Articulus hic intendit mechanismum Antimicrobiae Geminorum Surfactantium, quae expectatur efficax in bacteria caedendo et aliquod auxilium praebere potest ad retardationem propagationis novorum coronavirorum.
Surfactant, quae est contractio phrasium Superficies, Activa et Agens. Surfactantes sunt substantiae activae super superficiebus et interfaces et altissimam facultatem et efficaciam habent in reducendo tensionem superficiei (terminus) constituendo congregationes hypotheticas ordinatas in solutionibus supra certam intentionem et sic variam applicationem functionum habentium. Surfactantes bonam habent dispersibilitatem, humidibilitatem, emulsificationem et antistaticas proprietates, et facti sunt key materias ad progressionem multorum agrorum, etiam campum oeconomiae subtilium, et multum adiumentum habent in processibus emendandis, deminutio energiae consummationis et efficientiae productionis augendae. . Cum societatis progressione et continuo progressu industriae mundi, applicatio surfactantium paulatim diffusa est ab usu quotidiano oeconomiae ad varias regiones oeconomicas nationalis, sicut agentia antibacteria, cibaria additivorum, novarum industriarum agrorum, curationum pollutantium ac biopharmaceuticals.
Surfactantes conventionales sunt "amphiphilicae" composita constantia in coetibus hydrophilicis polaris et in coetibus hydrophobicis non polaris, earumque structurae hypotheticae in Figura 1(a).
Nunc, evolutione subtilitatis et systematizationis in industria fabricanda, postulatio proprietatum superfactarum in processu productionis paulatim augetur, ideo interest ut res gestas inveniat et in altioribus superficiebus proprietatibus et cum peculiaribus structuris inveniat. Inventio Geminorum Surfactantium pontes hi hiatus et exigentiis productionis industrialis occurrit. Commune Gemini superfactum est compositum cum duobus coetibus hydrophilicis (vulgo ionicis vel nonionicis cum proprietatibus hydrophilicis) et duobus catenis hydrophobicis alkyl.
Ut in Figura 1(b), contraque conventionales superfactantes unico-catenae, Gemini Surfactantes duos coetus hydrophilicos simul per nexum globi coniungunt. In summa, structura Geminorum superfactantium intellegi potest formata per sollerter compaginationem duorum capitis hydrophiliciorum coetus surfactantis conventionalis cum nexu globi.
Peculiaris structura Geminorum Surfactant ad altam superficiem suam actionem ducit, quae maxime debetur.
(1) auctum hydrophobicum effectum duarum catenulorum caudae hydrophobici in moleculo Surfactante Geminorum et tendentia aucta superfactentis ad solutionem aqueam relinquendi.
(2) Proclivitas coetus capitis hydrophilici ad se invicem separatos, praesertim ionicorum coetuum, ob repulsionem electrostaticam, substantialiter ab influentia spacer debilitatur;
(3) Peculiaris structura Geminorum Surfactants aggregationem morum in aquea solutione afficit, dans illis morphologiam aggregationem magis implicatam et variabilem.
Gemini Surfactantes actionem altiorem (terminus) habent, micelle concentrationem criticam inferiorem, humidabilitatem meliorem, facultatem emulsificationis et facultatem antibacterial cum superfactants conventionalibus comparati. Progressio igitur et utilitas in Geminis Surfactants magnae sunt significationis pro evolutione et applicatione surfactantium.
The "amphiphilica structura" superfactorum conventionalium dat eas proprietates singulares superficiei. Ut in Figura 1(c) ostenditur, cum aqua superfactio conventionalis accedit, coetus capitis hydrophilici intra solutionem aqueam dissolvere tendit, et coetus hydrophobici solutionem superfacti moleculi in aqua inhibet. Sub coniuncto effectu harum duarum trendum, moleculae superfactantes auctae sunt ad interfaciem gasi liquidae et ordinate subeunt, inde superficiem tensionem aquae minuentes. Dissimiles conventionales surfactantes, Gemini Surfactantes sunt "dimers" quae conventionales surfactantes nexus per circulos spacer inter se coniungunt, quae superficiem tensionem aquae et olei / aquae tensionis interfacialis efficacius reducere possunt. Praeterea, Gemini Surfactantes inferiores concentrationes criticas micellos habent, meliores aquae solubilitates, emulsificationes, spumas, udus et antibacteriales proprietates.
