Ky artikull përqendrohet në mekanizmin antimikrobik të Surfaktantëve Gemini, të cilët pritet të jenë efektivë në vrasjen e baktereve dhe mund të ofrojnë një ndihmë në ngadalësimin e përhapjes së koronaviruseve të rinj.
Surfaktant, i cili është një tkurrje e frazave Sipërfaqja, Aktiv dhe Agjent. Surfaktantët janë substanca që janë aktive në sipërfaqe dhe ndërfaqe dhe kanë një aftësi dhe efikasitet shumë të lartë në uljen e tensionit sipërfaqësor (kufitar), duke formuar asamble të renditura molekularisht në tretësira mbi një përqendrim të caktuar dhe duke pasur kështu një sërë funksionesh aplikimi. Surfaktantët kanë shpërndarje të mirë, lagshmëri, aftësi emulsifikimi dhe veti antistatike, dhe janë bërë materiale kyçe për zhvillimin e shumë fushave, duke përfshirë fushën e kimikateve të imta, dhe kanë një kontribut të rëndësishëm në përmirësimin e proceseve, uljen e konsumit të energjisë dhe rritjen e efikasitetit të prodhimit. . Me zhvillimin e shoqërisë dhe progresin e vazhdueshëm të nivelit industrial botëror, aplikimi i surfaktantëve është përhapur gradualisht nga kimikatet e përdorimit të përditshëm në fusha të ndryshme të ekonomisë kombëtare, si agjentët antibakterialë, aditivët ushqimorë, fushat e reja të energjisë, trajtimi i ndotësve dhe biofarmaceutikë.
Surfaktantët konvencionalë janë komponime "amfifilike" që përbëhen nga grupe hidrofile polare dhe grupe hidrofobike jopolare, dhe strukturat e tyre molekulare tregohen në Figurën 1(a).
Aktualisht, me zhvillimin e rafinimit dhe sistematizimit në industrinë prodhuese, kërkesa për vetitë surfaktant në procesin e prodhimit po rritet gradualisht, ndaj është e rëndësishme të gjenden dhe zhvillohen surfaktantë me veti sipërfaqësore më të larta dhe me struktura të veçanta. Zbulimi i Surfaktantëve Gemini i kapërcen këto boshllëqe dhe plotëson kërkesat e prodhimit industrial. Një surfaktant i zakonshëm i Binjakëve është një përbërës me dy grupe hidrofile (përgjithësisht jonike ose jojonike me veti hidrofile) dhe dy zinxhirë alkil hidrofobikë.
Siç tregohet në Figurën 1 (b), në ndryshim nga surfaktantët konvencionalë me një zinxhir, Surfaktantët Gemini lidhin dy grupe hidrofile së bashku përmes një grupi lidhës (spacer). Shkurtimisht, struktura e një surfaktanti Gemini mund të kuptohet si e formuar duke lidhur me zgjuarsi dy grupe të kokës hidrofile të një surfaktant konvencional së bashku me një grup lidhës.
Struktura e veçantë e Surfaktantit Gemini çon në aktivitetin e tij të lartë sipërfaqësor, i cili është kryesisht për shkak të:
(1) efekti hidrofobik i zgjeruar i dy zinxhirëve të bishtit hidrofobik të molekulës Gemini Surfaktant dhe tendenca e rritur e surfaktantit për të lënë tretësirën ujore.
(2) Tendenca e grupeve të kokës hidrofile për t'u ndarë nga njëra-tjetra, veçanërisht grupet e kokës jonike për shkak të zmbrapsjes elektrostatike, dobësohet ndjeshëm nga ndikimi i ndarësit;
(3) Struktura e veçantë e Surfaktantëve Gemini ndikon në sjelljen e tyre të grumbullimit në tretësirën ujore, duke u dhënë atyre një morfologji më komplekse dhe të ndryshueshme grumbullimi.
Surfaktantët Gemini kanë aktivitet më të lartë sipërfaqësor (kufitar), përqendrim më të ulët kritik të micelës, lagshmëri më të mirë, aftësi emulsifikimi dhe aftësi antibakteriale krahasuar me surfaktantët konvencionalë. Prandaj, zhvillimi dhe përdorimi i Surfaktantëve Gemini janë të një rëndësie të madhe për zhvillimin dhe aplikimin e surfaktantëve.
