Efnisyfirlit fyrir þessa grein:
1. Þróun amínósýra
2.. Uppbyggingareiginleikar
3.. Efnasamsetning
4. Flokkun
5. Synthesis
6. Eðlisefnafræðilegir eiginleikar
7. Eiturhrif
8. örverueyðandi virkni
9. Rheological eiginleikar
10. Umsóknir í snyrtivöruiðnaðinum
11. Umsóknir í daglegu snyrtivörum
Amínósýru yfirborðsvirk efni (AA)eru flokkur yfirborðsvirkra efna sem myndast með því að sameina vatnsfælna hópa við eina eða fleiri amínósýrur. Í þessu tilfelli geta amínósýrurnar verið tilbúnar eða fengnar úr próteinvatnsrofi eða svipuðum endurnýjanlegum heimildum. Í þessari grein er fjallað um smáatriði um flestar tiltækar tilbúnar leiðir fyrir AA og áhrif mismunandi leiða á eðlisefnafræðilega eiginleika lokaafurða, þar með talið leysni, dreifingarstöðugleika, eituráhrif og niðurbrot. Sem flokkur yfirborðsvirkra efna í aukinni eftirspurn býður fjölhæfni AA vegna breytilegs uppbyggingar þeirra fjölda atvinnutækifæra.
Í ljósi þess að yfirborðsvirk efni eru mikið notuð í þvottaefni, ýruefni, tæringarhemlum, bata á háskólastigi og lyfjum hafa vísindamenn aldrei hætt að huga að yfirborðsvirkum efnum.
Yfirborðsvirk efni eru dæmigerðu efnafræðin sem eru neytt í miklu magni daglega um allan heim og hafa haft neikvæð áhrif á vatnsumhverfið.Rannsóknir hafa sýnt að víðtæk notkun hefðbundinna yfirborðsvirkra efna getur haft neikvæð áhrif á umhverfið.
Í dag eru eituráhrif, niðurbrot og lífsamrýmanleiki næstum eins mikilvæg fyrir neytendur og notagildi og afköst yfirborðsvirkra efna.
Biosurfactants eru umhverfisvæn sjálfbær yfirborðsvirk efni sem eru náttúrulega búin til af örverum eins og bakteríum, sveppum og ger eða seyttum utanfrumu.Þess vegna er einnig hægt að útbúa lífríkisefni með sameindahönnun til að líkja eftir náttúrulegum amfífílískum mannvirkjum, svo sem fosfólípíðum, alkýl glýkósíðum og asýl amínósýrum.
Amínósýru yfirborðsvirk efni (AA)eru eitt af dæmigerðum yfirborðsvirkum efnum, venjulega framleidd úr hráefni í dýrum eða landbúnaði. Undanfarna tvo áratugi hafa AAs vakið mikinn áhuga vísindamanna sem nýjar yfirborðsvirk efni, ekki aðeins vegna þess að hægt er að búa til þau úr endurnýjanlegum auðlindum, heldur einnig vegna þess að AA eru auðveldlega niðurbrot og hafa skaðlausar aukaafurðir, sem gerir þá öruggara fyrir umhverfið.
Hægt er að skilgreina AAS sem flokk yfirborðsvirkra efna sem samanstanda af amínósýrum sem innihalda amínósýruhópa (HO 2 C-CHR-NH 2) eða amínósýruleifar (Ho 2 C-CHR-NH-). 2 hagnýt svæði amínósýra gera kleift að afleiða margs konar yfirborðsvirk efni. Alls er vitað að 20 staðlaðar próteinógenískar amínósýrur eru til í náttúrunni og bera ábyrgð á öllum lífeðlisfræðilegum viðbrögðum við vöxt og lífsstarfsemi. Þau eru aðeins frábrugðin hvort öðru samkvæmt leifum R (mynd 1, pk A er neikvæða logaritm á sýrudreifingarstöðinni í lausninni). Sumir eru ekki skautaðir og vatnsfælnir, sumir eru skautaðir og vatnssæknir, sumir eru grundvallaratriði og sumir eru súrir.
Vegna þess að amínósýrur eru endurnýjanleg efnasambönd hafa yfirborðsvirk efni sem eru búin til úr amínósýrum einnig mikla möguleika á að verða sjálfbær og umhverfisvæn. Einföld og náttúruleg uppbygging, lítil eiturhrif og hröð niðurbrotsgeta gera þau oft betri en hefðbundin yfirborðsvirk efni. Með því að nota endurnýjanlegt hráefni (td amínósýrur og jurtaolíur) er hægt að framleiða AA með mismunandi líftæknileiðum og efnaleiðum.
Snemma á 20. öld fundust amínósýrur fyrst notaðar sem hvarfefni til nýmyndunar yfirborðsvirkra efna.AA voru aðallega notaðir sem rotvarnarefni í lyfjafræðilegum og snyrtivörum.Að auki reyndist AAS vera líffræðilega virkur gegn margvíslegum sjúkdómum sem valda sjúkdómum, æxlum og vírusum. Árið 1988 skapaði framboð á litlum tilkostnaði AAS rannsóknaráhugi á yfirborðsvirkni. Í dag, með þróun líftækni, geta sumar amínósýrur einnig verið samstilltar í atvinnuskyni í stórum stíl með ger, sem sannar óbeint að framleiðsla AAS er umhverfisvænni.
01 Þróun amínósýra
Strax snemma á 19. öld, þegar náttúrulegar amínósýrur komu fram, var fyrst að uppgötva uppbyggingu þeirra afar dýrmæt - nothæft sem hráefni til undirbúnings amfífils. Bondi var greint frá fyrstu rannsókninni á myndun AAS árið 1909.
Í þeirri rannsókn voru N-acylglycine og N-asýlalanín kynnt sem vatnssæknar hópar fyrir yfirborðsvirk efni. Síðari vinna fólst í myndun lipoamínósýrna (AA) með því að nota glýsín og alanín, og Hentrich o.fl. birti röð niðurstaðna,þar með talið fyrsta einkaleyfisnotkunin, um notkun asýlsarkósínats og asýl aspartatsölt sem yfirborðsvirk efni í hreinsunarafurðum heimilanna (td sjampó, þvottaefni og tannkrem).Í kjölfarið rannsökuðu margir vísindamenn nýmyndun og eðlisefnafræðilega eiginleika asýl amínósýra. Hingað til hefur stór fjöldi bókmennta verið gefinn út um myndun, eiginleika, iðnaðarnotkun og niðurbrot AAS.
02 Uppbyggingareiginleikar
Óskautandi vatnsfælnar fitusýrukeðjur AA geta verið mismunandi í uppbyggingu, keðjulengd og fjölda.Uppbygging fjölbreytileika og mikil yfirborðsvirkni AAs útskýra víðtæka fjölbreytileika þeirra og eðlisefnafræðilega og líffræðilega eiginleika. Höfuðhópar AA eru samsettir úr amínósýrum eða peptíðum. Mismunurinn á höfuðhópunum ákvarðar aðsog, samsöfnun og líffræðilega virkni þessara yfirborðsvirkra efna. Hagnýtir hópar í höfuðhópnum ákvarða síðan tegund AA, þar á meðal katjónísk, anjónísk, nonionic og amfóterísk. Samsetning vatnssækinna amínósýra og vatnsfælna langkeðjuhluta mynda amfífílísk uppbyggingu sem gerir sameindina mjög yfirborðsvirk. Að auki hjálpar nærvera ósamhverfrar kolefnisatóms í sameindinni til að mynda kíral sameindir.
