შინაარსის ცხრილი ამ სტატიისთვის:
1. ამინომჟავების განვითარება
2. სტრუქტურული თვისებები
3. ქიმიური შემადგენლობა
4. კლასიფიკაცია
5. სინთეზი
6. ფიზიკოქიმიური თვისებები
7. ტოქსიკურობა
8. ანტიმიკრობული მოქმედება
9. რევოლოგიური თვისებები
10. პროგრამები კოსმეტიკური ინდუსტრიაში
11. განაცხადები ყოველდღიურ კოსმეტიკაში
ამინომჟავის ზედაპირული საშუალებები (AAS)ჰიდროფობიური ჯგუფების ერთ ან მეტ ამინომჟავებთან ერთად წარმოქმნილი ზედაპირული საშუალებების კლასი. ამ შემთხვევაში, ამინომჟავები შეიძლება იყოს სინთეზური ან გამომდინარეობს ცილის ჰიდროლიზატებისგან ან მსგავსი განახლებადი წყაროებიდან. ეს ნაშრომი მოიცავს AAS– სთვის ხელმისაწვდომი სინთეზური მარშრუტების უმეტესობას და სხვადასხვა მარშრუტების გავლენას საბოლოო პროდუქტების ფიზიოქიმიურ თვისებებზე, მათ შორის ხსნადობა, დისპერსიული სტაბილურობა, ტოქსიკურობა და ბიოდეგრადირება. როგორც სურფაქტანტების კლასი მოთხოვნილების გაზრდაში, AAS– ის მრავალფეროვნება მათი ცვლადი სტრუქტურის გამო, კომერციულ შესაძლებლობებს დიდ რაოდენობას გთავაზობთ.
იმის გათვალისწინებით, რომ surfactants ფართოდ გამოიყენება სარეცხი საშუალებებში, ემულგატორებში, კოროზიის ინჰიბიტორებში, ნავთობის მესამეული აღდგენისა და ფარმაცევტული საშუალებებით, მკვლევარებმა არასოდეს შეწყვიტეს ყურადღება Surfactants- ზე.
Surfactants არის ყველაზე წარმომადგენლობითი ქიმიური პროდუქტები, რომლებიც დიდი რაოდენობით მოიხმარენ მსოფლიოს ყოველდღიურად და უარყოფითი გავლენა აქვთ წყლის გარემოზე.კვლევებმა აჩვენა, რომ ტრადიციული ზედაპირული საშუალებების ფართო გამოყენებამ შეიძლება უარყოფითი გავლენა მოახდინოს გარემოზე.
დღეს, ტოქსიკურობა, ბიოდეგრადირება და ბიოშეღწევადობა თითქმის ისეთივე მნიშვნელოვანია მომხმარებლებისთვის, როგორც სურფაქტანტების სასარგებლო და შესრულება.
ბიოსურფაქტანტები ეკოლოგიურად არის მდგრადი ზედაპირული საშუალებები, რომლებიც ბუნებრივად სინთეზირებენ მიკროორგანიზმებით, როგორიცაა ბაქტერიები, სოკოები და საფუარი, ან საიდუმლოებით მოცული უჯრედული.ამრიგად, ბიოსურფაქტანტები ასევე შეიძლება მომზადდეს მოლეკულური დიზაინით, ბუნებრივი ამფიფილიური სტრუქტურების, მაგალითად, ფოსფოლიპიდების, ალკილ გლიკოზიდების და აცილის ამინომჟავების მიბაძვის მიზნით.
ამინომჟავის ზედაპირული საშუალებები (AAS)ერთ - ერთი ტიპიური surfactants, რომელიც ჩვეულებრივ წარმოიქმნება ცხოველური ან სოფლის მეურნეობით მიღებული ნედლეულისგან. ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში, AAS– მა მეცნიერებისგან დიდი ინტერესი მოიზიდა, როგორც რომანი ზედაპირული საშუალებები, არა მხოლოდ იმიტომ, რომ მათი სინთეზირება შესაძლებელია განახლებადი რესურსებისგან, არამედ იმის გამო, რომ AAS ადვილად დეგრადირდება და უწყინარი ქვეპროდუქტები აქვთ, რაც მათ უფრო უსაფრთხო გახდება გარემოსთვის.
AAS შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ზედაპირული საშუალებების კლასი, რომელიც შედგება ამინომჟავებისგან, რომლებიც შეიცავს ამინომჟავების ჯგუფებს (HO 2 C-CHR-NH 2) ან ამინომჟავების ნარჩენებს (HO 2 C-CHR-NH-). ამინომჟავების 2 ფუნქციური რეგიონი საშუალებას იძლევა მრავალფეროვანი სურფაქტანტების წარმოქმნა. სულ 20 სტანდარტული პროტეინოგენური ამინომჟავა ცნობილია, რომ ბუნებაში არსებობს და პასუხისმგებელია ზრდისა და ცხოვრებისეული საქმიანობის ყველა ფიზიოლოგიურ რეაქციაზე. ისინი ერთმანეთისგან განსხვავდებიან მხოლოდ ნარჩენების R- ის მიხედვით (სურათი 1, PK A არის ხსნარის მჟავა დისოციაციის მუდმივი უარყოფითი ლოგარითმი). ზოგი არაპოლარული და ჰიდროფობიურია, ზოგი პოლარული და ჰიდროფილურია, ზოგი ძირითადი, ზოგი კი მჟავე.
იმის გამო, რომ ამინომჟავები განახლებადი ნაერთებია, ამინომჟავებისგან სინთეზირებული სურფაქტანტები ასევე აქვთ მაღალი პოტენციალი, რომ გახდნენ მდგრადი და ეკოლოგიურად. მარტივი და ბუნებრივი სტრუქტურა, დაბალი ტოქსიკურობა და სწრაფი ბიოდეგრადირება ხშირად მათ უპირატესობას ანიჭებს ჩვეულებრივ ზედაპირულ ზედაპირებს. განახლებადი ნედლეულის გამოყენებით (მაგ. ამინომჟავები და მცენარეული ზეთები), AAS შეიძლება წარმოიქმნას სხვადასხვა ბიოტექნოლოგიური მარშრუტით და ქიმიური მარშრუტებით.
მე –20 საუკუნის დასაწყისში, ამინომჟავები პირველად აღმოაჩინეს, რომ გამოყენებული იქნას როგორც სუბსტრატები სურფაქტანტების სინთეზისთვის.AAS ძირითადად გამოიყენებოდა როგორც კონსერვანტები ფარმაცევტული და კოსმეტიკური ფორმულირებებში.გარდა ამისა, AAS აღმოჩნდა, რომ ბიოლოგიურად აქტიურია დაავადების გამომწვევი ბაქტერიების, სიმსივნეების და ვირუსების წინააღმდეგ. 1988 წელს, დაბალი ფასიანი AAS– ის ხელმისაწვდომობამ გამოიწვია კვლევის ინტერესი ზედაპირული საქმიანობის მიმართ. დღეს, ბიოტექნოლოგიის განვითარებით, ზოგიერთ ამინომჟავას ასევე შეუძლია კომერციულად სინთეზირება საფუარის მიერ ფართომასშტაბიანი მასშტაბით, რაც ირიბად ამტკიცებს, რომ AAS წარმოება უფრო ეკოლოგიურად კეთილგანწყობილია.
01 ამინომჟავების განვითარება
ჯერ კიდევ XIX საუკუნის დასაწყისში, როდესაც ბუნებრივად მოხდა ამინომჟავები, მათი სტრუქტურები სავარაუდოდ, ძალიან ღირებული იყო - გამოსაყენებელი, როგორც ნედლეული, ამფიფილების მომზადებისთვის. AAS– ის სინთეზის შესახებ პირველი გამოკვლევა იტყობინება ბონდის მიერ 1909 წელს.
ამ გამოკვლევაში, N-Acylglycine და N-Acylalanine დაინერგა, როგორც ჰიდროფილური ჯგუფები surfactants. შემდგომში მუშაობდნენ ლიპოამინომჟავების (AAS) სინთეზს გლიცინის და ალანინის გამოყენებით, და ჰენტრიხი და სხვ. გამოაქვეყნა აღმოჩენების სერია,პირველი საპატენტო განაცხადის ჩათვლით, აცილის სარკოზინატის და აცილის ასპარტატის მარილების გამოყენების შესახებ, როგორც საყოფაცხოვრებო საწმენდი საშუალებებში (მაგ. შამპუნები, სარეცხი საშუალებები და კბილის პასტები).შემდგომში, ბევრმა მკვლევარმა გამოიკვლია აცილის ამინომჟავების სინთეზი და ფიზიოქიმიური თვისებები. დღემდე გამოქვეყნდა ლიტერატურის დიდი ორგანო AAS სინთეზის, თვისებების, სამრეწველო პროგრამებისა და ბიოდეგრადირების შესახებ.
02 სტრუქტურული თვისებები
AA– ების არაპოლარული ჰიდროფობიური ცხიმოვანი მჟავების ჯაჭვები შეიძლება განსხვავდებოდეს სტრუქტურის, ჯაჭვის სიგრძისა და რაოდენობის მიხედვით.AAS- ის სტრუქტურული მრავალფეროვნება და მაღალი ზედაპირული აქტივობა ხსნის მათ ფართო კომპოზიციურ მრავალფეროვნებას და ფიზიოქიმიურ და ბიოლოგიურ თვისებებს. AAS– ის ხელმძღვანელის ჯგუფები შედგება ამინომჟავებისგან ან პეპტიდებისგან. HEAD ჯგუფებში არსებული განსხვავებები განსაზღვრავს ამ ზედაპირული საშუალებების ადსორბციას, აგრეგაციას და ბიოლოგიურ მოქმედებას. ხელმძღვანელის ჯგუფში ფუნქციური ჯგუფები შემდეგ განსაზღვრავენ AA- ს ტიპს, მათ შორის კატიონური, ანიონური, არაიონური და ამფოტერიული. ჰიდროფილური ამინომჟავების და ჰიდროფობიური გრძელი ჯაჭვის ნაწილების კომბინაცია ქმნის ამფიფილურ სტრუქტურას, რაც მოლეკულას ძალზე აქტიური ხდის. გარდა ამისა, მოლეკულაში ასიმეტრიული ნახშირბადის ატომების არსებობა ხელს უწყობს ქირალური მოლეკულების ფორმირებას.