"Struktura amfifilike" e surfaktantëve konvencionale u jep atyre veti unike të sipërfaqes. Siç tregohet në figurën 1(c), kur një surfaktant konvencional i shtohet ujit, grupi i kokës hidrofile tenton të shpërndahet brenda tretësirës ujore dhe grupi hidrofobik pengon shpërbërjen e molekulës së surfaktantit në ujë. Nën efektin e kombinuar të këtyre dy tendencave, molekulat e surfaktantit pasurohen në ndërfaqen gaz-lëng dhe i nënshtrohen një rregullimi të rregullt, duke reduktuar kështu tensionin sipërfaqësor të ujit. Ndryshe nga surfaktantët konvencionalë, Gemini Surfaktantët janë "dimerë" që lidhin surfaktantët konvencionalë së bashku përmes grupeve ndarëse, të cilat mund të zvogëlojnë tensionin sipërfaqësor të ujit dhe tensionin ndërfaqësor vaj/ujë në mënyrë më efektive. Për më tepër, Surfaktantët Gemini kanë përqendrime më të ulëta kritike të micelës, tretshmëri më të mirë në ujë, emulsifikimin, shkumëzimin, lagështimin dhe vetitë antibakteriale.
| Prezantimi i Surfaktantëve Gemini Në vitin 1991, Menger dhe Littau [13] përgatitën surfaktantin e parë të zinxhirit bis-alkil me një grup lidhjesh të ngurtë, dhe e quajtën atë "Surfaktant Binjakësh". Në të njëjtin vit, Zana et al [14] përgatitën për herë të parë një seri surfaktantësh të kripës kuaternare të amoniumit Gemini dhe hetuan sistematikisht vetitë e kësaj serie të kripës kuaternare të amoniumit Gemini Surfactants. 1996, studiuesit përgjithësuan dhe diskutuan sjelljen sipërfaqësore (kufitare), vetitë e grumbullimit, reologjinë e tretësirës dhe sjelljen fazore të Surfaktantëve të ndryshëm Gemini kur kombinohen me surfaktantët konvencionalë. Në vitin 2002, Zana [15] hetoi efektin e grupeve të ndryshme të lidhjes në sjelljen e grumbullimit të Surfaktantëve Gemini në tretësirën ujore, një punë që avancoi shumë zhvillimin e surfaktantëve dhe ishte me rëndësi të madhe. Më vonë, Qiu et al [16] shpikën një metodë të re për sintezën e Surfaktantëve Binjakë që përmbajnë struktura të veçanta të bazuara në cetylbromid dhe 4-amino-3,5-dihidroksimetil-1,2,4-triazol, e cila pasuroi më tej mënyrën e Sinteza e surfaktantit Gemini. |
Hulumtimi mbi Surfaktantët Gemini në Kinë filloi vonë; në vitin 1999, Jianxi Zhao nga Universiteti Fuzhou bëri një rishikim sistematik të kërkimeve të huaja mbi Surfaktantët Binjakë dhe tërhoqi vëmendjen e shumë institucioneve kërkimore në Kinë. Pas kësaj, kërkimi mbi Surfaktantët Gemini në Kinë filloi të lulëzojë dhe arriti rezultate të frytshme. Vitet e fundit, studiuesit i janë përkushtuar zhvillimit të surfaktantëve të rinj Gemini dhe studimit të vetive të tyre fiziko-kimike. Në të njëjtën kohë, aplikimet e Gemini Surfactants janë zhvilluar gradualisht në fushat e sterilizimit dhe antibakterialit, prodhimit të ushqimit, deshumëzimit dhe frenimit të shkumës, ilaçeve me çlirim të ngadaltë dhe pastrimit industrial. Bazuar në faktin nëse grupet hidrofile në molekulat e surfaktantëve janë të ngarkuar apo jo dhe nga lloji i ngarkesës që ato mbartin, Surfaktantët Gemini mund të ndahen në kategoritë e mëposhtme: Surfaktantët Binjakë kationikë, anionikë, jojonikë dhe amfoterikë. Midis tyre, Surfaktantët kationikë të Binjakëve në përgjithësi i referohen amonit kuaternar ose kripës së amoniumit Binjakët Surfaktantët anionikë Binjakët më së shumti i referohen Surfaktantëve Binjakë, grupet hidrofile të të cilëve janë acidi sulfonik, fosfati dhe acidi karboksilik, ndërsa Surfaktantët Jojonikë Binjakët janë kryesisht polioksietilenik të Binjakëve.