03 Efnasamsetning
Öll peptíð og fjölpeptíð eru fjölliðunarafurðir þessara næstum 20 α-próteinógenískra a-amínósýra. Allar 20 α-amínósýrurnar innihalda karboxýlsýru virkni hóp (-CoOH) og amínóvirkni hóp (-NH 2), báðar festar við sama tetrahedral a-kolefnisatóm. Amínósýrur eru frábrugðnar hvor annarri eftir mismunandi R hópum sem festir eru við α-kolefnis (nema fyrir lycine, þar sem R hópurinn er vetni.) R hóparnir geta verið mismunandi í uppbyggingu, stærð og hleðslu (sýrustig, basastig). Þessi munur ákvarðar einnig leysni amínósýra í vatni.
Amínósýrur eru chiral (nema glýsín) og eru sjónrænt að eðlisfari vegna þess að þær hafa fjóra mismunandi skiptiefni sem tengjast alfa kolefni. Amínósýrur hafa tvær mögulegar samsetningar; Þeir eru ekki skarast við spegilmyndir af hvor annarri, þrátt fyrir að fjöldi L-staðeóisómerra sé verulega hærri. R-hópurinn sem er til staðar í sumum amínósýrum (fenýlalaníni, týrósíni og tryptófan) er arýl, sem leiðir til hámarks UV-frásogs við 280 nm. Sýru α-COOH og grunn α-NH 2 í amínósýrum eru færir um jónun, og bæði stereoisomers, hvort sem þær eru, smíða jónunarjafnvægi sem sýnt er hér að neðan.
R-cooh ↔r-coo－＋ H.＋
R-NH3＋↔r-nh2＋ H.＋
Eins og sýnt er í jónunarjafnvægi hér að ofan, innihalda amínósýrur að minnsta kosti tvo veika súru hópa; Hins vegar er karboxýlhópurinn mun súrari miðað við róteinda amínóhópinn. PH 7,4, karboxýlhópurinn er afskrifaður á meðan amínóhópurinn er rótaður. Amínósýrur með R-hópum sem ekki eru jónaðir eru rafeindir við þetta sýrustig og mynda zwitterion.
04 Flokkun
Hægt er að flokka AAS eftir fjórum forsendum, sem lýst er hér að neðan.
4.1 Samkvæmt uppruna
| Samkvæmt uppruna er hægt að skipta AAS í 2 flokka á eftirfarandi hátt. ① Náttúrulegur flokkur Sum náttúrulega efnasambönd sem innihalda amínósýrur hafa einnig getu til að draga úr spennu yfirborðs/viðmóts og sum fara jafnvel yfir verkun glýkólípíða. Þessi AA eru einnig þekkt sem lípópeptíð. Fitupeptíð eru efnasambönd með litla mólþunga, venjulega framleidd af Bacillus tegundum.
Slíkum AA er frekar skipt í 3 undirflokka:Surfactin, Iturin og Fengycin.
|
| Fjölskylda yfirborðsvirkra peptíðs nær yfir afbrigði heptapeptíðs af ýmsum efnum,Eins og sýnt er á mynd 2A, þar sem C12-C16 ómettað ß-hýdroxý fitusýrukeðja er tengd peptíðinu. Yfirborðsvirkt peptíð er þjóðhýsi laktón þar sem hringurinn er lokaður með hvata milli C-endans á ß-hýdroxý fitusýru og peptíðinu. Í undirflokki Iturin eru sex meginafbrigði, nefnilega ITurin A og C, Mycosubtilin og Bacillomycin D, F og L.Í öllum tilvikum eru heptapeptíðin tengd C14-C17 keðjunum af ß-amínó fitusýrum (keðjurnar geta verið fjölbreyttar). Þegar um er að ræða ekurimycins getur amínóhópurinn við ß-stöðu myndað amíðbindingu við C-endann og myndað þannig þjóðhags laktambyggingu.
Undirflokkurinn fengycin inniheldur fengycin A og B, sem einnig eru kallaðir plipastatin þegar Tyr9 er D-stillt.Decapepite er tengt C14 -C18 mettaðri eða ómettaðri ß -hýdroxý fitusýrukeðju. Skipulagslega er plipastatin einnig þjóðhags laktón, sem inniheldur Tyr hliðarkeðju í stöðu 3 í peptíðröðinni og myndar esterbindingu við C-flugstöðina leifar og myndar þannig innra hringbyggingu (eins og raunin er fyrir mörg Pseudomonas lípóptíð).
② Tilbúið flokkur Einnig er hægt að búa til AA með því að nota eitthvað af súru, grunn og hlutlausum amínósýrum. Algengar amínósýrur sem notaðar eru við nýmyndun AA eru glútamínsýru, serín, prólín, aspartinsýru, glýsín, arginín, alanín, leucín og prótein vatnsrof. Hægt er að útbúa þennan undirflokk yfirborðsvirkra efna með efnafræðilegum, ensím- og lyfjameðferðaraðferðum; Fyrir framleiðslu AAs er efnafræðilega myndun hins vegar hagkvæmari. Algeng dæmi eru N-Lauroyl-L-glútamínsýra og N-palmitoyl-L-glútamínsýra.
|
4.2 Byggt á alifatískum keðjuuppbótum
Byggt á alifatískum keðjuuppbótum er hægt að skipta amínósýru sem byggir á yfirborðsvirkum efnum í 2 gerðir.
Samkvæmt stöðu staðgengilsins
| ①n-setið AAS Í N-setnum efnasamböndum er amínóhópi skipt út fyrir fitusækinn hóp eða karboxýlhóp, sem leiðir til þess að grundvallar tapi. Einfaldasta dæmið um N-setið AA eru N-Acyl amínósýrur, sem eru í meginatriðum anjónísk yfirborðsvirk efni. N-setinn AAS er með amíðbindingu fest á milli vatnsfælna og vatnssækinna hluta. Amíðbindingin hefur getu til að mynda vetnistengingu, sem auðveldar niðurbrot þessa yfirborðsvirka efnis í súru umhverfi og gerir það þannig niðurbrjótanlegt.
②c-substited AAS Í C-setnum efnasamböndum á sér stað í stað karboxýlhópsins (með amíð eða ester tengi). Dæmigerð C-setin efnasambönd (td ester eða amíð) eru í meginatriðum katjónísk yfirborðsvirk efni.
③n- og c-setið AAS Í þessari tegund yfirborðsvirks efnis eru bæði amínó og karboxýlhópar vatnssækinn hluti. Þessi tegund er í raun amfóterísk yfirborðsvirk efni. |
4.3 Samkvæmt fjölda vatnsfælna hala
Byggt á fjölda höfuðhópa og vatnsfælna hala er hægt að skipta AAS í fjóra hópa. Bein keðju AA, Gemini (Dimer) gerð AA, glýserólípíð gerð AA og bicephalic amfífílísk (BOLA) gerð AAS. Bein keðju yfirborðsvirk efni eru yfirborðsvirk efni sem samanstendur af amínósýrum með aðeins einum vatnsfælnum hala (mynd 3). Gemini gerð AA eru með tvo amínósýru skautahópa og tvo vatnsfælna hala á hverja sameind (mynd 4). Í þessari tegund uppbyggingar eru tveir beina keðju AA tengdir saman af spacer og eru því einnig kallaðir dimers. Í glýserólípíð gerð AAS, aftur á móti, eru tveir vatnsfælna halar festir við sama amínósýruhópinn. Hægt er að líta á þessi yfirborðsvirk efni sem hliðstæður af monoglycerides, diglycerides og fosfólípíðum, en í AA-gerð af Bola-gerð eru tveir amínósýruhöfuðhópar tengdir með vatnsfælnum hala.