03 ქიმიური შემადგენლობა
ყველა პეპტიდი და პოლიპეპტიდი არის ამ თითქმის 20 α- პროტეინოგენური α- ამინომჟავების პოლიმერიზაციის პროდუქტები. ყველა 20 α- ამინომჟავა შეიცავს კარბოქსილის მჟავას ფუნქციურ ჯგუფს (-COOH) და ამინოს ფუნქციურ ჯგუფს (-NH 2), ორივე თან ერთვის იმავე ტეტრატრიულ α- ნახშირბადის ატომს. ამინომჟავები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან α- ნახშირბადზე დამაგრებული სხვადასხვა R ჯგუფებით (გარდა ლიკინისა, სადაც R ჯგუფი წყალბადია.) R ჯგუფები შეიძლება განსხვავდებოდეს სტრუქტურაში, ზომაში და მუხტში (მჟავიანობა, ტუტე). ეს განსხვავებები ასევე განსაზღვრავს წყალში ამინომჟავების ხსნადობას.
ამინომჟავები არის chiral (გარდა გლიცინის გარდა) და ბუნებით ოპტიკურად აქტიურია, რადგან მათ აქვთ ოთხი განსხვავებული შემცვლელი, რომლებიც უკავშირდება ალფა ნახშირბადს. ამინომჟავებს აქვთ ორი შესაძლო კონფორმაცია; ისინი ერთმანეთის სარკისებური გამოსახულებები არ არიან, მიუხედავად იმისა, რომ L- სტერეოიზომერების რაოდენობა მნიშვნელოვნად აღემატება. ზოგიერთ ამინომჟავებში არსებული R- ჯგუფი (ფენილალანინი, ტიროზინი და ტრიპტოფანი) არის არილი, რასაც იწვევს მაქსიმალური ულტრაიისფერი შეწოვა 280 ნმ. ამინომჟავებში მჟავე α-COOH და ძირითადი α-NH 2 შეუძლიათ იონიზაცია, და ორივე სტერეოიზომერი, რომელი მათგანია, ააშენებენ იონიზაციის წონასწორობას ქვემოთ მოცემულ ქვემოთ.
R-cooh ↔r-coo－＋ ს＋
R-nh3＋↔r-nh2＋ ს＋
როგორც ზემოთ მოცემულ იონიზაციის წონასწორობაშია ნაჩვენები, ამინომჟავები შეიცავს მინიმუმ ორ სუსტად მჟავე ჯგუფს; ამასთან, კარბოქსილის ჯგუფი გაცილებით მჟავეა პროტონირებულ ამინურ ჯგუფთან შედარებით. pH 7.4, კარბოქსილის ჯგუფი დეპროსტირდება, ხოლო ამინური ჯგუფის პროტონირებული. ამინომჟავები, რომელთაც აქვთ არაიონიზირებული R ჯგუფები, ელექტრონულად ნეიტრალურია ამ pH- ში და ქმნიან Zwitterion.
04 კლასიფიკაცია
AAS შეიძლება კლასიფიცირდეს ოთხი კრიტერიუმის მიხედვით, რომლებიც ქვემოთ მოცემულია ქვემოთ.
4.1 წარმოშობის მიხედვით
| წარმოშობის თანახმად, AAS შეიძლება დაიყოს 2 კატეგორიად შემდეგნაირად. ① ბუნებრივი კატეგორია ამინომჟავების შემცველ ზოგიერთ ბუნებრივ ნაერთს ასევე აქვს უნარი შეამციროს ზედაპირი/ინტერფეისალური დაძაბულობა, ზოგი კი აღემატება გლიკოლიპიდების ეფექტურობას. ეს AAS ასევე ცნობილია როგორც ლიპოპეპტიდები. ლიპოპეპტიდები არიან დაბალი მოლეკულური წონის ნაერთები, რომლებიც ჩვეულებრივ წარმოიქმნება ბაცილის სახეობებით.
ასეთი AAS შემდგომში იყოფა 3 ქვეკლასად:სურფაქტინი, იტურინი და ფენგიცინი.
|
| ზედაპირული აქტიური პეპტიდების ოჯახი მოიცავს სხვადასხვა ნივთიერებების ჰეპტოპეპტიდურ ვარიანტებს,როგორც ნაჩვენებია ნახაზზე 2 ა, რომელშიც C12-C16 უჯერი β- ჰიდროქსი ცხიმოვანი მჟავების ჯაჭვი უკავშირდება პეპტიდს. ზედაპირული აქტიური პეპტიდი არის მაკროციკლური ლაქტონი, რომელშიც ბეჭედი დახურულია კატალიზით β- ჰიდროქსი ცხიმოვანი მჟავისა და პეპტიდების C- ტერმინს შორის. Iturin- ის ქვეკლასში, არსებობს ექვსი ძირითადი ვარიანტი, კერძოდ, Iturin A და C, Mycosubtilin და Bacillomycin D, F და L.ყველა შემთხვევაში, ჰეპტაპეპტიდები უკავშირდება β- ამინოს ცხიმოვანი მჟავების C14-C17 ჯაჭვებს (ჯაჭვები შეიძლება იყოს მრავალფეროვანი). ეკურიმიცინების შემთხვევაში, β- პოზიციის ამინომ ჯგუფს შეუძლია შექმნას ამიდური კავშირი C- ტერმინთან, რითაც ქმნის მაკროციკლური ლაქტამის სტრუქტურას.
ქვეკლასე ფენგიცინი შეიცავს ფენგიცინს A და B, რომელსაც ასევე უწოდებენ პლაცპასტატინს, როდესაც Tyr9 არის D- კონფიგურირებული.დეკაპეპტიდი უკავშირდება C14 -C18 გაჯერებულ ან გაჯერებულ β- ჰიდროქსი ცხიმოვან მჟავას ჯაჭვს. სტრუქტურულად, პლიპასტატინი ასევე არის მაკროციკლური ლაქტონი, რომელიც შეიცავს Tyr გვერდითი ჯაჭვს პეპტიდური თანმიმდევრობის 3 პოზიციაზე და ქმნის ესტერის კავშირს C- ტერმინალის ნარჩენთან, რითაც ქმნის შინაგან რგოლების სტრუქტურას (როგორც ეს არის მრავალი ფსევდომონას ლიპოპეპტიდისთვის).
② სინთეზური კატეგორია AAS ასევე შეიძლება სინთეზირდეს ნებისმიერი მჟავე, ძირითადი და ნეიტრალური ამინომჟავების გამოყენებით. AAS– ის სინთეზისთვის გამოყენებული საერთო ამინომჟავები არის გლუტამინის მჟავა, სეროინი, პროლინი, ასპარტმჟავა, გლიცინი, არგინინი, ალანინი, ლუჟინი და ცილის ჰიდროლიზატები. სურფაქტანტების ეს ქვეკლასე შეიძლება მომზადდეს ქიმიური, ფერმენტული და ქიმიოენზიმატული მეთოდებით; ამასთან, AAS- ის წარმოებისთვის, ქიმიური სინთეზი უფრო ეკონომიკურად შესაძლებელია. საერთო მაგალითებში შედის N-Lauroyl-L-Glutamic მჟავა და N-Palmitoyl-L-Glutamic მჟავა.
|
4.2 ალიფატური ჯაჭვის შემცვლელების საფუძველზე
ალიფატური ჯაჭვის შემცვლელების საფუძველზე, ამინომჟავაზე დაფუძნებული surfactants შეიძლება დაიყოს 2 ტიპად.
შემცვლელის პოზიციის მიხედვით
| ①n- შეუსაბამო აასი N- შემცვლელ ნაერთებში, ამინური ჯგუფი შეიცვალა ლიპოფილური ჯგუფით ან კარბოქსილის ჯგუფით, რის შედეგადაც ხდება ძირითადი პირობების დაკარგვა. N- შემცველი AAS- ის უმარტივესი მაგალითია N- Acyl ამინომჟავები, რომლებიც არსებითად ანიონური სურფაქტანტებია. N- შემცველი AA- ს აქვს ამიდური კავშირი, რომელიც ერთვის ჰიდროფობიურ და ჰიდროფილურ ნაწილებს შორის. Amide Bond- ს აქვს შესაძლებლობა შექმნას წყალბადის კავშირი, რაც ხელს უწყობს ამ surfactant- ის დეგრადაციას მჟავე გარემოში, რითაც მას ბიოდეგრადირებად აქცევს.
②c- შეპყრობილი AAS C შემცვლელ ნაერთებში, ჩანაცვლება ხდება კარბოქსილის ჯგუფში (ამიდისა და ეთერის ბონდის საშუალებით). ტიპიური C- შემცვლელი ნაერთები (მაგ. ესტერები ან ამიდები) არსებითად კატიური ზედაპირული საშუალებებია.
③n- და C- შემცვლელი AAS ამ ტიპის surfactant, როგორც ამინო, ასევე კარბოქსილის ჯგუფები არის ჰიდროფილური ნაწილი. ეს ტიპი არსებითად ამფოტერიული ზედაპირია. |
4.3 ჰიდროფობიური კუდების რაოდენობის მიხედვით
ხელმძღვანელის ჯგუფებისა და ჰიდროფობიური კუდების რაოდენობის საფუძველზე, AAS შეიძლება დაიყოს ოთხ ჯგუფად. სწორი ჯაჭვი AAS, ტყუპების (დიმერის) ტიპი AAS, გლიცეროლიპიდური ტიპის AAS და Bicephalic Amphiphilic (Bola) ტიპი AAS. სწორი ჯაჭვის ზედაპირები არის ზედაპირული საშუალებები, რომლებიც შედგება ამინომჟავებისგან, რომელთაც აქვთ მხოლოდ ერთი ჰიდროფობიური კუდი (სურათი 3). ტყუპების ტიპის AA- ს აქვს ორი ამინომჟავის პოლარული ხელმძღვანელის ჯგუფი და ორი ჰიდროფობიური კუდი თითო მოლეკულაზე (სურათი 4). ამ ტიპის სტრუქტურაში, ორი სწორი ჯაჭვის AA- ს ერთმანეთთან უკავშირდება სპაზერი და, შესაბამისად, მას ასევე უწოდებენ დიმერს. გლიცეროლიპიდური ტიპის AA- ში, მეორეს მხრივ, ორი ჰიდროფობიური კუდი მიმაგრებულია იმავე ამინომჟავის ხელმძღვანელის ჯგუფზე. ეს surfactants შეიძლება ჩაითვალოს მონოგლიცერიდების, დიგლიცერიდების და ფოსფოლიპიდების ანალოგებად, ხოლო Bola ტიპის AAS– ში, ამინომჟავების ორი ჯგუფის ჯგუფი უკავშირდება ჰიდროფობიური კუდს.
