. Wu et al. salainn sodium synthesized de N-fatty acyl AAS agusrinn iad sgrùdadh air an comas emulsification ann an emulsions ola-ann-uisge, agus sheall na toraidhean gun do rinn na surfactants sin nas fheàrr le ethyl acetate mar ìre na h-ola na le n-hexane mar ìre na h-ola.
6.10 Adhartasan ann an synthesis agus cinneasachadh
Faodar strì an aghaidh uisge cruaidh a thuigsinn mar chomas surfactants gus seasamh an aghaidh ianan leithid calcium agus magnesium ann an uisge cruaidh, ie, an comas sileadh a sheachnadh ann an siabann calcium. Tha surfactants le neart uisge cruaidh glè fheumail airson cumaidhean glanaidh agus toraidhean cùram pearsanta. Faodar strì an aghaidh uisge cruaidh a mheasadh le bhith a’ tomhas an atharrachaidh ann an solubility agus gnìomhachd uachdar an surfactant an làthair ianan calcium.
Is e dòigh eile air strì an aghaidh uisge cruaidh obrachadh a-mach an àireamh sa cheud no graman de surfactant a dh’ fheumar airson an siabann calcium a chaidh a chruthachadh bho 100 g de sodium oleate a sgaoileadh ann an uisge. Ann an ceàrnaidhean le uisge cruaidh àrd, faodaidh dùmhlachd àrd de ianan calcium agus magnesium agus susbaint mèinnearach cuid de thagraidhean practaigeach a dhèanamh duilich. Gu math tric bidh an ian sodium air a chleachdadh mar chunntair de surfactant anionic synthetigeach. Leis gu bheil an ian calcium divalent ceangailte ris an dà mholacile surfactant, bidh e ag adhbhrachadh gum bi an surfactant a ’sileadh nas fhasa bho fhuasgladh a’ dèanamh inneal-glanaidh cho dualtach.
Sheall sgrùdadh air an aghaidh uisge cruaidh AAS gu robh buaidh làidir aig buidheann carboxyl a bharrachd air an aghaidh searbhagach agus uisge cruaidh, agus chaidh an aghaidh searbhagach agus uisge cruaidh a mheudachadh nas motha le àrdachadh ann am fad a’ bhuidheann spacer eadar an dà bhuidheann carboxyl. . B’ e òrdugh an aghaidh searbhagach is uisge cruaidh C 12 glycinate <C 12 aspartate <C 12 glutamate. Le bhith a’ dèanamh coimeas eadar an ceangal amide dicarboxylated agus an surfactant amino dicarboxylated, fa leth, chaidh a lorg gu robh an raon pH aig an fhear mu dheireadh nas fharsainge agus chaidh gnìomhachd uachdar a mheudachadh le bhith a’ cur meud iomchaidh de dh ’aigéad ris. Sheall na h-amino-aigéid N-alkyl dicarboxylated buaidh chelating an làthair ianan calcium, agus chruthaich C 12 aspartate gel geal. Sheall c 12 glutamate gnìomhachd uachdar àrd aig dùmhlachd àrd Ca 2+ agus thathar an dùil gun tèid a chleachdadh ann an dì-mhilleadh uisge mara.
6.11 Sgaoileadh
Tha dispersibility a’ toirt iomradh air comas surfactant gus casg a chuir air co-fhilleadh agus grùid an surfactant ann am fuasgladh.Tha dispersibility na sheilbh chudromach de surfactants a tha gan dèanamh freagarrach airson an cleachdadh ann an innealan-glanaidh, cungaidhean maise agus cungaidhean-leigheis.Feumaidh ceangal eistear, ether, amide no amino a bhith ann an àidseant sgaoilidh eadar a’ bhuidheann hydrophobic agus a’ bhuidheann hydrophilic terminal (no am measg nam buidhnean slabhraidh dhìreach hydrophobic).
San fharsaingeachd, tha surfactants anionic leithid alkanolamido sulfates agus surfactants amphoteric leithid amidosulfobetaine gu sònraichte èifeachdach mar riochdairean sgaoilidh airson siabann calcium.
Tha mòran oidhirpean rannsachaidh air faighinn a-mach dè cho sgapte sa bha AAS, far an deach N-lauroyl lysine a lorg gu math co-chòrdail ri uisge agus duilich a chleachdadh airson cumaidhean cosmaigeach.Anns an t-sreath seo, tha fìor sgapadh aig amino-aigéid bunaiteach le N-acyl agus tha iad air an cleachdadh anns a’ ghnìomhachas cosmaigeach gus cumaidhean a leasachadh.