4.4 Samkvæmt gerð höfuðhóps
①cationic aas
Höfuðhópur þessarar tegundar yfirborðsvirks efnis hefur jákvæða hleðslu. Elstu katjóníska AAS er etýl kókóýlgróður, sem er pýrrólídón karboxýlat. Einstakir og fjölbreyttir eiginleikar þessa yfirborðsvirks efnis gera það gagnlegt í sótthreinsiefni, örverueyðandi lyfjum, antistatic lyfjum, hárnæring, auk þess að vera mild á augum og húð og auðveldlega niðurbrjótanleg. Singare og Mhatre samstilltu arginín-undirstaða katjónísk AA og metu eðlisefnafræðilega eiginleika þeirra. Í þessari rannsókn kröfðust þeir mikils ávöxtunar afurða sem fengust með því að nota Schotten-Baumann viðbragðsskilyrði. Með aukinni alkýlkeðjulengd og vatnsfælni reyndist yfirborðsvirkni yfirborðsvirka efnisins aukast og mikilvægur micelle styrk (CMC) minnkaði. Önnur er fjórðungs asýlprótein, sem er almennt notað sem hárnæring í hárgreiðsluafurðum.
②anionic aas
Í anjónískum yfirborðsvirkum efnum hefur pólskahöfuðhópur yfirborðsvirka efnisins neikvæða hleðslu. Sarkósín (CH 3 -NH -CH 2 -COOH, N -metýlglýsín), amínósýru sem oft er að finna í sjávarbólum og sjóstjörnum, er efnafræðilega tengd glýsíni (NH 2 -CH 2 -CoOH,), grunn amínósýru sem er að finna í spendýrafrumum. -COOH,) er efnafræðilega tengt glýsíni, sem er grunn amínósýru sem finnast í spendýrafrumum. Laurínsýra, tetradecanoic acid, olíusýra og halíð og esterar þeirra eru oft notaðir til að mynda sarkósínat yfirborðsvirk efni. Sarcosinates eru í eðli sínu væg og eru því oft notuð í munnskol, sjampó, úða rakar froðu, sólarvörn, húðhreinsiefni og aðrar snyrtivörur.
Önnur anjónísk AA, sem er fáanleg í atvinnuskyni eru Amisoft CS-22 og Amilitegck-12, sem eru viðskiptanöfn fyrir natríum N-Cocoyl-L-glútamat og kalíum N-Cocoyl glúkínat, hvort um sig. Amilite er almennt notað sem freyðandi efni, þvottaefni, leysir, ýruefni og dreifandi efni og hefur mörg forrit í snyrtivörum, svo sem sjampó, baðsápum, líkamsþvotti, tannkrem, andlitshreinsiefni, hreinsunar sápur, snertilinsuhreinsiefni og yfirborðsefni heimilanna. Amisoft er notað sem milt húð- og hárhreinsiefni, aðallega í andlits- og líkamshreinsiefni, hindra tilbúið þvottaefni, líkamsmeðferð, sjampó og aðrar húðvörur.
③zwitterionic eða amfóterísk AAS
Amfóterísk yfirborðsvirk efni innihalda bæði súr og grunnstaði og geta því breytt hleðslu sinni með því að breyta pH gildi. Í basískum miðlum hegða þeir sig eins og anjónísk yfirborðsvirk efni, en í súru umhverfi hegða þeir sig eins og katjónísk yfirborðsvirk efni og í hlutlausum miðlum eins og amfóterískum yfirborðsvirkum efnum. Lauryl Lysine (LL) og alkoxý (2-hýdroxýprópýl) arginín eru einu þekktu amfóterísk yfirborðsvirk efni byggð á amínósýrum. LL er þéttingarafurð lýsíns og laurínsýru. Vegna amfóterískrar uppbyggingar er LL óleysanlegt í næstum öllum gerðum leysanna, nema mjög basískum eða súrum leysum. Sem lífrænt duft hefur LL framúrskarandi viðloðun við vatnssækna yfirborð og lágan núningstuðul, sem gefur þessu yfirborðsvirku efni framúrskarandi smurning. LL er mikið notað í húðkrem og hárnæring og er einnig notað sem smurefni.
④nonionic aas
Nonionic yfirborðsvirk efni einkennast af skautahöfuðhópum án formlegra hleðslu. Átta ný etoxýleruð ójónísk yfirborðsvirk efni voru framleidd af Al-Sabagh o.fl. frá olíuleysanlegum α-amínósýrum. Í þessu ferli voru l-fenýlalanín (LEP) og L-leucine fyrst estervifuð með hexadecanol, fylgt eftir með amidation með palmitínsýru til að gefa tvö amíð og tvö estera af α-amínósýrum. Amíðin og esterarnir fóru síðan í þéttingarviðbrögð við etýlenoxíð til að útbúa þrjár fenýlalanín afleiður með mismunandi fjölda pólýoxýetýleneininga (40, 60 og 100). Þessir ójónu AAs reyndust hafa góða þvottar- og freyðaeiginleika.
05 Synthesis
5.1 Grunn tilbúin leið
Í AAS er hægt að festa vatnsfælna hópa við amín eða karboxýlsýrustaði, eða í gegnum hliðarkeðjur amínósýra. Byggt á þessu eru fjórar grundvallar tilbúnar leiðir tiltækar, eins og sýnt er á mynd 5.
Mynd 5 Grundvallar nýmyndunarleiðir amínósýru sem byggir á yfirborðsvirkum efnum
| Leið 1. Amfífílískt ester amín eru framleidd með estrunarviðbrögðum, en þá er myndun yfirborðsvirks efnið venjulega náð með bakflæðandi fitusýkingum og amínósýrum í viðurvist þurrkunarefni og súrt hvata. Í sumum viðbrögðum virkar brennisteinssýra sem hvati og þurrkandi efni.
Leið 2. Virkar amínósýrur bregðast við með alkýlamínum til að mynda amíðbindingar, sem leiðir til myndunar amfífílískra amídóamína.
Leið 3. Amido sýrur eru búnar til með því að bregðast við amínhópum amínósýrna með amido sýrum.
Leið 4. Langkeðju alkýl amínósýrur voru samstilltar með viðbrögðum amínhópa við halóalkana. |
5.2 Framfarir í myndun og framleiðslu
5.2.1 Nýmyndun einskeðju amínósýru/peptíð yfirborðsvirk efni
Hægt er að búa til N-Acyl eða O-Acyl amínósýrur eða peptíð með ensím-hvata asýleringu á amíni eða hýdroxýlhópum með fitusýrum. Elstu skýrslan um leysiefni-frjáls lípasa-hvata myndun amínósýru amíðs eða metýlesterafleiður notuðu Candida Suðurskautslandið, með ávöxtun á bilinu 25% til 90%, allt eftir amínósýru. Metýl etýl ketón hefur einnig verið notað sem leysir í sumum viðbrögðum. Vonderhagen o.fl. Einnig lýst lípasa og próteasa-hvata N-asýlunarviðbrögðum amínósýrna, próteinvatnsrofi og/eða afleiður þeirra með blöndu af vatni og lífrænum leysum (td dímetýlformamíði/vatni) og metýlbútýl ketóni.
Í árdaga var aðal vandamálið með ensím hvata myndun AAS lítil ávöxtun. Samkvæmt Valivety o.fl. Afrakstur N-tetradecanoyl amínósýruafleiðuranna var aðeins 2% -10% jafnvel eftir að hafa notað mismunandi lípasa og ræktað við 70 ° C í marga daga. Montet o.fl. Einnig lenti í vandræðum varðandi litla afrakstur amínósýra við nýmyndun N-acyl lýsíns með því að nota fitusýrur og jurtaolíur. Samkvæmt þeim var hámarksafrakstur vörunnar 19% við leysiefni og notaði lífræn leysiefni. Sama vandamál kom upp af Valivety o.fl. við myndun N-CBZ-L-lýsíns eða N-CBZ-lýsín metýl esterafleiður.
Í þessari rannsókn héldu þeir því fram að ávöxtun 3-o-tetradecanoyl-L-serine væri 80% þegar N-varið serín var notað sem undirlag og Novozyme 435 sem hvati í bráðnu leysiefnislausu umhverfi. Nagao and Kito studied the O-acylation of L-serine, L-homoserine, L-threonine and L-tyrosine (LET) when using lipase The results of the reaction (lipase was obtained by Candida cylindracea and Rhizopus delemar in aqueous buffer medium) and reported that the yields of acylation of L-homoserine and L-serine were somewhat low, while no Acýlering á l-treoníni og let átti sér stað.