4.4 ხელმძღვანელის ჯგუფის ტიპის მიხედვით
①cationic aas
ამ ტიპის surfactant- ის ხელმძღვანელ ჯგუფს აქვს დადებითი მუხტი. ყველაზე ადრეული კატიური AAS არის ეთილის კოკოილი, რომელიც წარმოადგენს პიროლიდონის კარბოქსილატს. ამ სურფაქტანტის უნიკალური და მრავალფეროვანი თვისებები მას სასარგებლო გახდის სადეზინფექციო საშუალებებში, ანტიმიკრობულ აგენტებში, ანტისტატიკურ აგენტებში, თმის კონდიციონერებში, აგრეთვე თვალებზე და კანზე ნაზი და ადვილად ბიოდეგრადირებადი. Singare და Mhatre სინთეზირეს არგინინზე დაფუძნებული კატიური AAS და შეაფასეს მათი ფიზიოქიმიური თვისებები. ამ კვლევაში მათ განაცხადეს, რომ Schotten-Baumann რეაქციის პირობების გამოყენებით მიღებული პროდუქტების მაღალი მოსავლიანობა. ალკილის ჯაჭვის სიგრძისა და ჰიდროფობიურობის მატებასთან ერთად, Surfactant- ის ზედაპირული აქტივობა გაიზარდა და კრიტიკული მიკელის კონცენტრაცია (CMC) შემცირდება. კიდევ ერთი არის მეოთხეული აცილის ცილა, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც კონდიციონერი თმის მოვლის საშუალებებში.
②anionic აასი
ანიონურ სურფაქტანტებში, surfactant- ის პოლარული ხელმძღვანელის ჯგუფს აქვს უარყოფითი მუხტი. სარკოზინი (CH 3 -NH -CH 2 -COOOH, N -Methylglycine), ამინომჟავა, რომელიც ჩვეულებრივ გვხვდება ზღვის ურჩინებსა და ზღვის ვარსკვლავებში, ქიმიურად არის დაკავშირებული გლიცინთან (NH 2 -CH 2 -COOH,), ძირითადი ამინომჟავა, რომელიც გვხვდება ძუძუმწოვრების უჯრედებში. -Cooh,) ქიმიურად არის დაკავშირებული გლიცინთან, რომელიც წარმოადგენს ამინომჟავას, რომელიც გვხვდება ძუძუმწოვრების უჯრედებში. ლაურის მჟავა, ტეტრადეკანოინის მჟავა, ოლეინის მჟავა და მათი ჰალოიდები და ეთერები ჩვეულებრივ გამოიყენება სარკოზინატის ზედაპირული საშუალებების სინთეზირებისთვის. სარკოზინატები თანდაყოლილი რბილია და, შესაბამისად, ჩვეულებრივ გამოიყენება პირის ღრუს, შამპუნების, სპრეის საპარსი ქაფებით, მზისგან დამცავი საშუალებებით, კანის გამწმენდებით და სხვა კოსმეტიკური პროდუქტებით.
კომერციულად ხელმისაწვდომი ანიონური AAS მოიცავს AMISOFT CS-22 და AMILITEGCK-12, რომლებიც სავაჭრო სახელებია ნატრიუმის N-Cocoyl-L- გლუტამატისა და კალიუმის N-Cocoyl გლიკინატის შესაბამისად. ამილიტი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც ქაფის აგენტი, სარეცხი საშუალება, ხსნარი, ემულგატორები და დისპერსიული, და აქვს მრავალი პროგრამა კოსმეტიკაში, მაგალითად, შამპუნები, აბაზანის საპნები, სხეულის სარეცხი საშუალებები, კბილის პასტები, სახის გამწმენდი საშუალებები, საკონსერვო საპნები, კონტაქტური ობიექტივის საწმენდები და საყოფაცხოვრებო ზედაპირები. AMISOFT გამოიყენება როგორც ზომიერი კანისა და თმის გამწმენდი, ძირითადად სახის და სხეულის გამწმენდებში, ბლოკის სინთეზურ სარეცხი საშუალებებში, სხეულის მოვლის საშუალებებში, შამპუნებსა და კანის მოვლის სხვა პროდუქტებში.
③zwitterionic ან ამფოტერიული აასი
ამფოტერიული ზედაპირული საშუალებები შეიცავს როგორც მჟავე, ასევე ძირითად ადგილებს და, შესაბამისად, შეიძლება შეცვალონ მათი მუხტი pH მნიშვნელობის შეცვლით. ტუტე მედიაში ისინი იქცევიან, როგორც ანიონური სურფაქტანტები, ხოლო მჟავე გარემოში ისინი იქცევიან კატიური ზედაპირული საშუალებების მსგავსად და ნეიტრალურ მედიაში, როგორიცაა ამფოტერული სურფაქტანტები. ლაურილ ლიზინი (LL) და ალკოქსი (2-ჰიდროქსიპროპილი) არგინინი ერთადერთი ცნობილი ამფოტერიული ზედაპირული საშუალებებია ამინომჟავების საფუძველზე. LL არის ლიზინისა და ლაურის მჟავის კონდენსაციის პროდუქტი. მისი ამფოტერიული სტრუქტურის გამო, LL არის ხსნადი თითქმის ყველა სახის გამხსნელში, გარდა ძალიან ტუტე ან მჟავე გამხსნელებისა. როგორც ორგანულ ფხვნილს, LL– ს აქვს შესანიშნავი ადჰეზიური ჰიდროფილური ზედაპირები და ხახუნის დაბალი კოეფიციენტი, რაც ამ სურფაქტანტს შესანიშნავი საპოხი უნარს აძლევს. LL ფართოდ გამოიყენება კანის კრემებსა და თმის კონდიციონერებში და ასევე გამოიყენება როგორც საპოხი.
④nonionic აასი
არაიონური სურფაქტანტები ხასიათდება პოლარული ხელმძღვანელის ჯგუფებით, ოფიციალური ბრალდების გარეშე. რვა ახალი ეთოქსილირებული არაიონური სურფაქტანტი მომზადდა ალ-საბაგმა და სხვებმა. ნავთობის ხსნადი α- ამინომჟავებისგან. ამ პროცესში, L-Phenylalanine (LEP) და L-LEUCINE პირველად იქნა ასახული ჰექსადეკანოლით, რასაც მოჰყვა პალმიტინის მჟავასთან ამიდაცია, რათა მიეწოდებინათ ორი ამიდი და α- ამინომჟავების ორი ესტერი. შემდეგ ამიდებმა და ეთერებმა განიცადეს კონდენსაციის რეაქციები ეთილენის ოქსიდთან, რათა მოამზადონ სამი ფენილალანინის წარმოებულები პოლიოქსიეთილენის ერთეულების სხვადასხვა რაოდენობით (40, 60 და 100). ამ არაიონურ AA- ს აღმოაჩნდა კარგი სარეცხი და ქაფის თვისებები.
05 სინთეზი
5.1 ძირითადი სინთეზური მარშრუტი
AAS- ში ჰიდროფობიური ჯგუფები შეიძლება მიმაგრდეს ამინისა და კარბოქსილის მჟავების ადგილებზე, ან ამინომჟავების გვერდითი ჯაჭვების საშუალებით. ამის საფუძველზე, ოთხი ძირითადი სინთეზური მარშრუტი ხელმისაწვდომია, როგორც ეს მოცემულია ნახაზზე 5.
ნახ .5 ამინომჟავაზე დაფუძნებული სურფაქტანტების ფუნდამენტური სინთეზის ბილიკები
| გზა 1. ამფიფილიური ეთერის ამინები წარმოიქმნება ეთერიფიკაციის რეაქციებით, ამ შემთხვევაში, Surfactant სინთეზი ჩვეულებრივ მიიღწევა ცხიმოვანი ალკოჰოლების და ამინომჟავების რეფლუქირებით, დეჰიდრატაციის აგენტის და მჟავე კატალიზატორის თანდასწრებით. ზოგიერთ რეაქციაში გოგირდმჟავა მოქმედებს როგორც კატალიზატორი, ასევე დეჰიდრატაციის აგენტი.
გზა 2. გააქტიურებული ამინომჟავები რეაგირებენ ალკილამინებთან, რათა შექმნან ამიდური ობლიგაციები, რის შედეგადაც ხდება ამფიფილიური ამიდოამინების სინთეზი.
გზა 3. ამიდოს მჟავები სინთეზირდება ამინომჟავების ამინ მჟავების ამინური ჯგუფების რეაგირებით.
ბილიკი 4. გრძელი ჯაჭვის ალკილის ამინომჟავები სინთეზირებულ იქნა ჰალოალკანებთან ამინ ჯგუფების რეაქციით. |
5.2 მიღწევები სინთეზსა და წარმოებაში
5.2.1 ერთჯერადი ამინომჟავის/პეპტიდური სურფაქტანტების სინთეზი
N-Acyl ან O-Acyl ამინომჟავები ან პეპტიდები შეიძლება სინთეზირდეს ამინის ან ჰიდროქსილის ჯგუფების ფერმენტ-კატალიზირებული აცილაციით ცხიმოვანი მჟავებით. ამინომჟავის ამიდისა და მეთილის ეთერის წარმოებულების გამხსნელ ლიპაზას-კატალიზირებული სინთეზის შესახებ ადრეული მოხსენება გამოყენებულია Candida ანტარქტიდა, რომლის მოსავლიანობა 25% -დან 90% -მდე მერყეობს სამიზნე ამინომჟავის მიხედვით. მეთილის ეთილის კეტონი ასევე გამოიყენება როგორც გამხსნელი ზოგიერთ რეაქციაში. Vonderhagen et al. ასევე აღწერილი იყო ლიპაზა და პროტეაზა-კატალიზირებული N- აიცილაციის რეაქციები ამინომჟავების, ცილის ჰიდროლიზატების და/ან მათი წარმოებულების გამოყენებით წყლისა და ორგანული გამხსნელების ნარევის (მაგ., დიმეთილფორმამიდი/წყალი) და მეთილის ბუტილ კეტონის გამოყენებით.
ადრეულ დღეებში, AAS- ის ფერმენტ-კატალიზირებული სინთეზის მთავარი პრობლემა იყო დაბალი მოსავლიანობა. Valevety et al. N-tetradecanoyl ამინომჟავების წარმოებულების სარგებელი მხოლოდ 2% -10% იყო, თუნდაც სხვადასხვა ლიპაზების გამოყენების შემდეგ და მრავალი დღის განმავლობაში 70 ° C ტემპერატურაზე ინკუბაცია. Montet et al. ასევე შეექმნა პრობლემები ამინომჟავების დაბალ მოსავალთან დაკავშირებით N- აცილ ლიზინის სინთეზში ცხიმოვანი მჟავებისა და მცენარეული ზეთების გამოყენებით. მათი თქმით, პროდუქტის მაქსიმალური მოსავლიანობა იყო 19% გამხსნელთა გარეშე პირობებში და ორგანული გამხსნელების გამოყენებით. იგივე პრობლემა შეექმნა Valevety et al. N-CBZ-L-Lysine ან N-CBZ- ლიზინის მეთილის ესტერის წარმოებულების სინთეზში.