1.1 Surfaktantët kationikë të Binjakëve
Surfaktantët kationikë të Binjakëve mund të shpërndajnë katione në tretësirat ujore, kryesisht amoniumin dhe kripën kuaternare të amonit Gemini Surfaktantët. Surfaktantët kationikë Gemini kanë biodegradueshmëri të mirë, aftësi të fortë dekontaminuese, veti kimike të qëndrueshme, toksicitet të ulët, strukturë të thjeshtë, sintezë të lehtë, ndarje dhe pastrim të lehtë, dhe gjithashtu kanë veti baktericid, antikorozion, veti antistatike dhe butësi.
Surfaktantët Gemini me bazë kripe amoniumi kuaternar përgjithësisht përgatiten nga aminat terciare me reaksione alkilimi. Ekzistojnë dy metoda kryesore sintetike si më poshtë: njëra është kuaternizimi i alkaneve të zëvendësuar me dibromo dhe aminave terciare alkil dimetil me zinxhir të vetëm; tjetra është kuaternizimi i alkaneve me zinxhir të gjatë të 1-bromo-zëvendësuar dhe diaminave N,N,N',N'-tetrametil alkil me etanol anhidër si tretës dhe refluks ngrohës. Megjithatë, alkanet e zëvendësuara me dibromo janë më të shtrenjta dhe zakonisht sintetizohen me metodën e dytë, dhe ekuacioni i reaksionit është paraqitur në Figurën 2.
1.2 Surfaktantët anionikë të Binjakëve
Surfaktantët anionikë të Gemini mund të shpërndajnë anionet në tretësirën ujore, kryesisht sulfonate, kripëra sulfate, karboksilate dhe kripëra fosfate të tipit Gemini Surfactants. Surfaktantët anionikë kanë veti më të mira si dekontaminimi, shkumëzimi, dispersioni, emulsifikimi dhe lagështimi, dhe përdoren gjerësisht si detergjentë, agjentë shkumëzues, agjentë lagështues, emulsifikues dhe shpërndarës.
1.2.1 Sulfonatet
Biosurfaktantët me bazë sulfonate kanë avantazhet e tretshmërisë së mirë në ujë, lagshmërisë së mirë, rezistencës së mirë ndaj temperaturës dhe kripës, detergjentitetit të mirë dhe aftësisë së fortë shpërndarëse, dhe ato përdoren gjerësisht si detergjentë, agjentë shkumëzues, agjentë lagështues, emulsifikues dhe shpërndarës në naftë, industria e tekstilit dhe kimikatet e përdorimit të përditshëm për shkak të burimeve të tyre relativisht të gjera të lëndëve të para, proceseve të thjeshta të prodhimit dhe kostove të ulëta. Li et al sintetizuan një sërë surfaktantësh të rinj të acidit dialkil disulfonik Gemini (2Cn-SCT), një surfaktant barionik tipik i tipit sulfonat, duke përdorur trikloraminë, aminë alifatike dhe taurinë si lëndë të para në një reagim me tre hapa.
1.2.2 Kripërat sulfate
Surfaktantët e dyfishtë të kripërave estere sulfate kanë avantazhet e tensionit sipërfaqësor ultra të ulët, aktivitetit të lartë sipërfaqësor, tretshmërisë së mirë në ujë, burimit të gjerë të lëndëve të para dhe sintezës relativisht të thjeshtë. Gjithashtu ka performancë të mirë larjeje dhe aftësi shkumëzimi, performancë të qëndrueshme në ujë të fortë dhe kripërat e esterit të sulfatit janë neutrale ose pak alkaline në tretësirën ujore. Siç tregohet në figurën 3, Sun Dong et al përdorën acid laurik dhe glikol polietileni si lëndët e para kryesore dhe shtuan lidhje esterike sulfate përmes reaksioneve të zëvendësimit, esterifikimit dhe shtimit, duke sintetizuar kështu surfaktantin barionik të llojit të kripës së esterit sulfat-GA12-S-12.