Margir vísindamenn hafa stutt notkun ódýrt og aðgengilegra undirlags til nýmyndunar á hagkvæmum AAS. Soo o.fl. hélt því fram að framleiðsla á yfirborðsvirkum efnum sem byggir á lófaolíu virki best með hreyfanlegu lípóensíminu. Þeir tóku fram að ávöxtun vörunnar væri betri þrátt fyrir tímafrek viðbrögð (6 dagar). Gerova o.fl. rannsakaði myndun og yfirborðsvirkni chiral N-palmitoyl AAS byggð á metíóníni, prólíni, leucíni, þreóníni, fenýlalaníni og fenýlglycíni í hringlaga/racemic blöndu. Pang og Chu lýstu myndun amínósýru sem byggir einliða og díkarboxýlsýru byggð einliða í lausn. Röð af virkni og niðurbrjótanlegum amínósýru-byggðum pólýamíðesterum voru samstillt með sam-tengingarviðbrögðum í lausn.
Cantaeuzene og Guerreiro greindu frá estrunar karboxýlsýruhópa Boc-Ala-OH og Boc-Asp-Oh með langkeðju alifatískum alkóhólum og díólum, með díklórmetani sem leysir og agarósa 4b (Sepharose 4B) sem hvati. Í þessari rannsókn gáfu viðbrögð Boc-Ala-Oh við feitar alkóhól allt að 16 kolefni góða ávöxtun (51%), en fyrir Boc-Asp-OH 6 og 12 kolefni voru betri, með samsvarandi ávöxtun 63% [64]. 99,9%) í ávöxtunarkröfu á bilinu 58%til 76%, sem voru búin til með myndun amíðbindinga með ýmsum langkeðju alkýlamínum eða esterbindingum með feitum alkóhólum af CBZ-Arg-om, þar sem Papain virkaði sem hvati.
5.2.2 Nýmyndun á gemini-byggðri amínósýru/peptíð yfirborðsvirkum efnum
Amínósýrubundin gemini yfirborðsvirk efni samanstanda af tveimur beinni keðju AAS sameindum sem tengjast höfuð við hvert annað með spacer hóp. Það eru 2 möguleg áætlun fyrir efnafræðilega myndun á amínósýru sem byggir á yfirborðsvirkum efnum (mynd 6 og 7). Á mynd 6 eru 2 amínósýruafleiður hvarfast við efnasambandið sem rýmishópur og síðan eru 2 vatnsfælnir hópar kynntir. Á mynd 7 eru 2 beina keðju mannvirkin beint tengd saman með bifunctional spacer hóp.
Fyrsta þróun ensímtígalda nýmyndunar á gemini lípóamínósýrum var brautryðjandi af Valivety o.fl. Yoshimura o.fl. rannsakaði myndun, aðsog og samsöfnun amínósýru sem byggir á gemini yfirborðsvirku efni byggt á blöðrum og n-alkýlbrómíði. Samstilltu yfirborðsvirk efni voru borin saman við samsvarandi einliða yfirborðsvirk efni. Faustino o.fl. lýsti myndun anjónísks þvagefnisbundins einliða AA byggð á L-cystíni, D-cystíni, DL-cystíni, L-cysteini, L-metíóníni og L-súlfóalaníni og pörum þeirra af gemini með leiðni, jafnvægisyfirborðsspennu og stöðugu flúrljómunareinkenni þeirra. Sýnt var að CMC gildi Gemini var lægra með því að bera saman einliða og gemini.
Fig.6 Synthesis of Gemini AAS með AA afleiður og spacer, fylgt eftir með því að setja vatnsfælna hópinn
Fig.7 Synthesis of Gemini Aass með bifunctional bil og AAS
5.2.3 Nýmyndun glýserólípíð amínósýru/peptíð yfirborðsvirk efni
Glýserólípíð amínósýru/peptíð yfirborðsvirk efni eru nýr flokkur lípíð amínósýra sem eru byggingar hliðstæður glýserólmónó- (eða di-) estera og fosfólípíða, vegna uppbyggingar einnar eða tveggja fitukeðju með einni amínósýru sem tengjast glýseról uppsprettu með esterbindingu. Nýmyndun þessara yfirborðsvirkra efna byrjar með undirbúningi glýserólestera amínósýra við hækkað hitastig og í viðurvist súrs hvata (td BF 3). Ensím-hvötuð nýmyndun (með því að nota vatnsrof, próteasar og lípasa sem hvata) er einnig góður kostur (mynd 8).
Tilkynnt hefur verið um ensím-hvata myndun díurýleraðs arginín glýseríða samtengda með Papain. Einnig hefur verið greint frá nýmyndun diacylglycerol ester samtengda frá asetýlarginíni og mat á eðlisefnafræðilegum eiginleikum þeirra.
Mynd 8 Synthesis of Mono og diacylglycerol amínósýru samtengingar
Spacer: NH- (Ch2)10-Nh: Compoundb1
Spacer: NH-C6H4-Nh: Compoundb2
Spacer: Ch2-CH2: Compoundb3
Fig.9 Synthesis of Symmetric Amfiphiles unnar úr Tris (hýdroxýmetýl) amínómetani
5.2.4 Nýmyndun á Bola-byggðri amínósýru/peptíð yfirborðsvirkum efnum
Amínósýru-byggð Bola-tegund amfífílar innihalda 2 amínósýrur sem eru tengdar sömu vatnsfælna keðju. Franceschi o.fl. lýsti myndun amfífíls af Bola-gerð með 2 amínósýrum (D- eða L-alaníni eða L-histídíni) og 1 alkýlkeðju með mismunandi lengd og rannsakaði yfirborðsvirkni þeirra. Þeir ræða myndun og samsöfnun nýrra amfífíla af Bola-gerð með amínósýruhluta (með því að nota annað hvort óalgengt ß-amínósýru eða áfengi) og C12-C20 spacer hóp. Sjaldgæfar ß-amínósýrurnar sem notaðar eru geta verið sykur amínósýru, azídóþímín (AZT)-afleidd amínósýru, amínósýru í Norbornene og amínóalkóhól sem er unnin úr AZT (mynd 9). Nýmyndun samhverfra amfífíla af Bola-gerð úr Tris (hýdroxýmetýl) amínómetan (Tris) (mynd 9).
06 Eðlisefnafræðilegir eiginleikar
Það er vel þekkt að amínósýrubundin yfirborðsvirk efni (AAS) eru fjölbreytt og fjölhæf í eðli sínu og hafa góða notagildi í mörgum forritum eins og góðri leysni, góðum fleyti eiginleika, mikilli skilvirkni, mikla virkni á yfirborði og góð viðnám gegn harða vatni (kalsíum jónþol).
Byggt á yfirborðsvirkum eiginleikum amínósýra (td yfirborðsspennu, CMC, fasahegðun og krafft hitastigi), var eftirfarandi ályktunum náð eftir umfangsmiklar rannsóknir - yfirborðsvirkni AAS er betri en hefðbundinna hliðstæðu yfirborðsvirka.
6.1 Mikilvægur micelle styrkur (CMC)
Mikilvægur micelle styrkur er einn af mikilvægum breytum yfirborðsvirkra efna og stjórnar mörgum virkum eiginleikum yfirborðs eins og leysni, frumulýsingu og samspil þess við líffilm osfrv. Almennt leiðir það til að auka keðju lengd kolvetnis hala (sem eykur vatnsfælni) til lækkunar á CMC gildi yfirborðsvirkra lausnarinnar og eykur þannig yfirborðsvirkni. Yfirborðsvirk efni byggð á amínósýrum hafa venjulega lægri CMC gildi samanborið við hefðbundin yfirborðsvirk efni.