ამ გამოკვლევაში, ისინი აცხადებდნენ, რომ 3-O-TetradeCanoyl-L-Serine- ის მოსავლიანობა იყო 80%, როდესაც N- დაცული სერინის, როგორც სუბსტრატისა და Novozyme 435- ის გამოყენებისას იყენებდა, როგორც კატალიზატორი მდნარი გამხსნელი გარემოში. ნაგაომ და კიტომ შეისწავლეს L-serine, l-homoserine, l-threonine და l-tyrosine (let) O- აიცილაცია (LET) ლიპაზის გამოყენებისას რეაქციის შედეგები (ლიპაზა მიიღეს კანდიდოზის ცილინდრაკა და რიზოპუსის დელემარი წყალმცენარეში) და იტყობინებოდა, რომ L- seration- ის მოსავლიანობა l-homoserine. L-Threonine და Let მოხდა.
ბევრმა მკვლევარმა მხარი დაუჭირა იაფი და ადვილად ხელმისაწვდომი სუბსტრატების გამოყენებას ხარჯების ეფექტური AAS სინთეზისთვის. Soo et al. ირწმუნებოდა, რომ პალმის ზეთზე დაფუძნებული surfactants- ის მომზადება საუკეთესოდ მუშაობს იმობილიზებული ლიპოენზიმით. მათ აღნიშნეს, რომ პროდუქციის მოსავლიანობა უკეთესი იქნება, მიუხედავად შრომატევადი რეაქციის მიუხედავად (6 დღე). გეროვა და სხვ. გამოიკვლია ციკლურ/რასემიურ ნარევში მეთიონინის, პროლინის, ლუჟინის, ტრეონინის, ფენილალანინისა და ფენილგლიცინის სინთეზი და ზედაპირული აქტივობა ციკლურ/რასემიურ ნარევში. Pang და Chu აღწერეს ამინომჟავების დაფუძნებული მონომერებისა და დიკარბოქსილის მჟავას დაფუძნებული მონომერების სინთეზის ხსნარში ფუნქციური და ბიოდეგრადირებადი ამინომჟავების დაფუძნებული პოლიამიდის ეთერების სერიის სინთეზირება ხსნარში.
Cantaeuzene და Guerreiro- მა განაცხადეს, რომ Boc-ala-OH და BOC-ASP-OH- ის კარბოქსილის მჟავების ჯგუფების ეთერიფიკაცია გრძელი ჯაჭვის ალიფატური ალკოჰოლებითა და დიოლებით, დიქლორომეტანით, როგორც გამხსნელი და აგაროზული 4B (Sepharose 4B), როგორც კატალიზატორი. ამ გამოკვლევაში, BOC-ALA-OH– ის რეაქციამ ცხიმოვანი ალკოჰოლით 16-მდე ნახშირბადამდე კარგი მოსავალი მისცა (51%), ხოლო BOC-ASP-OH 6 და 12 ნახშირბადით უკეთესი იყო, შესაბამისი მოსავლიანობა 63% [64]. 99.9%) მოსავლიანობაში 58%-დან 76%-მდე, რაც სინთეზირდა ამიდური ობლიგაციების ფორმირებით სხვადასხვა გრძელი ჯაჭვის ალკილამინებით ან ესტერის ობლიგაციებით ცხიმოვანი ალკოჰოლებით CBZ-Arg-ome, სადაც პაპინი მოქმედებდა როგორც კატალიზატორი.
5.2.2 ტყუპების დაფუძნებული ამინომჟავების/პეპტიდური ზედაპირული საშუალებების სინთეზი
ამინომჟავაზე დაფუძნებული ტყუპების ზედაპირული საშუალებები შედგება ორი სწორი ჯაჭვის AAS მოლეკულისგან, რომლებიც ერთმანეთთან ერთმანეთთან უკავშირდება სპაზერის ჯგუფს. არსებობს 2 შესაძლო სქემა Gemini-Type ამინომჟავაზე დაფუძნებული surfactants- ის ქიმიოენზიმატული სინთეზისთვის (ნახატები 6 და 7). ნახაზში 6, 2 ამინომჟავის წარმოებულები რეაგირებენ ნაერთთან, როგორც სპაზერის ჯგუფი, შემდეგ კი შემოღებულია 2 ჰიდროფობიური ჯგუფი. ფიგურაში 7, 2 სწორი ჯაჭვის სტრუქტურა პირდაპირ კავშირშია ბიფუნქციური სპაზერის ჯგუფის მიერ.
ტყუპების ლიპოამინომჟავების ფერმენტ-კატალიზირებული სინთეზის ყველაზე ადრეული განვითარება პიონერად იქცა Valivety et al. Yoshimura et al. გამოიკვლია ამინომჟავაზე დაფუძნებული ტყუპების ზედაპირული სურფაქტანტის სინთეზი, ადსორბცია და აგრეგაცია ცისტინისა და N- ალკილ ბრომიდის საფუძველზე. სინთეზირებული სურფაქტანტები შეადარეს შესაბამის მონომერულ ზედაპირულ საშუალებებს. ფაუსტინო და სხვ. აღწერილი იყო ანიონური შარდმჟავას დაფუძნებული მონომერული AAS- ის სინთეზი, რომელიც დაფუძნებულია L- ცისტინზე, D- ცისტინზე, DL- ცისტინზე, L- ცისტეინზე, L- მეთონინთან და L-Sulfoalanine და მათი წყვილი ტყუპები, გამტარობის, წონასწორობის ზედაპირის დაძაბულობისა და სტაბილური ფლუორესცენტული მახასიათებლების საშუალებით. ნაჩვენებია, რომ ტყუპების CMC მნიშვნელობა უფრო დაბალი იყო მონომერისა და ტყუპების შედარების გზით.
ნახ .6 ტყუპების სინთეზი AA- ს წარმოებულებისა და სპაზერის გამოყენებით, რასაც მოჰყვება ჰიდროფობიური ჯგუფის ჩასმა
ნახ .7 ტყუპების AASS- ის სინთეზი Bifunctional Spacer და AAS გამოყენებით
5.2.3 გლიცეროლიპიდური ამინომჟავების/პეპტიდური სურფაქტანტების სინთეზი
გლიცეროლიპიდური ამინომჟავა/პეპტიდური სურფაქტანტები ლიპიდური ამინომჟავების ახალი კლასია, რომლებიც გლიცეროლის მონო- (ან დი-) ესტერებისა და ფოსფოლიპიდების სტრუქტურული ანალოგებია, ერთი ან ორი ცხიმოვანი ჯაჭვის სტრუქტურის გამო, ერთი ამინომჟავასთან, რომელიც უკავშირდება გლიცეროლის ხერხს. ამ სურფაქტანტების სინთეზი იწყება ამინომჟავების გლიცეროლის ეთერების მომზადებით მომატებულ ტემპერატურაზე და მჟავე კატალიზატორის თანდასწრებით (მაგ. BF 3). ფერმენტ-კატალიზირებული სინთეზი (ჰიდროლაზების, პროტეაზების და ლიპაზების, როგორც კატალიზატორების გამოყენება) ასევე კარგი ვარიანტია (სურათი 8).
დაფიქსირდა დილურალირებული არგინინის გლიცერიდების კონიუგატების ფერმენტ-კატალიზირებული სინთეზი. ასევე აღინიშნა დიაცილგლიცეროლის ესტერის კონიუგატების სინთეზი და მათი ფიზიოქიმიური თვისებების შეფასება.
ნახ .8 მონო და დიაცილგლიცეროლის ამინომჟავის კონიუგატების სინთეზი
Spacer: NH- (CH2)10-NH: კომპონენტი B1
Spacer: NH-C6H4-NH: კომპონენტი 2
spacer: ch2-თ2: კომპონენტი
ნახ .9 სიმეტრიული ამფიფილების სინთეზი, რომლებიც წარმოიქმნება ტრის (ჰიდროქსიმეთილ) ამინომეტანი
5.2.4 ბოლაზე დაფუძნებული ამინომჟავების/პეპტიდური სურფაქტანტების სინთეზი
ამინომჟავაზე დაფუძნებული Bola ტიპის ამფიფილები შეიცავს 2 ამინომჟავას, რომლებიც უკავშირდება იმავე ჰიდროფობიურ ჯაჭვს. ფრანცკი და სხვ. აღწერილი იქნა ბოლას ტიპის ამფიფილების სინთეზი 2 ამინომჟავებით (D- ან L-Alanine ან L-Histidine) და 1 ალკილის ჯაჭვი სხვადასხვა სიგრძით და გამოიკვლია მათი ზედაპირის მოქმედება. ისინი განიხილავენ რომანი ბოლას ტიპის ამფიფილების სინთეზს და აგრეგაციას ამინომჟავის ფრაქციით (იშვიათი β- ამინომჟავის ან ალკოჰოლის გამოყენებით) და C12 -C20 სპაზერის ჯგუფის გამოყენებით. იშვიათი β- ამინომჟავები შეიძლება იყოს შაქრის ამინოაციდი, აზიდოთიმინი (AZT) დამყარებული ამინომჟავა, ნორბორნინის ამინომჟავა და AZT– დან მიღებული ამინური ალკოჰოლი (სურათი 9). სიმეტრიული ბოლას ტიპის ამფიფილების სინთეზი, რომელიც წარმოიქმნება TRIS (ჰიდროქსიმეთილ) ამინომეტანიდან (TRIS) (სურათი 9).
06 ფიზიკოქიმიური თვისებები
ცნობილია, რომ ამინომჟავაზე დაფუძნებული სურფაქტანტები (AAS) მრავალფეროვანია და მრავალფეროვანია ბუნებით და აქვთ კარგი გამოყენება მრავალ პროგრამაში, როგორიცაა კარგი ხსნარიზაცია, კარგი ემულსიფიკაციის თვისებები, მაღალი ეფექტურობა, მაღალი ზედაპირის აქტივობის შესრულება და კარგი წყლის კარგი წინააღმდეგობა (კალციუმის იონის ტოლერანტობა).
ამინომჟავების სურფაქტანტული თვისებების საფუძველზე (მაგ. ზედაპირის დაძაბულობა, CMC, ფაზის ქცევა და კაფტის ტემპერატურა), მიღწეული იქნა შემდეგი დასკვნები ვრცელი კვლევების შემდეგ - AAS– ის ზედაპირული აქტივობა უპირატესობას ანიჭებს მის ჩვეულებრივი surfactant– ის კოლეგას.