1.2.3 Kripërat e acidit karboksilik
Surfaktantët Gemini me bazë karboksilate janë zakonisht të butë, të gjelbër, lehtësisht të biodegradueshëm dhe kanë një burim të pasur të lëndëve të para natyrale, veti të larta kelimi të metaleve, rezistencë të mirë ndaj ujit të fortë dhe shpërndarje të sapunit të kalciumit, veti të mira shkumuese dhe lagështuese dhe përdoren gjerësisht në farmaceutikë. tekstile, kimikate të imta dhe fusha të tjera. Futja e grupeve amide në biosurfaktantët me bazë karboksilate mund të rrisë biodegradueshmërinë e molekulave të surfaktantëve dhe gjithashtu t'i bëjë ato të kenë veti të mira laguese, emulsifikimi, dispersioni dhe dekontaminimi. Mei et al sintetizuan një surfaktant barionik me bazë karboksilate CGS-2 që përmban grupe amide duke përdorur dodecylamine, dibromoetan dhe anhidrid succinic si lëndë të para.
1.2.4 Kripërat e fosfatit
Kripë ester fosfat të tipit Gemini Surfaktantët kanë një strukturë të ngjashme me fosfolipidet natyrore dhe janë të prirur për të formuar struktura të tilla si micelat e kundërta dhe vezikulat. Kripë ester fosfat të tipit Gemini Surfaktantët janë përdorur gjerësisht si agjentë antistatikë dhe detergjentë lavanderie, ndërsa vetitë e tyre të larta emulsifikimi dhe acarimi relativisht i ulët kanë çuar në përdorimin e tyre të gjerë në kujdesin personal të lëkurës. Disa estere fosfate mund të jenë antikancerogjene, antitumorale dhe antibakteriale dhe janë zhvilluar dhjetëra barna. Biosurfaktantët e llojit të kripës ester fosfat kanë veti të larta emulsifikimi për pesticidet dhe mund të përdoren jo vetëm si antibakterialë dhe insekticide, por edhe si herbicide. Zheng et al studiuan sintezën e kripës së esterit të fosfatit Binjakët Surfaktantët nga P2O5 dhe diolet oligomerike me bazë orto-quat, të cilat kanë efekt më të mirë lagështimi, veti të mira antistatike dhe një proces relativisht të thjeshtë sinteze me kushte të lehta reagimi. Formula molekulare e surfaktantit barionik të kripës së fosfatit të kaliumit është paraqitur në figurën 4.
1.3 Surfaktantë jo-jonikë Gemini
Surfaktantët jo-jonikë Gemini nuk mund të shpërndahen në tretësirë ujore dhe ekzistojnë në formë molekulare. Ky lloj surfaktanti barionik është studiuar më pak deri më tani, dhe ka dy lloje, njëri është derivat i sheqerit dhe tjetri është eteri i alkoolit dhe eter fenol. Surfaktantët Jonionikë Gemini nuk ekzistojnë në gjendje jonike në tretësirë, prandaj kanë qëndrueshmëri të lartë, nuk preken lehtë nga elektrolitë të fortë, kanë kompleksueshmëri të mirë me llojet e tjera të surfaktantëve dhe kanë tretshmëri të mirë. Prandaj, surfaktantët jo-jonikë kanë veti të ndryshme si detergjentitet i mirë, shpërhapje, emulsifikimi, shkumëzimi, lagshmëria, vetitë antistatike dhe sterilizimi, dhe mund të përdoren gjerësisht në aspekte të ndryshme si pesticidet dhe veshjet. Siç tregohet në figurën 5, në vitin 2004, FitzGerald et al sintetizuan Gemini Surfaktantë me bazë polioksietilen (surfaktantë jooninik), struktura e të cilëve u shpreh si (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (ose GemnEm).
02 Vetitë fiziko-kimike të Surfaktantëve Gemini
2.1 Aktiviteti i Surfaktantëve Gemini
Mënyra më e thjeshtë dhe më e drejtpërdrejtë për të vlerësuar aktivitetin sipërfaqësor të surfaktantëve është matja e tensionit sipërfaqësor të tretësirave të tyre ujore. Në parim, surfaktantët zvogëlojnë tensionin sipërfaqësor të një solucioni me anë të rregullimit të orientuar në planin e sipërfaqes (kufitare) (Figura 1(c)). Përqendrimi kritik i micelës (CMC) i Surfaktantëve Gemini është më shumë se dy rend magnitudë më i vogël dhe vlera C20 është dukshëm më e ulët në krahasim me surfaktantët konvencionalë me struktura të ngjashme. Molekula e surfaktantit barionik posedon dy grupe hidrofile që e ndihmojnë atë të ruajë tretshmërinë e mirë në ujë ndërsa ka zinxhirë të gjatë të gjatë hidrofobik. Në ndërfaqen ujë/ajër, surfaktantët konvencionalë janë rregulluar lirshëm për shkak të efektit të rezistencës së zonës hapësinore dhe zmbrapsjes së ngarkesave homogjene në molekula, duke dobësuar kështu aftësinë e tyre për të reduktuar tensionin sipërfaqësor të ujit. Në të kundërt, grupet lidhëse të surfaktantëve Gemini janë të lidhur në mënyrë kovalente në mënyrë që distanca midis dy grupeve hidrofile të mbahet brenda një diapazon të vogël (shumë më i vogël se distanca midis grupeve hidrofile të surfaktantëve konvencionale), duke rezultuar në aktivitet më të mirë të Surfaktantëve Gemini në sipërfaqja (kufiri).