Með mismunandi samsetningum höfuðhópa og vatnsfælna hala (mono-cationic amíð, bi-katjónískt amíð, bi-kationískt amíð byggð ester), Infante o.fl. Samstillt þrjú arginín-byggð AA og rannsakaði CMC og γCMC þeirra (yfirborðsspenna við CMC), sem sýndi að CMC og γCMC gildi lækkuðu með aukinni vatnsfælna hala lengd. Í annarri rannsókn komust Singare og Mhatre að því að CMC af N-α-asýlarginín yfirborðsvirkum efnum fækkaði með því að fjölga vatnsfælnum kolefnisatómum (tafla 1).
Yoshimura o.fl. Rannsakaði CMC af cystein-afleiddum amínósýru sem byggir á gemini yfirborðsvirkum efnum og sýndi að CMC minnkaði þegar kolefniskeðjulengd í vatnsfælna keðjunni var aukin úr 10 í 12. Með því að auka lengd kolefniskeðjunnar í 14 leiddi til aukningar á CMC, sem staðfesti að langkeðju gemini yfirborðsvirk efni hafi lægri tilhneigingu til að safnast saman.
Faustino o.fl. greint frá myndun blandaðra micellna í vatnslausnum af anjónískum gemini yfirborðsvirkum efnum byggð á blöðrum. Gemini yfirborðsvirk efnin voru einnig borin saman við samsvarandi hefðbundin einliða yfirborðsvirk efni (C 8 Cys). Sagt var að CMC gildi lípíð-yfirborðsefni blöndur væru lægri en í hreinu yfirborðsvirkum efnum. Gemini yfirborðsvirk efni og 1,2-diheptanoyl-Sn-glýkerýl-3-fosfókólín, vatnsleysanlegt, micelle-myndandi fosfólípíð, var með CMC í millimólastiginu.
Shrestha og Aramaki rannsökuðu myndun seigju-mýmalíkra micellna í vatnslausnum af blandaðri amínósýru sem byggir á anjónískum yfirborðsvirkum efnum ef ekki er blandað sölt. Í þessari rannsókn reyndist N-dodecyl glútamat vera með hærra Krafft hitastig; Hins vegar, þegar það var hlutlaust með grunn amínósýru L-lýsíninu, myndaði það micelles og lausnin byrjaði að hegða sér eins og Newtonian vökvi við 25 ° C.
6.2 Góð vatnsleysni
Góða leysni vatns AAS er vegna nærveru viðbótar sam-NH skuldabréfa. Þetta gerir AAS niðurbrjótanlegari og umhverfisvænni en samsvarandi hefðbundin yfirborðsvirk efni. Leysni vatns N-Acyl-L-glútamínsýru er jafnvel betri vegna 2 karboxýlhópa. Leysni vatns CN (CA) 2 er einnig góð vegna þess að það eru 2 jónískir arginínhópar í 1 sameind, sem hefur í för með sér skilvirkari aðsog og dreifingu við frumuviðmótið og jafnvel árangursríka bakteríuhömlun við lægri styrk.
6,3 Krafft hitastig og Krafft punktur
Hægt er að skilja Krafft hitastig sem sérstaka leysni hegðun yfirborðsvirkra efna þar sem leysni eykst mikið yfir tilteknum hitastigi. Jónísk yfirborðsvirk efni hafa tilhneigingu til að mynda fast vökva, sem geta fallið úr vatni. Við tiltekið hitastig (svokallað KRAFF hitastig) er venjulega sést dramatísk og ósamfelld aukning á leysni yfirborðsvirkra efna. Krafft punktur jónísks yfirborðsvirks efnis er Krafft hitastig þess við CMC.
Þetta leysni einkenni sést venjulega fyrir jónísk yfirborðsvirk efni og er hægt að útskýra það á eftirfarandi hátt: leysni yfirborðsvirkra einliða er takmörkuð undir krafft hitastigi þar til Krafft punkti er náð, þar sem leysni hans eykst smám saman vegna micelle myndunar. Til að tryggja fullkomna leysni er nauðsynlegt að útbúa yfirborðsvirka lyfjaefni við hitastig yfir Krafft punktinum.
Krafft hitastig Aas Aas hefur verið rannsakað og borið saman við það sem hefðbundið tilbúið yfirborðsvirk efni. SHRESTHA og Aramaki rannsökuðu krafft hitastig arginíns-byggðra AA og komust að því að gagnrýninn micelle styrkur sýndi samsöfnun hegðun í formi Micelle myndunar (Ohta tar. N-hexadecanoyl aas og fjallaði um tengslin milli Krafft hitastigs þeirra og amínósýruleifa.
Í tilraunum kom í ljós að Krafft hitastig N-hexadecanoyl AAS jókst með minnkandi stærð amínósýruleifa (fenýlalanín var undantekning), en leysni hitans (hitaupptöku) jókst með minnkandi stærð amínósýru (að undanskildum glýsíni og fenýlalani). Niðurstaðan var sú að bæði í alanín og fenýlalanínkerfum er DL samspilið sterkara en LL samspilið í föstu formi N-hexadecanoyl AAS saltsins.
Brito o.fl. ákvarðaði krafft hitastig þriggja röð nýrra amínósýru sem byggir á yfirborðsvirkum efnum með því að nota mismunadrif skönnun örkalormetra og kom í ljós að það að breyta trifluoroacetate jóninu í joðíðjón leiddi til verulegrar hækkunar á Krafft hitastigi (um það bil 6 ° C), frá 47 ° C til 53 ° C. Tilvist cis-tvöfaldra tengsla og ómettun sem var til staðar í langkeðju sermisefnum leiddi til verulegrar lækkunar á Krafft hitastiginu. Sagt var að n-dodecyl glútamat væri með hærra KRAFF hitastig. Hins vegar leiddi hlutleysing með grunn amínósýru L-lýsíni til myndunar micellna í lausn sem hegðaði sér eins og Newtonian vökva við 25 ° C.
6.4 Yfirborðsspenna
Yfirborðsspenna yfirborðsvirkra efna tengist keðjulengd vatnsfælna hlutans. Zhang o.fl. ákvarðað yfirborðsspennu natríumkókóýls glúkínats með wilhelmy plötuaðferð (25 ± 0,2) ° C og ákvarðaði yfirborðsspennugildið við CMC sem 33 mn -m -1, CMC sem 0,21 mmól -L -1. Yoshimura o.fl. ákvarðað yfirborðsspennu 2c N Cys gerð amínósýru byggð yfirborðsspenna 2C N Cys-byggð yfirborðsvirk lyf. Í ljós kom að yfirborðsspenna við CMC minnkaði með aukinni keðjulengd (þar til n = 8), meðan þróuninni var snúið við yfirborðsvirkum efnum með n = 12 eða lengri keðjulengd.
Áhrif CAC1 2 á yfirborðsspennu díkarboxýleraðra amínósýru sem byggir á yfirborðsvirkum efnum hefur einnig verið rannsökuð. Í þessum rannsóknum var CAC1 2 bætt við vatnslausnir af þremur díkarboxýleruðum amínósýru yfirborðsvirkum efnum (C12 MALY 2, C12 Aspna 2 og C12 GLUNA 2). Gildin á hásléttunni eftir CMC voru borin saman og kom í ljós að yfirborðsspenna minnkaði við mjög lágan styrk CAC1 2. Þetta er vegna áhrifa kalsíumjóna á fyrirkomulag yfirborðsvirka efnisins við gas-vatnsviðmótið. Yfirborðspennu söltanna af n-dodecylaminomalonate og n-dodecylasparate, aftur á móti, voru einnig næstum stöðugar allt að 10 mmól-L -1 CAC1 2 styrkur. Yfir 10 mmól -L -1 eykst yfirborðsspenna verulega vegna myndunar á úrkomu kalsíumsalts yfirborðsvirka efnisins. Fyrir diskvissi salt N-dodecyl glútamats, leiddi miðlungs viðbót CAC1 2 til marktækrar lækkunar á yfirborðsspennu, en áframhaldandi aukning á styrk CAC1 2 olli ekki lengur marktækum breytingum.