6.1 კრიტიკული მიკელის კონცენტრაცია (CMC)
კრიტიკული მიკელის კონცენტრაცია არის surfactants– ის ერთ - ერთი მნიშვნელოვანი პარამეტრი და არეგულირებს ბევრ ზედაპირულ აქტიურ თვისებას, როგორიცაა ხსნარიზაცია, უჯრედების ლიზი და მისი ურთიერთქმედება ბიოფილმებთან და ა.შ., ზოგადად, ზრდის ჰიდროკარბონის კუდის ჯაჭვის სიგრძეს (ჰიდროფობიურობის გაზრდა) იწვევს CMC– ის მნიშვნელობის შემცირებას, რითაც გაზარდოს მისი ზედაპირული მოქმედების მოქმედება, რითაც გაზარდოს მისი ზედაპირული მოქმედების მოქმედება, რითაც ზრდის მისი ზედაპირული მოქმედების მოქმედებას, რითაც ზრდის მისი ზედაპირული მოქმედების მოქმედებას, რითაც ზრდის მისი ზედაპირული მოქმედების და ამით ზრდის მისი ზედაპირული მოქმედების და ამით ზრდის მისი ზედაპირული მოქმედების და ამით ზრდის მისი ზედაპირული მოქმედების მნიშვნელობას. ამინომჟავებზე დაფუძნებული სურფაქტანტები, როგორც წესი, აქვთ უფრო დაბალი CMC მნიშვნელობები, ვიდრე ჩვეულებრივი ზედაპირული საშუალებები.
ხელმძღვანელის ჯგუფების და ჰიდროფობიური კუდების სხვადასხვა კომბინაციებით (მონო-კატიური ამიდი, ორკაციონალური ამიდი, ბიორაციული ამიდზე დაფუძნებული ესტერი), ინფანტი და სხვ. სინთეზირდა სამი არგინინზე დაფუძნებული AAS და შეისწავლეს მათი CMC და γCMC (ზედაპირული დაძაბულობა CMC– ზე), რაც აჩვენებს, რომ CMC და γCMC მნიშვნელობები შემცირდა ჰიდროფობიური კუდის სიგრძის გაზრდით. სხვა გამოკვლევაში, სინგარმა და მაჰრემ დაადგინეს, რომ N-α-Acylarginine surfactants- ის CMC შემცირდა ჰიდროფობიური კუდის ნახშირბადის ატომების რაოდენობის გაზრდით (ცხრილი 1).
Yoshimura et al. გამოიკვლია ცისტეინის წარმოქმნილი ამინომჟავაზე დაფუძნებული ტყუპების surfactants CMC და აჩვენა, რომ CMC შემცირდა, როდესაც ჰიდროფობიური ჯაჭვის ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძე გაიზარდა 10-დან 12-მდე. ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძის 14-მდე გაზრდამ გამოიწვია CMC– ის გაზრდა, რამაც დაადასტურა, რომ გრძელვადიანი ჯამური გემის ზედაპირული ზედაპირით.
ფაუსტინო და სხვ. იტყობინება შერეული მიკელის წარმოქმნა ანიონური ტყუპების ზედაპირული საშუალებების წყალხსნარებში, ცისტინის საფუძველზე. ტყუპების სურფაქტანტები ასევე შეადარეს შესაბამის ჩვეულებრივი მონომერული ზედაპირული საშუალებებს (C 8 Cys). ლიპიდური-სურფაქტანტული ნარევების CMC მნიშვნელობები აღინიშნა, რომ უფრო დაბალია, ვიდრე სუფთა ზედაპირული საშუალებები. ტყუპების surfactants და 1,2-diheptanoyl-sn-glyceryl-3-phosphocholine, წყალში ხსნადი, მიკელის შემქმნელი ფოსფოლიპიდი, ჰქონდა CMC მილიმოლარულ დონეზე.
შესტამ და არამაკიმ გამოიკვლიეს Viscoelastic ჭიის მსგავსი მიკელების წარმოქმნა შერეული ამინომჟავებით დაფუძნებული ანიონური-ნონიონური სურფაქტანტების წყალხსნარებში, მარილების მარილების არარსებობის შემთხვევაში. ამ გამოკვლევაში, N-Dodecyl გლუტამატს აღმოაჩნდა, რომ აქვს უფრო მაღალი კრაფტის ტემპერატურა; ამასთან, როდესაც განეიტრალდა ძირითადი ამინომჟავა L- ლიზინით, მან წარმოშვა მიკელი და გამოსავალი დაიწყო ნიუტონის სითხის მსგავსად ქცევა 25 ° C ტემპერატურაზე.
6.2 კარგი წყლის ხსნადობა
AAS– ის კარგი წყლის ხსნადობა განპირობებულია დამატებითი თანატოლების ობლიგაციების არსებობით. ეს გახდის AAS უფრო ბიოდეგრადირებად და ეკოლოგიურად, ვიდრე შესაბამისი ჩვეულებრივი ზედაპირული საშუალებები. N-Acyl-L-Glutamic მჟავის წყლის ხსნადობა კიდევ უფრო უკეთესია მისი 2 კარბოქსილის ჯგუფის გამო. CN (CA) 2 -ის წყლის ხსნადობა ასევე კარგია, რადგან 1 მოლეკულაში არსებობს 2 იონური არგინინის ჯგუფი, რაც იწვევს უფრო ეფექტურ ადსორბციასა და დიფუზიას უჯრედის ინტერფეისში და ბაქტერიების ეფექტური ინჰიბიციაც კი დაბალ კონცენტრაციებში.
6.3 კრაფტის ტემპერატურა და კროუფის წერტილი
Krafft ტემპერატურა შეიძლება გვესმოდეს, როგორც ზედაპირული საშუალებების სპეციფიკური ხსნადობის ქცევა, რომელთა ხსნადობა მკვეთრად იზრდება კონკრეტულ ტემპერატურაზე. იონურ სურფაქტანტებს აქვთ მყარი ჰიდრატების წარმოქმნის ტენდენცია, რამაც შეიძლება წყლიდან გამოავლინოს. კონკრეტულ ტემპერატურაზე (ე.წ. კრაფტის ტემპერატურა), ჩვეულებრივ, აღინიშნება ზედაპირული საშუალებების ხსნადობის დრამატული და შეწყვეტილი ზრდა. იონური სურფაქტანტის Krafft წერტილი არის მისი კრაფტის ტემპერატურა CMC- ში.
ეს ხსნადობის მახასიათებელი, როგორც წესი, იონური ზედაპირული საშუალებებისთვის ჩანს და შეიძლება აიხსნას შემდეგნაირად: სურფაქტანტის თავისუფალი მონომერის ხსნადობა შეზღუდულია კრაფტის ტემპერატურასთან შედარებით, სანამ კრაფტის წერტილამდე არ მიიღწევა, სადაც მისი ხსნადობა თანდათანობით იზრდება მიკელელის წარმოქმნის გამო. სრულყოფილი ხსნადობის უზრუნველსაყოფად, აუცილებელია მოამზადოთ სურფაქტანტის ფორმულირებები კრაფტის წერტილის ზემოთ ტემპერატურაზე.
AAS– ის კროფის ტემპერატურა შეისწავლეს და შედარებულია ჩვეულებრივი სინთეზური სურფაქტანტების შემცველობასთან. შრეშამ და არამაკიმ შეისწავლეს არგინინზე დაფუძნებული AAS– ის კროფტის ტემპერატურა და დაადგინეს, რომ კრიტიკულ მიკელეს კონცენტრაციამ გამოავლინა საერთო მიკელურების ქცევა წინასწარი მიცელების ფორმით, 2-5 × 10-6 მოლ-ლ-ლ-ლეით. N-HexadeCanoyl AAS და განიხილეს ურთიერთობა მათ კრაფტის ტემპერატურასა და ამინომჟავების ნარჩენებს შორის.
ექსპერიმენტებში გაირკვა, რომ N-HexadeCanoyl AA– ების კროფტის ტემპერატურა გაიზარდა ამინომჟავების ნარჩენების ზომის შემცირებით (ფენილალანინი, რომელიც გამონაკლისია), ხოლო ხსნადობის სითბო (სითბოს მიღება) გაიზარდა ამინომჟავის ნარჩენების შემცირებით (გლიცინისა და ფენილალანინის გამონაკლისით). დადგინდა, რომ როგორც ალანინისა და ფენილალანინის სისტემებში, DL ურთიერთქმედება უფრო ძლიერია, ვიდრე LL ურთიერთქმედება N-HexadeCanoyl AAS მარილის მყარი ფორმით.
ბრიტო და სხვ. დაადგინა KRAFFT ტემპერატურა სამი სერიის რომანი ამინომჟავაზე დაფუძნებული surfactants გამოყენებით დიფერენციალური სკანირების მიკროკალორიმეტრიის გამოყენებით და დაადგინა, რომ ტრიფლუოროაცეტატის იონის იოდიდის იონის შეცვლა გამოიწვია კრაფტის ტემპერატურის მნიშვნელოვან ზრდამ (დაახლოებით 6 ° C), 47 ° C- დან 53 ° C- მდე. გრძელი ჯაჭვის სერ-წარმოებულებში არსებული ცის-ორმაგი ობლიგაციების არსებობამ და კრაფტის ტემპერატურის მნიშვნელოვანმა შემცირებამ გამოიწვია. N-Dodecyl Glutamate– ს აღინიშნა, რომ უფრო მაღალი კრაფტის ტემპერატურა აქვს. ამასთან, ამინომჟავას ძირითადი ამინომჟავასთან ნეიტრალიზაციამ გამოიწვია მიკელების წარმოქმნა ხსნარში, რომელიც ნიუტონის სითხეების მსგავსად იქცეოდა 25 ° C ტემპერატურაზე.
6.4 ზედაპირული დაძაბულობა
სურფაქტანტების ზედაპირული დაძაბულობა დაკავშირებულია ჰიდროფობიური ნაწილის ჯაჭვის სიგრძესთან. ჟანგი და სხვ. განსაზღვრა ნატრიუმის კოკოილის გლიკინატის ზედაპირული დაძაბულობა ვილჰელმი ფირფიტის მეთოდით (25 ± 0.2) ° C- ით და განსაზღვრა ზედაპირის დაძაბულობის მნიშვნელობა CMC– ზე, როგორც 33 Mn -M -1, CMC როგორც 0.21 mmol -L -1. Yoshimura et al. განსაზღვრულია 2C N Cys ტიპის ამინომჟავის ზედაპირული ზედაპირის ზედაპირის ზედაპირის ზედაპირის დაძაბულობა 2C N Cys– ზე დაფუძნებული ზედაპირული აქტიური აგენტებით. გაირკვა, რომ CMC– ზე ზედაპირული დაძაბულობა შემცირდა ჯაჭვის სიგრძით (სანამ n = 8), ხოლო ტენდენცია შეიცვალა surfactants– ისთვის n = 12 ან გრძელი ჯაჭვის სიგრძით.