07 Tocsaineachd
Tha surfactants àbhaisteach, gu sònraichte surfactants cationic, gu math puinnseanta dha fàs-bheairtean uisge. Tha an puinnseanta aca mar thoradh air mar a tha eadar-obrachadh adsorption-ion de surfactants aig an eadar-aghaidh uisge cealla. Mar as trice bidh lughdachadh cmc de surfactants a’ leantainn gu sùghadh eadar-aghaidh nas làidire de surfactants, a bhios mar as trice a’ leantainn gu an àrd puinnseanta aca. Tha àrdachadh ann am fad an t-sreath hydrophobic de surfactants cuideachd a’ leantainn gu àrdachadh ann an acute puinnseanta surfactant.Tha a’ mhòr-chuid de AAS ìosal no neo-phuinnseanta do dhaoine agus don àrainneachd (gu sònraichte do fhàs-bheairtean mara) agus tha iad freagarrach airson an cleachdadh mar ghrìtheidean bìdh, cungaidhean-leigheis agus cungaidhean maise.Tha mòran de luchd-rannsachaidh air dearbhadh gu bheil surfactants amino-aigéid socair agus gun a bhith a’ cur dragh air a’ chraiceann. Tha fios gu bheil surfactants stèidhichte air arginine nas lugha puinnseanta na an co-aoisean àbhaisteach.
Brito et al. rinn iad sgrùdadh air feartan fiosaigeach agus puinnseanta amphiphiles stèidhichte air aminoideach agus an [stuth bho tyrosine (Tyr), hydroxyproline (Hyp), serine (Ser) agus lysine (Lys)] cruthachadh spontaneous de vesicles cationic agus thug iad seachad dàta air an dian puinnseanta aca. Daphnia magna (IC 50). Rinn iad co-chur air bileagan cationic de dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) / Lys-derivatives agus / no Ser-/ Lys-derivative mheasgachaidhean agus rinn iad deuchainn air an ecotoxicity agus comas hemolytic, a’ sealltainn gu robh a h-uile AAS agus na measgachaidhean anns an robh bileagan aca nas lugha puinnseanta na an surfactant àbhaisteach DTAB. .
Rosa et al. sgrùdadh air ceangal (ceangal) DNA ri bileagan cationic stèidhichte air aminoideach seasmhach. Eu-coltach ri surfactants cationic àbhaisteach, a tha gu tric a rèir coltais puinnseanta, tha coltas gu bheil an eadar-obrachadh de surfactants amino-aigéad cationic neo-phuinnseanta. Tha an AAS cationic stèidhichte air arginine, a bhios gu sporsail a’ cruthachadh bileagan seasmhach ann an co-bhonn ri cuid de surfactants anionic. Thathas cuideachd ag aithris gu bheil luchd-bacadh coirbeachd stèidhichte air amino-aigéid neo-phuinnseanta. Tha na surfactants sin air an co-chur gu furasta le fìor-ghlan (suas ri 99%), cosgais ìosal, furasta bith-ruigsinneach, agus gu tur solubhail ann am meadhanan uisgeach. Tha grunn sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil surfactants amino-aigéid anns a bheil pronnasg nas fheàrr ann an casg creimeadh.
Ann an sgrùdadh o chionn ghoirid, Perinelli et al. thug iad cunntas air ìomhaigh puinnseanta iomchaidh de rhamnolipids an taca ri surfactants àbhaisteach. Tha fios gu bheil rhamnolipids ag obair mar luchd-neartachaidh permeability. Thug iad cunntas cuideachd air buaidh rhamnolipids air permeability epithelial dhrogaichean macromolecular.