Til að ákvarða aðsogs hreyfiorka AAS af gemini gerð við gas-vatnsviðmótið var kraftmikil yfirborðsspenna ákvörðuð með hámarks kúluþrýstingsaðferð. Niðurstöðurnar sýndu að lengsti prófunartíminn breyttist 2C 12 Cys öflug yfirborðsspenna ekki. Lækkun á kraftmiklum yfirborðsspennu veltur aðeins á styrk, lengd vatnsfælna hala og fjölda vatnsfælna hala. Aukinn styrkur yfirborðsvirks efnis, fækkandi keðjulengd sem og fjölda keðja leiddi til hraðari rotnunar. Niðurstöðurnar sem fengust fyrir hærri styrk C N Cys (n = 8 til 12) reyndust vera mjög nálægt γ CMC mæld með Wilhelmy aðferðinni.
Í annarri rannsókn var kraftmikil yfirborðsspennu natríum dilauryl cystíns (SDLC) og natríum didecamino cystín ákvörðuð með Wilhelmy plötuaðferðinni og að auki voru jafnvægis yfirborðsspennur vatnslausna þeirra ákvörðuð með aðferð til að brjóta rúmmál. Viðbrögð disúlfíðskuldabréfa voru einnig rannsökuð með öðrum aðferðum. Viðbót mercaptoethanol í 0,1 mmól -L -1SDLC lausn leiddi til örrar aukningar á yfirborðsspennu frá 34 mn -m -1 til 53 mn -m -1. Þar sem NaClO getur oxað disulfide tengi SDLC við súlfónsýruhópa, var ekki vart við nein samanlagt þegar NaClO (5 mmól -L -1) var bætt við 0,1 mmól -L -1 SDLC lausnina. Sending rafeindasmásjá og kraftmikil ljósdreifingarniðurstöður sýndu að engin samanlagð var mynduð í lausninni. Yfirborðsspenna SDLC reyndist aukast úr 34 mn -m -1 í 60 mn -m -1 á 20 mín.
6.5 Tvöfaldur yfirborðs milliverkanir
Í lífvísindum hafa fjöldi hópa rannsakað titringseiginleika blöndur af katjónískum AA (diacylglycerol arginínbundnum yfirborðsvirkum efnum) og fosfólípíðum við gas-vatnsviðmótið, að lokum að þeirri niðurstöðu að þessi eiginleiki sem ekki er tilvitnur valdi algengi raforku samskipta.
6.6 Samanlagseiginleikar
Dynamísk ljósdreifing er oft notuð til að ákvarða samsöfnun eiginleika amínósýru sem byggir á einliða og gemini yfirborðsvirkum efnum við styrk yfir CMC, sem skilar sýnilegum vatnsdynamískum þvermál DH (= 2R H). Samanlagið sem myndast af C N Cys og 2CN Cys eru tiltölulega stór og hafa breiðan dreifingu miðað við önnur yfirborðsvirk efni. Öll yfirborðsvirk efni nema 2c 12 Cys mynda venjulega samanlagt um það bil 10 nm. Micelle stærðir af gemini yfirborðsvirkum efnum eru verulega stærri en einliða hliðstæða þeirra. Aukning á lengd kolvetniskeðju leiðir einnig til aukningar á micelle stærð. Ohta o.fl. Lýsti samsöfnun eiginleika þriggja mismunandi stereoisomers af n-dodecyl-fenýl-alanýl-fenýl-alanín tetrametýlammoníum í vatnslausn og sýndi að diastereoisomers hafa sama mikilvæga samsöfnun styrk í vatnslausn. Iwahashi o.fl. Rannsakað með hringlaga tvíhverfu, NMR og gufuþrýstingi osmometry myndun chiral samsöfnun N-dodecanoyl-L-glútamínsýru, n-dodecanoyl-l-valíns og metýlestera þeirra í mismunandi leysum (svo sem tetrahýdrófúran, asetónítríl, 1,4-tvíhliða og 1,2-dichlorothane) með Rotantion Rannsakað með hringlaga tvíhverfu, NMR og gufuþrýstingi osmometry.
6.7 aðsog viðmóts
Aðsogs aðsogs amínósýru sem byggir á yfirborðsvirkum efnum og samanburður þess við hefðbundna hliðstæðu þess er einnig ein af rannsóknarleiðbeiningum. Sem dæmi má nefna að aðsogseiginleikar dodecylesterar arómatískra amínósýra fengu frá LEP og LEP voru rannsakaðir. Niðurstöðurnar sýndu að LET og LEP sýndu lægri viðmótssvæði við gas-vökva viðmótið og við vatn/hexanviðmót, hver um sig.
Bordes o.fl. rannsakaði lausnarhegðun og aðsog við gas-vatnsviðmót þriggja díkarboxýleraðra amínósýru yfirborðsvirkra efna, dispadíumsölt af dodecyl glútamat, dodecyl asparat og amínómalróti (með 3, 2 og 1 kolefnisatóm milli tveggja karboxýlhópa, hver um sig). Samkvæmt þessari skýrslu var CMC díkarboxýleruðu yfirborðsvirkra efna 4-5 sinnum hærri en í monocarboxýleruðu dodecýl glýsín salti. Þetta er rakið til myndunar vetnisbindinga milli díkarboxýleraðra yfirborðsvirkra efna og nærliggjandi sameinda í gegnum amíðhópa þar í.
6.8 Fasa hegðun
Ísótrópískir ósamfelldir rúmmetrar eru vart við yfirborðsvirk efni í mjög miklum styrk. Yfirborðsvirkt sameindir með mjög stórum höfuðhópum hafa tilhneigingu til að mynda samanlagt af minni jákvæðri sveigju. Marques o.fl. studied the phase behavior of the 12Lys12/12Ser and 8Lys8/16Ser systems (see Figure 10), and the results showed that the 12Lys12/12Ser system has a phase separation zone between the micellar and vesicular solution regions, while the 8Lys8/16Ser system The 8Lys8/16Ser system shows a continuous transition (elongated micellar phase region between the small micellar phase region and the vesicle phase Svæði). Það skal tekið fram að fyrir blöðru svæði 12LS12/12ser kerfisins eru blöðrur alltaf samhliða micellum, en blöðru svæði 8LYS8/16SER kerfisins hefur aðeins blöðrur.
Catanionic blöndur af lýsín- og serínbundnu yfirborðsvirkum efnum: samhverf 12S12/12ser par (vinstri) og ósamhverfar 8Lys8/16ser par (til hægri)
6.9 Fleyti getu
Kouchi o.fl. skoðaði fleyti getu, spennuspennu, dreifni og seigju n- [3-dodecyl-2-hýdroxýprópýl] -l-arginíns, L-glútamats og annarra AAS. Í samanburði við tilbúið yfirborðsvirk efni (hefðbundin nonjónísk og geislameðferð þeirra) sýndu niðurstöðurnar að AAS hefur sterkari fleyti getu en hefðbundin yfirborðsvirk efni.
Baczko o.fl. Samstillt ný anjónísk amínósýru yfirborðsvirk efni og rannsakaði hæfi þeirra sem chiral stilla NMR litrófsgreiningar leysir. Röð af súlfónat-byggðri amfífílískri L-Phe eða L-Ala afleiður með mismunandi vatnsfælnum hala (pentýl ~ tetradecyl) voru búin til með því að bregðast við amínósýrum með O-súlfóbensóískum anhýdríði. Wu o.fl. samstillt natríumsölt af n-fity asýl aas ogrannsakaði fleyti getu þeirra í fleyti olíu í vatninu og niðurstöðurnar sýndu að þessi yfirborðsvirk efni stóðu sig betur með etýlasetati sem olíufasann en með n-hexan sem olíufasann.