ასევე იქნა შესწავლილი CAC1 2-ის მოქმედება დიკარბოქსილირებული ამინომჟავაზე დაფუძნებული ზედაპირული ზედაპირის ზედაპირულ დაძაბულობაზე. ამ გამოკვლევებში CAC1 2 დაემატა სამი დიკარბოქსილირებული ამინომჟავების ტიპის ზედაპირული საშუალებების წყალხსნარი (C12 MALNA 2, C12 ASPNA 2 და C12 GLUNA 2). CMC– ის შემდეგ პლატოების მნიშვნელობები შეადარეს და გაირკვა, რომ ზედაპირის დაძაბულობა შემცირდა CAC1 2– ის ძალიან დაბალ კონცენტრაციებში. ეს გამოწვეულია კალციუმის იონების მოქმედებით გაზის წყლის ინტერფეისში სურფაქტანტის მოწყობაზე. N-dodecylaminomalonate და n-dodecylaspartate– ის მარილების ზედაპირული დაძაბულობა, მეორეს მხრივ, თითქმის მუდმივი იყო 10 მმოლ-ლ -1 CAC1 2 კონცენტრაციამდე. 10 მმოლ -ლ -1 ზემოთ, ზედაპირის დაძაბულობა მკვეთრად იზრდება, ზედაპირული ნაწლავის კალციუმის მარილის ნალექების წარმოქმნის გამო. N-dodecyl glutamate– ის დისოდიუმის მარილისათვის, CAC1 2-ის ზომიერმა დამატებამ გამოიწვია ზედაპირული დაძაბულობის მნიშვნელოვანი დაქვეითება, ხოლო CAC1 2 კონცენტრაციის გაგრძელებამ აღარ გამოიწვია მნიშვნელოვანი ცვლილებები.
Gemini-Type AA– ების ადსორბციის კინეტიკის დასადგენად გაზ-წყლის ინტერფეისში, დინამიური ზედაპირის დაძაბულობა განისაზღვრა ბუშტის წნევის მაქსიმალური მეთოდით. შედეგებმა აჩვენა, რომ ყველაზე გრძელი ტესტის დროისთვის, 2C 12 Cys დინამიური ზედაპირის დაძაბულობა არ შეცვლილა. დინამიური ზედაპირის დაძაბულობის დაქვეითება დამოკიდებულია მხოლოდ კონცენტრაციაზე, ჰიდროფობიური კუდების სიგრძეზე და ჰიდროფობიური კუდების რაოდენობაზე. სურფაქტანტის კონცენტრაციის, ჯაჭვის სიგრძის შემცირებამ და ჯაჭვების რაოდენობამ გამოიწვია უფრო სწრაფი გაფუჭება. C N Cys– ის უფრო მაღალი კონცენტრაციისთვის მიღებული შედეგები (n = 8 - დან 12 - მდე) აღმოჩნდა, რომ ძალიან ახლოს იყო γ CMC– სთან, რომელიც იზომება ვილჰელმიის მეთოდით.
სხვა გამოკვლევაში, ნატრიუმის დილურული ცისტინის (SDLC) და ნატრიუმის დიდეკამინოს ცისტინის დინამიური ზედაპირული დაძაბულობა განისაზღვრა ვილჰელმიის ფირფიტის მეთოდით, გარდა ამისა, მათი წყალხსნარის წონასწორობის ზედაპირული დაძაბულობა განისაზღვრა ვარდნის მოცულობის მეთოდით. დისულფიდური ობლიგაციების რეაქცია შემდგომში გამოიკვლიეს სხვა მეთოდებითაც. მერკაპტოეთანოლის დამატებამ 0,1 მმოლ -ლ -1SDLC ხსნარმა განაპირობა ზედაპირული დაძაბულობის სწრაფი ზრდა 34 მნ -მ -1 -დან 53 მნ -მ -1 -1 -დან. მას შემდეგ, რაც NACLO- ს შეუძლია დაჟანგვა მოახდინოს SDLC- ის დისულფიდური ობლიგაციების და სულფონიუმის მჟავების ჯგუფებისადმი, არ დაფიქსირებულა აგრეგატები, როდესაც NACLO (5 მმოლ -L -1) დაემატა 0.1 მმოლ -ლ -1 SDLC ხსნარს. გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპია და დინამიური შუქის გაფანტვის შედეგებმა აჩვენა, რომ ხსნარში არ შეიქმნა აგრეგატები. SDLC- ის ზედაპირული დაძაბულობა აღმოჩნდა, რომ გაიზარდა 34 მნ -მ -1 -დან 60 მნ -მ -1 -დან 20 წუთის განმავლობაში.
6.5 ორობითი ზედაპირული ურთიერთქმედება
ცხოვრების მეცნიერებებში, უამრავმა ჯგუფმა შეისწავლა კატიური AAS- ის ნარევების ვიბრაციული თვისებები (დიაცილგლიცეროლის არგინინზე დაფუძნებული სურფაქტანტები) და ფოსფოლიპიდები გაზის წყლის ინტერფეისში, საბოლოოდ დაასკვნა, რომ ეს არაინზული თვისება იწვევს ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედების პრევალენტობას.
6.6 აგრეგაციის თვისებები
დინამიური შუქის გაფანტვა ჩვეულებრივ გამოიყენება ამინომჟავაზე დაფუძნებული მონომერების და ტყუპების ზედაპირული ზედაპირების აგრეგაციის თვისებების დასადგენად CMC– ზე ზემოთ კონცენტრაციებზე, რაც გამოიღებს აშკარა ჰიდროდინამიკური დიამეტრის DH (= 2R H). C n Cys და 2CN Cys მიერ წარმოქმნილი აგრეგატები შედარებით დიდია და ფართო მასშტაბის განაწილება აქვთ სხვა ზედაპირულებთან შედარებით. 2C 12 Cys– ის გარდა ყველა surfactants, როგორც წესი, ქმნიან აგრეგატებს დაახლოებით 10 ნმ. ტყუპების ზედაპირული საშუალებების მიკელის ზომები მნიშვნელოვნად აღემატება მათ მონომერული კოლეგების მაჩვენებლებს. ნახშირწყალბადების ჯაჭვის სიგრძის ზრდა ასევე იწვევს მიკელის ზომების ზრდას. Ohta et al. აღწერილია N-dodecyl-phenyl-alanyl-phenyl-alanine ტეტრამეთილამონიუმის სამი სხვადასხვა სტერეოიზომერის აგრეგაციის თვისებები წყალხსნარში და აჩვენა, რომ დიასტეროიზომერებს აქვთ იგივე კრიტიკული აგრეგაციის კონცენტრაცია წყალხსნარში. Iwahashi et al. გამოკვლეულია წრიული დიქროზმის, NMR და ორთქლის წნევის ოსმომეტრიით N-dodecanoyl-l-glutamic მჟავის, n-dodecanoyl-l-Valine და მათი მეთილის ესტრების ჩირალური აგრეგატების წარმოქმნა სხვადასხვა გამხსნელებში (მაგალითად, tetrahydrofuran, acetonitrile, 1,4-dioxane). გამოიკვლია წრიული დიქროიზმი, NMR და ორთქლის წნევის ოსმომეტრია.
6.7 ინტერფეისალური ადსორბცია
ამინომჟავებზე დაფუძნებული ზედაპირული საშუალებების ინტერფეისალური ადსორბცია და მისი შედარება მის ჩვეულებრივი კოლეგასთან ასევე არის კვლევის ერთ-ერთი მიმართულება. მაგალითად, გამოიკვლიეს LET და LEP– დან მიღებული არომატული ამინომჟავების დოდეცილ ამინომჟავების ინტერფეისალური ადსორბციული თვისებები. შედეგებმა აჩვენა, რომ LET და LEP- მა გამოავლინეს დაბალი ინტერფეისური ადგილები გაზის-თხევადი ინტერფეისით და წყლის/ჰექსანის ინტერფეისზე, შესაბამისად.
Bordes et al. გამოიკვლია ხსნარის ქცევა და ადსორბცია სამი დიკარბოქსილირებული ამინომჟავის სურფაქტანტების გაზის წყლის ინტერფეისით, დოდეცილის გლუტამატის, დოდეცილის ასპარტატის და ამინომალონატის დისვიუმის მარილები (3, 2 და 1 ნახშირბადის ატომს შორის, შესაბამისად). ამ მოხსენების თანახმად, დიკარბოქსილირებული სურფაქტანტების CMC 4-5-ჯერ მეტი იყო, ვიდრე მონოკარბოქსილირებული დოდეცილის გლიცინის მარილი. ეს მიეკუთვნება წყალბადის ობლიგაციების წარმოქმნას დიკარბოქსილირებულ ზედაპირებსა და მეზობელ მოლეკულებს შორის მასში ამიდების ჯგუფების მეშვეობით.
6.8 ფაზის ქცევა
იზოტროპული შეწყვეტილი კუბური ფაზები შეინიშნება ზედაპირული საშუალებებისთვის ძალიან მაღალი კონცენტრაციით. Surfactant მოლეკულები, რომელთაც ძალიან დიდი ხელმძღვანელის ჯგუფები აქვთ, უფრო მცირე დადებითი მრუდის აგრეგატებს ქმნიან. მარკესი და სხვ. შეისწავლეს 12LYS12/12SER და 8LYS8/16SER სისტემების ფაზური ქცევა (იხ. სურათი 10), და შედეგებმა აჩვენა, რომ 12LYS12/12SER სისტემას აქვს ფაზის განცალკევების ზონა მიკელარულ და ვეზიკულური ხსნარის რეგიონებს შორის, ხოლო 8LYS8/16SER სისტემა 8LYS8/16SER სისტემას შორის აჩვენებს უწყვეტი მიკროტალღებს (elengated Fhase Micellar (elengated Fhase Micellar (elengated Fhase Micellar– ს შორის. ფაზის რეგიონი). უნდა აღინიშნოს, რომ 12LYS12/12SER სისტემის ვეზიკულური რეგიონისთვის, ვეზიკულები ყოველთვის თანაარსებობენ მიკელებთან, ხოლო 8LYS8/16SER სისტემის ვეზიკულურ რეგიონს მხოლოდ ვეზიკულები აქვს.
ლიზინის და შრატზე დაფუძნებული ზედაპირული საშუალებების კატანიონური ნარევები: სიმეტრიული 12LYS12/12SER წყვილი (მარცხენა) და ასიმეტრიული 8LYS8/16SER წყვილი (მარჯვნივ)
6.9 ემულსიური უნარი
კუჩი და სხვ. გამოიკვლია ემულსიური უნარი, ინტერფაზური დაძაბულობა, დისპერსიულობა და სიბლანტე N- [3-Dodecyl-2-Hydroxypropyl] -L-Arginine, L- გლუტამატი და სხვა AA. სინთეზურ ზედაპირულებთან შედარებით (მათი ჩვეულებრივი არაიონური და ამფოტერიული კოლეგები), შედეგებმა აჩვენა, რომ AAS- ს უფრო ძლიერი ემულსიური უნარი აქვს, ვიდრე ჩვეულებრივი ზედაპირული საშუალებები.