08 Gnìomhachd mì-mhicrobial
Faodar gnìomhachd antimicrobial surfactants a mheasadh leis an dùmhlachd bacaidh as ìsle. Chaidh sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air gnìomhachd antimicrobial surfactants stèidhichte air arginine. Chaidh a lorg gu robh bacteria gram-àicheil nas seasmhaiche ri surfactants stèidhichte air arginine na bacteria Gram-positive. Mar as trice bidh gnìomhachd antimicrobial surfactants air a mheudachadh le làthaireachd hydroxyl, cyclopropane no bannan neo-shàthaichte taobh a-staigh slabhraidhean acyl. Castillo et al. sheall e gu bheil fad nan slabhraidhean acyl agus an cosgais adhartach a’ dearbhadh luach HLB (cothromachadh hydrophilic-lipophilic) den mholacile, agus tha buaidh aca sin air an comas dragh a chuir air buill-bodhaig. Tha Nα-acylarginine methyl ester na chlas cudromach eile de surfactants cationic le gnìomhachd antimicrobial le speactram farsaing agus Tha e furasta a bhith-ruigsinneach agus tha puinnseanta ìosal no gun a bhith ann. Sgrùdaidhean air eadar-obrachadh surfactants stèidhichte air Nα-acylarginine methyl ester le 1,2-dipalmitoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine agus 1,2-ditetradecanoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine, membran modail, agus le fàs-bheairtean beò ann an tha làthaireachd no neo-làthaireachd cnapan-starra bhon taobh a-muigh air sealltainn gu bheil deagh antimicrobial aig a’ chlas seo de surfactants Sheall na toraidhean gu bheil gnìomhachd antibacterial math aig surfactants.
09 Feartan reul-eòlais
Tha àite glè chudromach aig feartan reul-eòlais surfactants ann a bhith a’ dearbhadh agus a’ ro-innse an cleachdadh ann an diofar ghnìomhachasan, a’ gabhail a-steach biadh, cungaidhean-leigheis, às-tharraing ola, cùram pearsanta agus toraidhean cùram dachaigh. Chaidh mòran sgrùdaidhean a dhèanamh gus beachdachadh air a’ cheangal eadar viscoelasticity surfactants amino-aigéad agus cmc.
10 Iarrtasan ann an gnìomhachas cosmaigeach
Bithear a’ cleachdadh AAS ann a bhith a’ cruthachadh mòran de thoraidhean cùram pearsanta.Thathas a’ faighinn a-mach gu bheil potasium N-cocoyl glycinate socair air a’ chraiceann agus tha e air a chleachdadh ann an glanadh aghaidh gus sludge agus dèanamh suas a thoirt air falbh. Tha dà bhuidheann carboxyl aig searbhag Acyl-L-glutamic, a tha ga dhèanamh nas so-sgaoilte ann an uisge. Am measg nan AAS sin, tha AAS stèidhichte air searbhagan geir C 12 air an cleachdadh gu farsaing ann an glanadh aghaidh gus sludge agus dèanamh suas a thoirt air falbh. Thathas a’ cleachdadh AAS le slabhraidh C 18 mar emulsifiers ann am bathar cùram craiceann, agus tha fios gu bheil salainn N-Lauryl alanine a’ cruthachadh foams uachdar nach eil a’ dèanamh irioslachd don chraiceann agus mar sin faodar an cleachdadh ann a bhith a’ cruthachadh stuthan cùram pàisde. Tha inneal-glanaidh math aig AAS stèidhichte air N-Lauryl a thathas a’ cleachdadh ann am poca fhiaclan coltach ri siabann agus èifeachd làidir a tha a’ bacadh enzyme.
Thairis air na beagan dheicheadan a dh’ fhalbh, tha an roghainn surfactants airson cungaidhean maise, toraidhean cùram pearsanta agus cungaidhean-leigheis air fòcas a chuir air puinnseanta ìosal, tlàth, caoimhneas don suathadh agus sàbhailteachd. Tha luchd-cleachdaidh nan toraidhean sin gu math mothachail air na dh’ fhaodadh a bhith ann an irioslachd, puinnseanta agus factaran àrainneachd.
An-diugh, thathas a’ cleachdadh AAS gus mòran shampoos, dathan fuilt agus siabann amar a chuir ri chèile mar thoradh air na buannachdan iomadach aca thairis air an co-aoisean traidiseanta ann an cungaidhean maise agus toraidhean cùram pearsanta.Tha feartan ion-mhiannaichte aig surfactants stèidhichte air pròtain a tha riatanach airson toraidhean cùram pearsanta. Tha comasan cruthachadh film aig cuid de AAS, agus tha comasan foam math aig cuid eile.
Tha amino-aigéid cudromach mar fhactaran taiseachd a tha a’ nochdadh gu nàdarra anns an stratum corneum. Nuair a bhàsaicheas ceallan epidermal, bidh iad nam pàirt den stratum corneum agus bidh na pròtanan intracellular air an lughdachadh mean air mhean gu amino-aigéid. Bidh na h-amino-aigéid sin an uairsin air an giùlan nas fhaide a-steach don stratum corneum, far am bi iad a’ gabhail a-steach stuthan geir no geir a-steach don stratum corneum epidermal, agus mar sin a’ leasachadh elasticity uachdar a’ chraicinn. Tha timcheall air 50% den fhactar taiseachd nàdarra sa chraiceann air a dhèanamh suas de amino-aigéid agus pyrrolidone.