6.10 Framfarir í myndun og framleiðslu
Hægt er að skilja harða vatnsþol sem getu yfirborðsvirkra efna til að standast nærveru jóna eins og kalsíums og magnesíums í hörðu vatni, þ.e. getu til að forðast úrkomu í kalsíumsáp. Yfirborðsvirk efni með mikla harða vatnsþol eru mjög gagnleg fyrir þvottaefni og persónulegar umönnunarvörur. Hægt er að meta harða vatnsþol með því að reikna breytingu á leysni og yfirborðsvirkni yfirborðsvirka efnisins í viðurvist kalsíumjóna.
Önnur leið til að meta harða vatnsþol er að reikna út prósentu eða grömm af yfirborðsvirku efni sem krafist er fyrir kalsíumsápuna sem myndast úr 100 g af natríum oleat til að dreifa í vatni. Á svæðum með mikið hart vatn getur mikill styrkur kalsíums og magnesíumjóna og steinefnainnihald gert nokkur hagnýt forrit erfið. Oft er natríumjónin notuð sem mótjón af tilbúið anjónískt yfirborðsvirkt efni. Þar sem tvígild kalsíumjón er bundin bæði yfirborðsvirkum sameindum, veldur það yfirborðsvirku efninu að fella auðveldara úr lausn sem gerir það að verkum að það er ekki líklegt.
Rannsóknin á harða vatnsþol AAS sýndi að sýru og harða vatnsþolið hafði sterk áhrif á viðbótar karboxýlhóp og sýru og harða vatnsþol jókst frekar með aukningu á lengd rýmishópsins milli karboxýlhópa tveggja. Röð sýru og harða vatnsþol var C 12 glúkínat <C 12 aspartat <C 12 glútamat. Samanburður á díkarboxýleruðu amíðbindingu og dícarboxýleruðu amínó yfirborðsvirku efninu, í sömu röð, kom í ljós að pH svið þess síðarnefnda var breiðara og yfirborðsvirkni þess jókst með viðeigandi magni af sýru. Díkarboxýleruðu N-alkýl amínósýrurnar sýndu klóbindandi áhrif í nærveru kalsíumjóna og C 12 aspartat myndaði hvítt hlaup. C 12 glútamat sýndi mikla yfirborðsvirkni við háan Ca 2+ styrk og er búist við að það verði notað við afsölun sjávar.
6.11 Dreifing
Dreifing vísar til getu yfirborðsvirks efnis til að koma í veg fyrir samloðun og setmyndun yfirborðsvirka efnisins í lausn.Dreifing er mikilvægur eiginleiki yfirborðsvirkra efna sem gerir þeim hentugt til notkunar í þvottaefni, snyrtivörum og lyfjum.Dreifingarefni verður að innihalda ester, eter, amíð eða amínó tengsl milli vatnsfælna hópsins og vatnasjúkdómshópsins (eða meðal beinna vatnsfælna hópa).
Almennt eru anjónísk yfirborðsvirk efni eins og alkanólamídó súlfat og amfóterísk yfirborðsvirk efni eins og amidosulfobetaine sérstaklega áhrifarík sem dreifandi lyf fyrir kalsíumsóp.
Margar rannsóknaraðgerðir hafa ákvarðað dreifingu AAS, þar sem N-Lauroyl lýsín reyndist vera illa samhæft við vatn og erfitt í notkun við snyrtivörur.Í þessari röð hafa N-Acyl-settar grunn amínósýrur frábæra dreifni og eru notaðar í snyrtivöruiðnaðinum til að bæta samsetningar.
07 Eiturhrif
Hefðbundin yfirborðsvirk efni, sérstaklega katjónísk yfirborðsvirk efni, eru mjög eitruð fyrir vatnalífverur. Bráð eituráhrif þeirra eru vegna fyrirbæri aðsog-jóns samspils yfirborðsvirkra efna við frumuvatnsviðmótið. Að minnka CMC yfirborðsvirkra efna leiðir venjulega til sterkari aðsogs yfirborðsvirkra efna, sem venjulega hefur í för með sér hækkuð bráða eituráhrif þeirra. Aukning á lengd vatnsfælna keðju yfirborðsvirkra efna leiðir einnig til aukningar á bráðum eiturverkunum á yfirborðsvirkum efnum.Flest AA eru lítil eða eitruð fyrir menn og umhverfið (sérstaklega fyrir sjávarlífverur) og henta til notkunar sem matarefni, lyf og snyrtivörur.Margir vísindamenn hafa sýnt fram á að amínósýru yfirborðsvirk efni eru mild og ekki skopstælandi fyrir húðina. Vitað er að yfirborðsvirk efni sem byggir á arginíni eru minna eitruð en hefðbundin hliðstæða þeirra.
Brito o.fl. rannsakaði eðlisefnafræðilega og eiturefnafræðilega eiginleika amínósýru sem byggir á amfífílum og [afleiður þeirra frá týrósíni (Tyr), hýdroxýprólíni (HYP), seríni (Ser) og lýsíni (Lys)] ósjálfrátt myndun katjónískra blása og gaf gögn um bráða eituráhrif þeirra til daphnia magna (IC 50). Þeir samstilltu katjónískar blöðrur af dodecyltrimethylammonium brómíð (DTAB)/Lys-afleiddum og/eða ser-/lys-afleiddum blöndur og prófuðu vist eiturverkanir sínar og hemolytic möguleiki, sem sýndi að allar AAS og blöðru sem innihéldu blöndu voru minna eitruð en hefðbundin yfirborðsvirkt DTAB.
Rosa o.fl. rannsakaði bindingu (samtök) DNA við stöðugt amínósýrubundna katjónísk blöðrur. Ólíkt hefðbundnum katjónískum yfirborðsvirkum efnum, sem oft virðast vera eitruð, virðist samspil katjónískra amínósýru yfirborðsvirkra efna ekki eitrað. Katjónísk AA er byggð á arginíni, sem myndar af sjálfu sér stöðugar blöðrur ásamt ákveðnum anjónískum yfirborðsvirkum efnum. Einnig er greint frá því að amínósýru-undirstaða tæringarhemlar séu ekki eitraðir. Þessi yfirborðsvirk efni eru auðveldlega búin til með mikilli hreinleika (allt að 99%), litlum tilkostnaði, auðveldlega niðurbrjótanlegt og alveg leysanlegt í vatnskenndum miðlum. Nokkrar rannsóknir hafa sýnt að amínósýru yfirborðsvirk efni sem innihalda brennistein eru betri í tæringarhömlun.
Í nýlegri rannsókn, Perinelli o.fl. greint frá fullnægjandi eiturefnafræðilegu sniði rhamnolipids samanborið við hefðbundin yfirborðsvirk efni. Vitað er að rhamnolipids virka sem gegndræpi. Þeir greindu einnig frá áhrifum rhamnolipids á gegndræpi þekjufrumna lyfja.