2.2 Struktura e montimit të Surfaktantëve Gemini
Në tretësirat ujore, ndërsa përqendrimi i surfaktantit barionik rritet, molekulat e tij ngopin sipërfaqen e tretësirës, e cila nga ana tjetër detyron molekulat e tjera të migrojnë në brendësi të tretësirës për të formuar micela. Përqendrimi në të cilin surfaktanti fillon të formojë micela quhet Përqendrimi Kritik i Micelës (CMC). Siç tregohet në figurën 9, pasi përqendrimi është më i madh se CMC, ndryshe nga surfaktantët konvencionalë që grumbullohen për të formuar micela sferike, Surfaktantët Gemini prodhojnë një shumëllojshmëri morfologjish micelale, të tilla si struktura lineare dhe dyshtresore, për shkak të karakteristikave të tyre strukturore. Dallimet në madhësinë, formën dhe hidratimin e micelës kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në sjelljen fazore dhe vetitë reologjike të tretësirës, dhe gjithashtu çojnë në ndryshime në viskoelasticitetin e tretësirës. Surfaktantët konvencionalë, të tillë si surfaktantët anionikë (SDS), zakonisht formojnë micela sferike, të cilat pothuajse nuk kanë asnjë efekt në viskozitetin e tretësirës. Megjithatë, struktura e veçantë e Surfaktantëve Gemini çon në formimin e morfologjisë më komplekse të micelës dhe vetitë e tretësirave të tyre ujore ndryshojnë ndjeshëm nga ato të surfaktantëve konvencionalë. Viskoziteti i tretësirave ujore të Surfaktantëve Gemini rritet me rritjen e përqendrimit të Surfaktantëve Gemini, ndoshta sepse micelat lineare të formuara ndërthuren në një strukturë të ngjashme me rrjetën. Megjithatë, viskoziteti i tretësirës zvogëlohet me rritjen e përqendrimit të surfaktantit, ndoshta për shkak të prishjes së strukturës së rrjetës dhe formimit të strukturave të tjera micelale.
03 Vetitë antimikrobike të Surfaktantëve Gemini
Si një lloj agjenti organik antimikrobik, mekanizmi antimikrobik i surfaktantit barionik është kryesisht se ai kombinohet me anionet në sipërfaqen e membranës qelizore të mikroorganizmave ose reagon me grupet sulfhidrile për të ndërprerë prodhimin e proteinave dhe membranave qelizore të tyre, duke shkatërruar kështu indet mikrobike për të frenuar. ose vrasin mikroorganizmat.
3.1 Vetitë antimikrobike të surfaktantëve anionikë Gemini
Vetitë antimikrobike të surfaktantëve anionikë antimikrobikë përcaktohen kryesisht nga natyra e pjesëve antimikrobike që ato mbartin. Në solucionet koloidale si latekset dhe veshjet natyrore, zinxhirët hidrofilë lidhen me dispersantët e tretshëm në ujë dhe zinxhirët hidrofobikë do të lidhen me dispersionet hidrofobike me anë të adsorbimit të drejtuar, duke e transformuar kështu ndërfaqen dyfazore në një film të dendur ndërfaqesor molekular. Grupet frenuese bakteriale në këtë shtresë të dendur mbrojtëse pengojnë rritjen e baktereve.