Baczko et al. სინთეზირებული რომანი ანიონური ამინომჟავის ზედაპირული საშუალებები და გამოიკვლია მათი ვარგისიანობა, როგორც ქირალზე ორიენტირებული NMR სპექტროსკოპიის გამხსნელები. სულფონატზე დაფუძნებული ამფიფილიური L-Phe ან L-Ala წარმოებულების სერია სხვადასხვა ჰიდროფობიური კუდებით (პენტილ ~ ტეტრადეცილი) სინთეზირებულ იქნა ამინომჟავების რეაგირებით O- სულფობენზოური ანჰიდრიდით. ვუ და სხვ. სინთეზირებული ნატრიუმის მარილები n-fatty acyl aas დაგამოიკვლია მათი ემულსიფიკაციის უნარი ნავთობის წყალში ემულსიებში და შედეგებმა აჩვენა, რომ ეს ზედაპირული საშუალებები უკეთესად ასრულებდნენ ეთილის აცეტატს, როგორც ნავთობის ფაზას, ვიდრე N-Hexane- ს, როგორც ნავთობის ფაზას.
6.10 მიღწევები სინთეზსა და წარმოებაში
წყლის მყარი წინააღმდეგობა შეიძლება გვესმოდეს, როგორც ზედაპირული საშუალებების უნარი, რომ წინააღმდეგობა გაუწიონ იონების არსებობას, როგორიცაა კალციუმი და მაგნიუმი მძიმე წყალში, ანუ, კალციუმის საპნებში ნალექების თავიდან აცილების უნარი. წყლის მაღალი წინააღმდეგობის მქონე სურფაქტანტები ძალიან სასარგებლოა სარეცხი ფორმულირებისა და პირადი მოვლის საშუალებებისთვის. წყლის მყარი წინააღმდეგობის შეფასება შესაძლებელია სურფაქტანტის ხსნადობისა და ზედაპირული მოქმედების ცვლილების გამოანგარიშებით კალციუმის იონების თანდასწრებით.
წყლის მძიმე წინააღმდეგობის შესაფასებლად კიდევ ერთი გზაა გამოანგარიშოთ ზედაპირული საპნისგან წარმოქმნილი კალციუმის საპნისგან საჭირო surfactant პროცენტული ან გრამი, რომელიც წარმოიქმნება 100 გრ ნატრიუმის ოლეატიდან, რომელიც წყალში უნდა დაიშალოს. მაღალი მყარი წყლის მქონე ადგილებში, კალციუმის და მაგნიუმის იონების მაღალმა კონცენტრაციამ და მინერალების შემცველობამ შეიძლება გაუადვილოს გარკვეული პრაქტიკული პროგრამა. ხშირად ნატრიუმის იონი გამოიყენება, როგორც სინთეზური ანიონური ზედაპირული ზედაპირი. იმის გამო, რომ დივალენტური კალციუმის იონი შეკრულია ორივე ზედაპირული მოლეკულისთვის, ეს იწვევს სურფაქტანტს უფრო ადვილად დაჩქარდეს ხსნარისგან, რაც სარეცხი საშუალებების ნაკლებად სავარაუდოა.
AAS– ის მძიმე წყლის წინააღმდეგობის შესწავლის შედეგად აჩვენა, რომ მჟავა და მყარი წყლის წინააღმდეგობა ძლიერ გავლენას ახდენდა დამატებითი კარბოქსილის ჯგუფზე, ხოლო მჟავა და მყარი წყლის წინააღმდეგობა კიდევ უფრო გაიზარდა, რაც ორი კარბოქსილის ჯგუფს შორის სპაზერის ჯგუფის სიგრძის გაზრდით. მჟავისა და მყარი წყლის წინააღმდეგობის ბრძანება იყო C 12 გლიცინატი <C 12 ასპარტატი <C 12 გლუტამატი. დიკარბოქსილირებული ამიდური ბონდისა და დიკარბოქსილირებული ამინური სურფაქტანტის შედარება, შესაბამისად, დადგინდა, რომ ამ უკანასკნელის pH დიაპაზონი უფრო ფართოა და მისი ზედაპირის აქტივობა გაიზარდა მჟავის შესაბამისი რაოდენობით. დიკარბოქსილირებული N-alkyl ამინომჟავები აჩვენეს ჩელიტაციის ეფექტი კალციუმის იონების თანდასწრებით, ხოლო C 12 ასპარტატმა წარმოიქმნა თეთრი გელი. C 12 გლუტამატმა აჩვენა მაღალი ზედაპირის აქტივობა მაღალი Ca 2+ კონცენტრაციის დროს და სავარაუდოდ გამოიყენება ზღვის წყლის დესალინაციაში.
6.11 დისპერსიულობა
დისპერსიულობა გულისხმობს სურფაქტანტის უნარს, რათა თავიდან აიცილოს ხსნარში surfactant- ის კოეფიციენტი და დანალექი.Dissibility არის surfactants– ის მნიშვნელოვანი თვისება, რაც მათ ხდის შესაფერისი სარეცხი საშუალებების, კოსმეტიკური საშუალებებისა და ფარმაცევტული საშუალებების გამოსაყენებლად.დისპერსიული აგენტი უნდა შეიცავდეს ჰიდროფობიურ ჯგუფსა და ტერმინალურ ჰიდროფილურ ჯგუფს შორის (ან პირდაპირ ჯაჭვურ ჰიდროფობიურ ჯგუფებს შორის).
საერთოდ, ანიონური სურფაქტანტები, როგორიცაა ალკანოლამიდო სულფატები და ამფოტერიული ზედაპირული საშუალებები, როგორიცაა Amidosulfobetaine, განსაკუთრებით ეფექტურია, როგორც კალციუმის საპნების გამანადგურებელი აგენტები.
ბევრმა კვლევითი მცდელობამ დაადგინა AAS– ის დისპერსიულობა, სადაც N-Lauroyl Lysine აღმოჩნდა, რომ ცუდად შეესაბამება წყალს და რთულია მისი გამოყენება კოსმეტიკური ფორმულირებისთვის.ამ სერიაში, N-Acyl-Substituted Basic ამინომჟავებს აქვთ შესანიშნავი დისპერსიულობა და გამოიყენება კოსმეტიკური ინდუსტრიაში ფორმულირებების გასაუმჯობესებლად.
07 ტოქსიკურობა
ჩვეულებრივი surfactants, განსაკუთრებით კატიური surfactants, ძალიან ტოქსიკურია წყლის ორგანიზმებისთვის. მათი მწვავე ტოქსიკურობა განპირობებულია უჯრედ-წყლის ინტერფეისში სურფაქტანტების ადსორბციული-იონური ურთიერთქმედების ფენომენით. Surfactants- ის CMC- ის შემცირება, როგორც წესი, იწვევს სურფაქტანტების უფრო ძლიერ ინტერფეისალურ ადსორბციას, რაც ჩვეულებრივ იწვევს მათ მწვავე ტოქსიკურობას. სურფაქტანტების ჰიდროფობიური ჯაჭვის სიგრძის ზრდა ასევე იწვევს მწვავე ტოქსიკურობის ზრდას.AA– ების უმეტესობა დაბალი ან არატოქსიკურია ადამიანისთვის და გარემოსთვის (განსაკუთრებით საზღვაო ორგანიზმებისთვის) და შესაფერისია საკვების ინგრედიენტების, ფარმაცევტებისა და კოსმეტიკური საშუალებების გამოსაყენებლად.ბევრმა მკვლევარმა აჩვენა, რომ ამინომჟავების ზედაპირული საშუალებები ნაზი და კანის გამაძლიერებელია. ცნობილია, რომ არგინინზე დაფუძნებული სურფაქტანტები ნაკლებად ტოქსიკურია, ვიდრე მათი ჩვეულებრივი კოლეგები.
ბრიტო და სხვ. შეისწავლეს ამინომჟავაზე დაფუძნებული ამფიფილებისა და მათი [წარმოებულები ტიროზინიდან (TYR), ჰიდროქსიპროლინის (HYP), შრატში (SER) და ლიზინის (Lys)] სპონტანური წარმოქმნა კატიური ვეზიკების სპონტანური წარმოქმნა და მონაცემები მისცეს დაფიანას. მათ სინთეზირეს დოდეცილტრიმეტილამონიუმის ბრომიდის (DTAB)/ლის-ტერმინების ან/და სერ-
როზა და სხვ. გამოიკვლია დნმ-ის სავალდებულო (ასოციაცია) სტაბილურ ამინომჟავებზე დაფუძნებული კატიური ვეზიკულები. განსხვავებით ჩვეულებრივი კატიური სურფაქტანტებისგან, რომლებიც ხშირად ტოქსიკურია, კატიური ამინომჟავის ზედაპირული საშუალებების ურთიერთქმედება არატოქსიკურია. კატიური AAS დაფუძნებულია არგინინზე, რომელიც სპონტანურად ქმნის სტაბილურ ვეზიკულებს გარკვეულ ანიონურ ზედაპირებთან ერთად. ამინომჟავაზე დაფუძნებული კოროზიის ინჰიბიტორები ასევე აღინიშნება არატოქსიკური. ეს surfactants ადვილად სინთეზირდება მაღალი სიწმინდით (99%-მდე), დაბალი ღირებულება, ადვილად ბიოდეგრადირებადი და მთლიანად ხსნადი წყალხსნარში. არაერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ გოგირდის შემცველი ამინომჟავის ზედაპირული საშუალებები უპირატესობას ანიჭებენ კოროზიის ინჰიბიციას.
ბოლოდროინდელ კვლევაში, პერინელი და სხვ. იტყობინება Rmnolipids დამაკმაყოფილებელი ტოქსიკოლოგიური პროფილი, ვიდრე ჩვეულებრივი surfactants. Rhamnolipids ცნობილია, რომ მოქმედებენ როგორც გამტარიანობის გამაძლიერებლები. მათ ასევე განაცხადეს, რომ რაჰნოლიპიდების მოქმედება მაკრომოლეკულური მედიკამენტების ეპითელური გამტარიანობაზე.