08 Örverueyðandi virkni
Hægt er að meta örverueyðandi virkni yfirborðsvirkra efna með lágmarks hamlandi styrk. Örverueyðandi virkni yfirborðsvirkra arginíns hefur verið rannsökuð í smáatriðum. Gram-neikvæðar bakteríur reyndust vera ónæmari fyrir yfirborðsvirkum arginíni en gramm-jákvæðum bakteríum. Örverueyðandi virkni yfirborðsvirkra efna er venjulega aukin með nærveru hýdroxýl, sýklóprópans eða ómettaðra tengsla innan asýlkeðjanna. Castillo o.fl. sýndi að lengd asýlkeðjanna og jákvæðu hleðsluna ákvarða HLB gildi (vatnssækið fitusækið jafnvægi) sameindarinnar og þetta hefur áhrif á getu þeirra til að trufla himnur. Na-asýlarginín metýlester er annar mikilvægur flokkur katjónískra yfirborðsvirkra efna með breiðvirkt örverueyðandi virkni og það er auðveldlega niðurbrjótanlegt og hefur lítil eða engin eituráhrif. Rannsóknir á samspili Na-Asýlarginín metýl ester-byggð yfirborðsvirkra efna við 1,2-dipalmitoyl-Sn-própýltoxýl-3-fosfórýlkólín og 1,2-ditetradecanoyl-Sn-própýltoxýl-3-fosfórýlkólín hafa sýnt að þessi flokkun og með lífverur í nærveru eða fjarveru af utanaðkomandi Barrers, sem þessi flokkar yfirborðs, og með yfirborðsverur í nærveru eða fjarveru fyrir utanaðkomandi Barrers hafa sýnt að þessi flokksflokkar og á uppsöfnum í nærveru í nærveru eða fjarveru fyrir utanaðkomandi Barrers hafa sýnt að þessi hópur milli hópa á uppsöfnum í uppsöfnum í nærveru eða fjarveru fyrir utanaðkomandi Barranes hafa sýnt að þessi hópur allra yfirborðs á uppsöfnum í nærveru eða fjarveru fyrir utanaðkomandi Barrier hafa sýnt að þessi hópur yfirborðs. hefur góða örverueyðandi niðurstöðurnar sýndu að yfirborðsvirk efni hafa góða bakteríudrepandi virkni.
09 Rheological eiginleikar
Rheological eiginleikar yfirborðsvirkra efna gegna mjög mikilvægu hlutverki við að ákvarða og spá fyrir um notkun þeirra í mismunandi atvinnugreinum, þar á meðal mat, lyfjum, olíuvinnslu, persónulegri umönnun og heimaþjónustu. Margar rannsóknir hafa verið gerðar til að ræða tengslin milli seigju amínósýru yfirborðsvirkra efna og CMC.
10 forrit í snyrtivöruiðnaðinum
AAS eru notuð við mótun margra persónulegra umönnunarvara.Kalíum N-Cocoyl glýkínat reynist vera mild á húðinni og er notað í andlitshreinsun til að fjarlægja seyru og förðun. N-Acyl-L-glútamínsýra er með tvo karboxýlhópa, sem gerir það vatnsleysanlegt. Meðal þessara AA, eru AA, byggðar á C 12 fitusýrum, mikið notaðar í andlitshreinsun til að fjarlægja seyru og förðun. AAS með C 18 keðju eru notuð sem ýruefni í húðvörur og vitað er að n-lauryl alanínsölt býr til rjómalöguð froðu sem eru ekki pirrandi fyrir húðina og því er hægt að nota það við mótun barnavöru. N-Lauryl-undirstaða AAS sem notuð er í tannkreminu hafa góða þvottaun svipað sápu og sterkri ensímhömlun.
Undanfarna áratugi hefur val á yfirborðsvirkum efnum fyrir snyrtivörur, persónulegar umönnunarafurðir og lyfjafyrirtæki beinst að litlum eiturverkunum, mildleika, mildi við snertingu og öryggi. Neytendur þessara vara eru mjög meðvitaðir um hugsanlega ertingu, eiturhrif og umhverfisþætti.
Í dag eru AAS notaðir til að móta mörg sjampó, hárlitun og baðsápu vegna margra kosta sinna yfir hefðbundnum hliðstæðum sínum í snyrtivörum og persónulegum umönnunarvörum.Próteinbundið yfirborðsvirk efni hafa æskilega eiginleika sem eru nauðsynlegir fyrir persónulegar umönnunarvörur. Sumir AA eru með kvikmyndamyndun en aðrir hafa góða froðumennsku.
Amínósýrur eru mikilvægar náttúrulega rakagefandi þættir í stratum corneum. Þegar húðþekjufrumur deyja verða þær hluti af stratum corneum og innanfrumupróteinin eru smám saman niðurbrotin í amínósýrur. Þessar amínósýrur eru síðan fluttar lengra inn í stratum corneum, þar sem þær taka upp fitu eða fitulík efni í húðþekjulagið corneum og bæta þannig mýkt yfirborð húðarinnar. Um það bil 50% af náttúrulegum rakagefandi þáttum í húðinni samanstendur af amínósýrum og pýrrólídóni.
Kollagen, algengt snyrtivörur innihaldsefni, inniheldur einnig amínósýrur sem halda húðinni mjúkri.Húðvandamál eins og ójöfnur og sljóleiki eru að stórum hluta vegna skorts á amínósýrum. Ein rannsókn sýndi að það að blanda amínósýru við smyrsl léttu húðbruna og viðkomandi svæði fóru aftur í eðlilegt ástand án þess að verða keloid ör.
Amínósýrur hafa einnig reynst mjög gagnlegar til að sjá um skemmdar naglabönd.Þurrt, formlaust hár getur bent til lækkunar á styrk amínósýra í alvarlega skemmdum stratum corneum. Amínósýrur hafa getu til að komast inn í naglabandið í hárskaftið og taka upp raka úr húðinni.Þessi geta amínósýru sem byggir yfirborðsvirk efni gerir þau mjög gagnleg í sjampó, hárlitun, hármýkingarefni, hárnæring og nærvera amínósýrna gerir hárið sterkt.
11 Forrit í daglegu snyrtivörum
Sem stendur er vaxandi eftirspurn eftir amínósýru sem byggir á þvottaefni um allan heim.Vitað er að AAS hefur betri hreinsunargetu, freyðugetu og mýkingareiginleika efnis, sem gerir þá hentugan fyrir þvottaefni heimilanna, sjampó, líkamsþvott og önnur forrit.Sagt er að Aas-afleidd AAS-afleidd AAS sé mjög áhrifaríkt þvottaefni með klóbindandi eiginleika. Notkun þvottaefnisefna sem samanstóð af N-alkýl-ß-amínóetoxý sýrum reyndist draga úr ertingu í húð. Greint hefur verið frá því að fljótandi þvottaefni sem samanstendur af N-Cocoyl-zamínóprópíónati sé áhrifaríkt þvottaefni fyrir olíumenn á málmflötum. Einnig hefur verið sýnt fram á að amínósarboxýlsýru yfirborðsvirka efnið, C 14 CHOHCH 2 NHCH 2 Coona, hafa betri þvottaun og er notað til að hreinsa vefnaðarvöru, teppi, hár, gler osfrv.
Keigo og Tatsuya í einkaleyfi þeirra fyrir betri þvotti og stöðugleika hefur greint frá framleiðslu á þvottaefni lyfjaformum sem byggjast á N- (N'-long-keðju acýl-ß-alanýl) -p-alaníni í einkaleyfi þeirra til að auka þvottahæfni og stöðugleika, auðvelt froðubrot og gott mýkt dúk. KAO þróaði þvottaefnissamsetning byggð á N-Acyl-1-N-hýdroxý-ß-alaníni og greindi frá litlum húðun, mikilli vatnsþol og miklum aflstyrk.
Japanska fyrirtækið Ajinomoto notar lágt eitrað og auðveldlega niðurbrjótanlegt AA byggt á L-glútamínsýru, L-arginíni og L-lýsíni sem aðal innihaldsefni í sjampóum, þvottaefni og snyrtivörum (mynd 13). Einnig hefur verið greint frá getu ensímaaukefna í þvottaefni til að fjarlægja próteinbrot. Greint hefur verið frá N-Acyl AAS, sem fengin eru úr glútamínsýru, alaníni, metýlglýsíni, seríni og aspartínsýra vegna notkunar þeirra sem framúrskarandi vökvaþvottaefni í vatnslausnum. Þessi yfirborðsvirk efni auka alls ekki seigju, jafnvel við mjög lágt hitastig, og auðvelt er að flytja þau úr geymsluskipi froðumyndunartækisins til að fá einsleita froðu.
Post Time: Jun-09-2022