Mekanizmi i frenimit bakterial të surfaktantëve anionikë është thelbësisht i ndryshëm nga ai i surfaktantëve kationikë. Frenimi bakterial i surfaktantëve anionikë lidhet me sistemin e tyre të tretësirës dhe grupet e frenimit, kështu që ky lloj surfaktant mund të jetë i kufizuar. Ky lloj surfaktanti duhet të jetë i pranishëm në nivele të mjaftueshme në mënyrë që surfaktanti të jetë i pranishëm në çdo cep të sistemit për të prodhuar një efekt të mirë mikrobicid. Në të njëjtën kohë, këtij lloji të surfaktantit i mungon lokalizimi dhe targetimi, gjë që jo vetëm shkakton mbetje të panevojshme, por krijon edhe rezistencë për një periudhë të gjatë kohore.
Si shembull, biosurfaktantët me bazë alkil sulfonat janë përdorur në mjekësinë klinike. Alkil sulfonatet, si Busulfan dhe Treosulfan, trajtojnë kryesisht sëmundjet mieloproliferative, duke vepruar për të prodhuar ndërlidhje midis guaninës dhe ureapurinës, ndërsa ky ndryshim nuk mund të riparohet nga korrigjimi qelizor, duke rezultuar në vdekjen apoptotike të qelizave.
3.2 Vetitë antimikrobike të surfaktantëve kationikë Gemini
Lloji kryesor i Surfaktantëve Binjakë kationikë të zhvilluar janë Surfaktantët e kripës kuaternare të amonit të tipit Gemini. Surfaktantët kationikë të tipit kuaternar të amonit Binjakët kanë efekt të fortë baktericid sepse ka dy zinxhirë alkanikë të gjatë hidrofobikë në molekulat e surfaktantit barionik të tipit kuaternar të amonit dhe zinxhirët hidrofobikë formojnë adsorbim hidrofobik me murin qelizor (peptidoglikan); në të njëjtën kohë, ato përmbajnë dy jone të azotit të ngarkuar pozitivisht, të cilët do të nxisin adsorbimin e molekulave të surfaktantit në sipërfaqen e baktereve të ngarkuara negativisht, dhe përmes depërtimit dhe difuzionit, zinxhirët hidrofobikë depërtojnë thellë në shtresën lipidike të membranës qelizore bakteriale, duke ndryshuar përshkueshmëria e membranës qelizore, që çon në çarjen e bakterit, përveç grupeve hidrofile thellë në proteinë, duke çuar në humbjen e aktivitetit të enzimës dhe denatyrimin e proteinave, për shkak të efektit të kombinuar të këtyre dy efekteve, duke bërë që fungicidi të ketë një efekt i fortë baktericid.
Megjithatë, nga pikëpamja mjedisore, këta surfaktantë kanë aktivitet hemolitik dhe citotoksicitet, dhe koha më e gjatë e kontaktit me organizmat ujorë dhe biodegradimi mund të rrisë toksicitetin e tyre.
3.3 Vetitë antibakteriale të surfaktantëve jo-jonikë Gemini
Aktualisht ekzistojnë dy lloje të surfaktantëve jo-jonikë të Gemini, njëri është derivat i sheqerit dhe tjetri është eteri i alkoolit dhe eter fenol.
Mekanizmi antibakterial i biosurfaktantëve me prejardhje nga sheqeri bazohet në afinitetin e molekulave, dhe surfaktantët me prejardhje nga sheqeri mund të lidhen me membranat qelizore, të cilat përmbajnë një numër të madh fosfolipide. Kur përqendrimi i surfaktantëve të derivateve të sheqerit arrin një nivel të caktuar, ai ndryshon përshkueshmërinë e membranës qelizore, duke formuar pore dhe kanale jonike, gjë që ndikon në transportin e lëndëve ushqyese dhe shkëmbimin e gazit, duke shkaktuar daljen e përmbajtjes dhe përfundimisht çon në vdekjen e bakteri.
Mekanizmi antibakterial i agjentëve antimikrobikë të eterëve fenolik dhe alkoolikë është të veprojnë në murin qelizor ose membranën qelizore dhe enzimat, duke bllokuar funksionet metabolike dhe duke prishur funksionet rigjeneruese. Për shembull, barnat antimikrobike të etereve difenil dhe derivatet e tyre (fenolet) zhyten në qelizat bakteriale ose virale dhe veprojnë përmes murit qelizor dhe membranës qelizore, duke penguar veprimin dhe funksionin e enzimave që lidhen me sintezën e acideve nukleike dhe proteinave, duke kufizuar rritjen dhe riprodhimin e baktereve. Ai gjithashtu paralizon funksionet metabolike dhe respiratore të enzimave brenda baktereve, të cilat më pas dështojnë.