08 ანტიმიკრობული მოქმედება
სურფაქტანტების ანტიმიკრობული მოქმედება შეიძლება შეფასდეს მინიმალური ინჰიბიტორული კონცენტრაციით. დეტალურად შეისწავლეს არგინინზე დაფუძნებული ზედაპირული საშუალებების ანტიმიკრობული მოქმედება. გრამუარყოფითი ბაქტერიები აღმოჩნდა, რომ უფრო მდგრადია არგინინზე დაფუძნებული ზედაპირული საშუალებების მიმართ, ვიდრე გრამდადებითი ბაქტერიები. სურფაქტანტების ანტიმიკრობული მოქმედება, როგორც წესი, იზრდება აცილის ჯაჭვებში ჰიდროქსილის, ციკლოპროპანის ან გაჯერებული ობლიგაციების არსებობით. კასტილო და სხვ. აჩვენა, რომ აცილის ჯაჭვების სიგრძე და დადებითი მუხტი განსაზღვრავს მოლეკულის HLB მნიშვნელობას (ჰიდროფილურ-ლიპოფილურ ბალანსს) და ამით გავლენას ახდენს მემბრანების ჩაშლის უნარზე. Nα-Acylarginine მეთილის ესტერი არის კატიური ზედაპირული საშუალებების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კლასი, რომელსაც აქვს ფართო სპექტრის ანტიმიკრობული მოქმედება და ის ადვილად ბიოდეგრადირებადია და აქვს დაბალი ან ტოქსიკურობა. კვლევები Nα-Acylarginine მეთილის ეთერზე დაფუძნებული surfactants– ის ურთიერთქმედების შესახებ 1,2-dipalmitoyl-sn-propyltripyltryxyl-3-phosphorylcholine და 1,2-ditetredecanoyl-sn-propyltripyltripyltripyltrytripyltrypyltryty-3-fosphorylcholine, მოდელის მემბრანები და ცოცხალი ორგანიზმები. Surfactants- ს აქვს კარგი ანტიმიკრობული შედეგები, შედეგებმა აჩვენა, რომ ზედაპირულებს აქვთ კარგი ანტიბაქტერიული მოქმედება.
09 რევოლოგიური თვისებები
სურფაქტანტების რევოლოგიური თვისებები ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მათი პროგრამების განსაზღვრაში და პროგნოზირებაში სხვადასხვა ინდუსტრიებში, მათ შორის საკვები, ფარმაცევტული საშუალებები, ნავთობის მოპოვება, პირადი მოვლისა და სახლის მოვლის საშუალებები. მრავალი გამოკვლევა ჩატარდა ამინომჟავების ზედაპირული საშუალებების და CMC- ს ვიკლასტიურობას შორის ურთიერთობის განსახილველად.
10 განაცხადი კოსმეტიკური ინდუსტრიაში
AAS გამოიყენება მრავალი პირადი მოვლის საშუალებების ფორმულირებაში.კალიუმის N-Cocoyl გლიკინატი ნაპოვნი ნაზი კანზეა და გამოიყენება სახის გაწმენდის დროს, რომ ამოიღონ ტალახი და მაკიაჟი. N-Acyl-L-Glutamic მჟავას აქვს ორი კარბოქსილის ჯგუფი, რაც მას უფრო ხსნადი ხსნის. ამ AAS- ს შორის, C 12 ცხიმოვან მჟავებზე დაფუძნებული AAS ფართოდ გამოიყენება სახის გაწმენდის დროს, რათა ამოიღონ ტალახი და მაკიაჟი. C 18 ჯაჭვის მქონე AAS გამოიყენება როგორც ემულგატორები კანის მოვლის საშუალებებში, ხოლო N-Lauryl Alanine მარილები ცნობილია, რომ ქმნიან კრემისებრი ქაფები, რომლებიც არ გამაღიზიანებელია კანისთვის და, შესაბამისად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბავშვის მოვლის საშუალებების ფორმულირებაში. N-Lauryl– ის დაფუძნებულ AA– ს, რომელიც გამოიყენება კბილის პასტა, აქვს კარგი სარეცხი საშუალება, რომელიც მსგავსია საპნის და ძლიერი ფერმენტის ინჰიბირების ეფექტურობას.
ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში, კოსმეტიკური საშუალებების, პირადი მოვლის საშუალებებისა და ფარმაცევტული საშუალებების სურფაქტანტების არჩევანი ფოკუსირებულია დაბალ ტოქსიკურობას, რბილობას, შეხებასა და უსაფრთხოებას. ამ პროდუქტების მომხმარებლებმა მწვავედ იციან პოტენციური გაღიზიანება, ტოქსიკურობა და გარემო ფაქტორები.
დღეს AAS გამოიყენება მრავალი შამპუნის, თმის საღებავებისა და აბაზანის საპნების ფორმულირებისთვის, მათი ტრადიციული კოლეგების მრავალი უპირატესობის გამო, კოსმეტიკასა და პირად მოვლის საშუალებებში.ცილებზე დაფუძნებულ ზედაპირულ საშუალებებს აქვთ სასურველი თვისებები, რომლებიც აუცილებელია პირადი მოვლის საშუალებებისთვის. ზოგიერთ AA- ს აქვს ფილმის ფორმირების შესაძლებლობები, ზოგი კი კარგი ქაფის შესაძლებლობები.
ამინომჟავები მნიშვნელოვანია ბუნებრივად გვხვდება დამატენიანებელი ფაქტორები ფენის რქოვანში. როდესაც ეპიდერმული უჯრედები იღუპებიან, ისინი გახდებიან ფენის რქოვანას ნაწილი და უჯრედშორისი ცილები თანდათანობით დეგრადირდება ამინომჟავებამდე. ეს ამინომჟავები შემდეგ შემდგომში გადაიყვანეს Stratum Corneum- ში, სადაც ისინი შთანთქავენ ცხიმს ან ცხიმის მსგავსი ნივთიერებებს ეპიდერმული ფენის რქოვანში, რითაც აუმჯობესებს კანის ზედაპირის ელასტიურობას. კანში ბუნებრივი დამატენიანებელი ფაქტორების დაახლოებით 50% შედგება ამინომჟავებისა და პიროლიდონისგან.
კოლაგენი, ჩვეულებრივი კოსმეტიკური ინგრედიენტი, ასევე შეიცავს ამინომჟავებს, რომლებიც კანს რბილს ინარჩუნებენ.კანის პრობლემები, როგორიცაა უხეშობა და სიმსუბუქე, დიდწილად განპირობებულია ამინომჟავების ნაკლებობით. ერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ ამინომჟავის მალამოების შემსუბუქებული კანის დამწვრობით შერევა და დაზარალებული ტერიტორიები დაუბრუნდა მათ ნორმალურ მდგომარეობას, კელოიდური ნაწიბურების გარეშე.
ამინომჟავები ასევე აღმოჩნდა, რომ ძალიან სასარგებლოა დაზიანებული კუტიკების მოვლაზე.მშრალ, უღიმღამო თმას შეიძლება მიუთითებდეს ამინომჟავების კონცენტრაციის შემცირება მკაცრად დაზიანებულ ფენის რქოვანში. ამინომჟავებს აქვთ უნარი შეაღწიონ კუტიკულს თმის შახტში და შეიწოვონ ტენიანობა კანიდან.ამინომჟავაზე დაფუძნებული სურფაქტანტების ეს უნარი მათ ძალიან სასარგებლო ხდის შამპუნებში, თმის საღებავებში, თმის დამარბილებლებში, თმის კონდიციონერებში და ამინომჟავების არსებობა თმის ძლიერებას ხდის.
11 განაცხადი ყოველდღიურ კოსმეტიკაში
ამჟამად, მთელს მსოფლიოში ამინომჟავაზე დაფუძნებული სარეცხი ფორმულირებების მზარდი მოთხოვნაა.ცნობილია, რომ AA– ს აქვს უკეთესი დასუფთავების უნარი, ქაფის უნარი და ქსოვილის დარბილების თვისებები, რაც მათ შესაფერისია საყოფაცხოვრებო სარეცხი საშუალებებისთვის, შამპუნებისთვის, სხეულის სარეცხი საშუალებებისთვის და სხვა პროგრამებისთვის.ასპარტმჟავას წარმოქმნილი ამფოტერიული AAS აღინიშნება, რომ ეს არის ძალზე ეფექტური სარეცხი საშუალებები, რომლებსაც აქვთ chelating თვისებები. სარეცხი ინგრედიენტების გამოყენება, რომლებიც შედგება N-alkyl-β-aminoethoxy მჟავებისგან, რომლებიც შეამცირებენ კანის გაღიზიანებას. თხევადი სარეცხი ფორმულირება, რომელიც შედგება N-Cocoyl-β- ამინოპროპიონატისგან, არის ეფექტური სარეცხი საშუალება ლითონის ზედაპირებზე ნავთობის ლაქებისთვის. ამინოკარბოქსილის მჟავას surfactant, C 14 Chohch 2 NHCH 2 Coona, ასევე აჩვენა, რომ უკეთესი სარეცხი საშუალება აქვს და გამოიყენება ტექსტილის, ხალიჩების, თმის, შუშის და ა.შ. დასუფთავებისთვის.
სარეცხი ფორმულირებების მომზადება, რომელიც დაფუძნებულია n- (n'-long-chain აცილ- β- ალანილ)-β- ალანინზე, რომელიც კიგოსა და ტაცუამ დაასახელა მათ პატენტში, უკეთეს სარეცხი უნარისა და სტაბილურობის, მარტივი ქაფის დარღვევისა და კარგი ქსოვილის დარბილების მიზნით. კაომ შეიმუშავა სარეცხი ფორმულირება, რომელიც დაფუძნებულია N-Acyl-1 -N-Hydroxy-β- ალანინის საფუძველზე და იტყობინება დაბალი კანის გაღიზიანება, წყლის მაღალი წინააღმდეგობა და მაღალი ლაქების მოცილება.
იაპონური კომპანია Ajinomoto იყენებს დაბალი ტოქსიკური და ადვილად დეგრადირებულ AA- ს, რომელიც დაფუძნებულია L- გლუტამინის მჟავაზე, L- არგინინზე და L- ლიზინზე, როგორც ძირითადი ინგრედიენტები შამპუნებში, სარეცხი საშუალებებში და კოსმეტიკაში (სურათი 13). ასევე აღინიშნა ფერმენტის დანამატების უნარი სარეცხი ფორმულირებებში ცილის ფუჟინგის მოსაშორებლად. გლუტამინის მჟავას, ალანინის, მეთილგლიცინის, სეროინისა და ასპარტმჟავასგან მიღებული N-Acyl AAS აღინიშნა მათი გამოყენებისთვის, როგორც შესანიშნავი თხევადი სარეცხი საშუალებები წყალხსნარებში. ეს surfactants საერთოდ არ ზრდის სიბლანტეს, თუნდაც ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე და ადვილად შეიძლება გადაიტანოთ ქაფის მოწყობილობის შენახვის ჭურჭელი, რათა მიიღოთ ერთგვაროვანი ქაფები.
პოსტის დრო: JUN-09-2022