Tha collagen, tàthchuid cosmaigeach cumanta, cuideachd a’ toirt a-steach amino-aigéid a chumas an craiceann bog.Tha duilgheadasan craiceann leithid garbh agus dullness gu ìre mhòr mar thoradh air dìth amino-aigéid. Sheall aon sgrùdadh gun do chuir measgachadh aminoideach le acainn faochadh air losgadh craiceann, agus gun do thill na raointean air an robh buaidh chun staid àbhaisteach aca gun a bhith nan sgaraidhean keloid.
Thathas cuideachd air a lorg gu bheil amino-aigéid glè fheumail ann a bhith a’ toirt cùram dha cuticles millte.Is dòcha gu bheil falt tioram, gun chumadh a’ nochdadh lùghdachadh anns an ìre de amino-aigéid ann an stratum corneum a tha air a dhroch mhilleadh. Tha comas aig amino-aigéid a dhol a-steach don cuticle a-steach don chas fuilt agus taiseachd a ghabhail a-steach bhon chraiceann.Tha an comas seo de surfactants stèidhichte air aminoideach gan dèanamh glè fheumail ann an seampùthan, dathan fuilt, softeners fuilt, conditioners fuilt, agus tha làthaireachd amino-aigéid a’ dèanamh am falt làidir.
11 Cleachdaidhean ann an cungaidhean làitheil
An-dràsta, tha iarrtas a’ sìor fhàs airson cumaidhean glanaidh stèidhichte air amino-aigéid air feadh an t-saoghail.Tha fios gu bheil comas glanaidh nas fheàrr aig AAS, comas foam agus feartan bogaidh aodach, a tha gan dèanamh freagarrach airson innealan glanaidh taighe, seampù, nighe bodhaig agus tagraidhean eile.Thathas ag aithris gu bheil AAS amphoteric a thig bho searbhag aspartic na inneal-glanaidh fìor èifeachdach le feartan chelating. Lorgadh cleachdadh stuthan glanaidh anns a bheil searbhagan N-alkyl-β-aminoethoxy gus irioslachd craiceann a lughdachadh. Thathas ag aithris gu bheil cumadh glanaidh leaghaidh anns a bheil N-cocoyl-β-aminopropionate na inneal-glanaidh èifeachdach airson stains ola air uachdar meatailt. Thathas cuideachd air sealltainn gu bheil inneal-glanaidh nas fheàrr aig surfactant searbhag aminocarboxylic, C 14 CHOHCH 2 NHCH 2 COONa, agus tha e air a chleachdadh airson aodach a ghlanadh, bratan-ùrlair, falt, glainne, msaa. Tha fios gu bheil comas iom-fhillte math aig derivative searbhag acetoacetic agus mar sin a’ toirt seasmhachd do riochdairean sèididh.
Tha Keigo agus Tatsuya air aithris air ullachadh foirmlean glanaidh stèidhichte air N-(N’-long-chain acyl-β-alanyl)-β-alanine anns a’ pheutant aca airson comas nighe agus seasmhachd nas fheàrr, briseadh foam furasta agus deagh shuathadh aodach . Leasaich Kao cruth glanaidh stèidhichte air N-Acyl-1 -N-hydroxy-β-alanine agus thug e cunntas air irioslachd craiceann ìosal, neart uisge àrd agus cumhachd toirt air falbh stain àrd.
Bidh a ’chompanaidh Iapanach Ajinomoto a’ cleachdadh AAS ìosal puinnseanta agus furasta a thruailleadh stèidhichte air searbhag L-glutamic, L-arginine agus L-lysine mar na prìomh ghrìtheidean ann an seampùthan, innealan-glanaidh agus cungaidhean maise (Figear 13). Chaidh aithris cuideachd air comas cuir-ris enzyme ann an cumaidhean glanaidh gus salachar pròtain a thoirt air falbh. Chaidh aithris a thoirt air N-acyl AAS a thàinig bho searbhag glutamic, alanine, methylglycine, serine agus searbhag aspartic airson an cleachdadh mar ghlanadairean lionn sàr-mhath ann am fuasglaidhean uisgeach. Chan eil na surfactants sin a ’meudachadh slaodachd idir, eadhon aig teòthachd gu math ìosal, agus faodar an gluasad gu furasta bho shoitheach stòraidh an inneal foaming gus foams aon-ghnèitheach fhaighinn.
Ùine puist: Jun-09-2022