3.4 Vetitë antibakteriale të surfaktantëve amfoterikë Gemini
Surfaktantët amfoterikë të Binjakëve janë një klasë surfaktantësh që kanë si katione ashtu edhe anione në strukturën e tyre molekulare, mund të jonizohen në tretësirë ujore dhe të shfaqin vetitë e surfaktantëve anionikë në një gjendje mesatare dhe të surfaktantëve kationikë në një gjendje tjetër të mesme. Mekanizmi i frenimit bakterial të surfaktantëve amfoterikë nuk është përfundimtar, por përgjithësisht besohet se frenimi mund të jetë i ngjashëm me atë të surfaktantëve të amonit kuaternar, ku surfaktanti absorbohet lehtësisht në sipërfaqen bakteriale të ngarkuar negativisht dhe ndërhyn në metabolizmin bakterial.
3.4.1 Vetitë antimikrobike të aminoacideve Gemini Surfactants
Surfaktanti barionik i tipit aminoacid është një surfaktant barionik amfoterik kationik i përbërë nga dy aminoacide, kështu që mekanizmi i tij antimikrobik është më i ngjashëm me atë të surfaktantit barionik të llojit të kripës së amonit kuaternar. Pjesa e ngarkuar pozitivisht e surfaktantit tërhiqet nga pjesa e ngarkuar negativisht e sipërfaqes bakteriale ose virale për shkak të ndërveprimit elektrostatik, dhe më pas zinxhirët hidrofobikë lidhen me shtresën e dyfishtë lipidike, duke çuar në rrjedhjen e përmbajtjes së qelizave dhe lizën deri në vdekje. Ka avantazhe domethënëse ndaj Surfaktantëve Gemini me bazë amoniumi kuaternar: biodegradueshmëri e lehtë, aktivitet hemolitik i ulët dhe toksicitet i ulët, kështu që po zhvillohet për aplikimin e tij dhe fusha e tij e aplikimit po zgjerohet.
3.4.2 Vetitë antibakteriale të Surfaktantëve të tipit jo-aminoacid Gemini
Surfaktantët amfoterikë Gemini të tipit jo-aminoacid kanë mbetje molekulare aktive sipërfaqësore që përmbajnë qendra ngarkese pozitive dhe negative jojonizuese. Surfaktantët kryesorë jo-aminoacid të tipit Gemini janë betaina, imidazolina dhe oksidi i aminës. Duke marrë si shembull llojin betainë, surfaktantët amfoterikë të tipit betainë kanë në molekulat e tyre grupe anionike dhe kationike, të cilat nuk preken lehtësisht nga kripërat inorganike dhe kanë efekte surfaktante si në tretësirat acidike ashtu edhe ato alkaline, dhe mekanizmi antimikrobik i surfaktantëve kationikë Gemini është ndjekur në tretësirat acidike dhe ajo e Surfaktantëve anionikë Gemini në tretësirat alkaline. Ai gjithashtu ka performancë të shkëlqyeshme të përzierjes me llojet e tjera të surfaktantëve.
04 Përfundim dhe perspektivë
Surfaktantët Gemini përdoren gjithnjë e më shumë në jetë për shkak të strukturës së tyre të veçantë, dhe ato përdoren gjerësisht në fushat e sterilizimit antibakterial, prodhimit të ushqimit, shkumëzimit dhe frenimit të shkumës, me çlirim të ngadaltë të drogës dhe pastrimit industrial. Me rritjen e kërkesës për mbrojtjen e mjedisit të gjelbër, Surfaktantët Gemini janë zhvilluar gradualisht në surfaktantë miqësorë me mjedisin dhe shumëfunksionalë. Hulumtimet e ardhshme mbi Surfaktantët Gemini mund të kryhen në këto aspekte: zhvillimi i surfaktantëve të rinj Gemini me struktura dhe funksione të veçanta, veçanërisht forcimi i kërkimit mbi antibakterialët dhe antiviralët; përzierje me surfaktantë të zakonshëm ose aditivë për të formuar produkte me performancë më të mirë; dhe duke përdorur lëndë të para të lira dhe lehtësisht të disponueshme për të sintetizuar surfaktantët Gemini miqësorë me mjedisin.
Koha e postimit: Mar-25-2022