| Prooemium Geminorum Surfactants Anno 1991, Menger et Littau [13] primam catenam bisalkyl superfactantem cum rigido nexu globi paraverunt, eamque "Gemini surfactant" nominaverunt. Eodem anno Zana et al [14] series ammonium salis Gemini surfactants quaternariis paravit primum et systematice proprietates huius seriei ammonium salis Gemini surfactants quaternariis investigavit. 1996, investigatores generales et superficies mores, aggregationem proprietatum, solutionem rhologiae et periodi morum diversorum Gemini Surfactants, cum superfactants conventionalibus compositae sunt, discusserunt. Anno MMII, Zana [15] effectum pervestigavit diversorum nexuum coetuum in congregatione morum Geminorum Surfactantium in aquea solutione, quod opus valde progressum superfa- ctorum profecit et magni momenti fuit. Postea, Qiu et al [16] novam invenit methodum synthesis Geminorum Surfactants continens structuras speciales innixas in cetyl bromide et 4-amino-3,5-dihydroxymethyl-1,2,4-triazolo, quae viam auctiorem fovit. Geminorum Surfactant synthesis. |
Investigatio de Gemini Surfactants in Sinis nuper incepit; in 1999, Jianxi Zhao ab Universitate Fuzhou systematicam recognitionem investigationis exterarum in Geminis Surfactants fecit et multarum investigationum institutionum in Sinis attentionem admovit. Post hoc, investigatio de Geminis Surfactants in Sinis florere et fructuosos efficere coepit. Nuper inquisitores progressui novorum Gemini Surfactants et studio propriarum physicarum proprietatum evolutioni se devoverunt. Eodem tempore applicationes Surfactants Geminorum in campis sterilizationis et antibacterialis, productionis cibi, detrectationis et spumae inhibitionis, medicamentorum tardae remissionis et purgationis industrialis sunt. Ex num hydrophilicorum coetuum in moleculis surfactis accusati sint necne et genus mandati quod gestant, Gemini Surfactantes dividi possunt in haec genera: cationica, anionica, nonionica et amphoterica Gemini Surfactants. Inter eos, cationici Gemini Surfactantes vulgo referuntur ad Ammonium quaternarium vel Ammonium sal Gemini Surfactantes, Gemini Surfactantes anionici plerumque ad Gemini Surfactantes quorum coetus hydrophilici sunt acidum sulfonicum, acidum phosphatum et carboxylicum, cum Gemini Surfactants nonionicis sunt plerumque polyoxyethylene Gemini Surfactants.
1.1 Gemini Surfactants
Gemini Surfactants cationem cationem dissociare possunt in solutionibus aqueis, maxime Ammonium et Ammonium quaternarium salis Gemini Surfactants. Catonici Gemini Surfactantes bonam biodegradabilitatem, validam decontaminationis facultatem, chemicae proprietates stabiles, toxicitatem humilem, structuram simplicem, synthesim facilem, separationem et purificationem facilem habent, ac etiam bactericidales proprietates, anticorrosionem, antistaticas proprietates et mollitiem habent.
Ammonium quaternarium sal-sissimum innixum Gemini Surfactants plerumque praeparantur ab aminis tertiariis per motus alkylation. Synthetici methodi principales sunt duo hoc modo: unus quaternizandus est alkanes dibromo-suffectus et una catena longi-amines tertiarii alkyl dimethyl; alterum quaternificare 1-bromo-alkanes longi-catenae et N, N, N', N'- tetramethyl diaminum alkyl cum ethanolo anhydroeo refluxu solvendo et calefaciendo. Attamen dibromo-alkanes substituti pretiosiores sunt et plerumque secunda methodo perstringitur, et aequatio reactionis in Figura II ostenditur.
1.2 Gemini Surfactants
Gemini Surfactants anionici aniones in solutione aquea dissociare possunt, maxime sulfonates, sales sulfate, carboxylates et phosphates salium Gemini Surfactants. Surfactantes anionici meliores possessiones habent ut decontaminationem, spumam, dispersionem, emulsificationem et udus, ac late uti detergent, agentes spumantes, udus, emulsificantes et dispersores.
1.2.1 Sulfonates
Sulfonate-substructio biosurfactantes utilitates aquae bonae solubilitatis, humidabilitatis bonae, temperaturae et salis resistentiae, bonae detergentiae, et validae dissipationis facultates, late adhibentur ut purgationes, agentia spumosa, udus, emulsifiers et dispersores in petrolei; industria textilis, et quotidiano usu oeconomiae propter suos fontes latos materiae rudium, processuum productionis simplicium, et gratuita minora. Li et al perstringitur serie novorum dialkyl acidorum disulfonici Gemini Surfactants (2Cn-SCT), typico sulfonato-baryonici surfactante, adhibito trichloramine, amine aliphatico et taurino ut materia rudis in tres gradus reactionis.
1.2.2 Sulfate salia
Sulfate estens salium duplicata surfactants utilitates habent contentionum superficiei ultra-humilis, actionis superficiei altae, solutionis aquae bonae, fontem late materiae rudium et secundum synthesim simplicem. Habet etiam bonam lavationem perficiendi et splendentem facultatem, stabilitatem in aqua dura, et salfatum ester salia neutra vel leviter alkalina in solutione aquea. Ut in Figura III, Sol Dong et al usus lauric acidum et polyethylene glycol ut principales materias rudis et sulfate ester vincula per substitutionem, esterificationem et additionem reactiones, ita componendo sulfates ester generis baryonici surfactant-GA12-S-12.
1.2.3 Salium acidum carboxylicum
Carboxylate-substructio in Geminis Surfactants plerumque sunt mites, virides, facile biodegradabiles et uberem fontem habent materiarum rudium naturalium, altae metalla gulae proprietates, aquae durae resistentiae, et calcii saponis dispersiones, bona spumosa et udus praedita, et late in veneficiis adhibentur; textilia, oeconomiae et alia prata. Introductio inter circulos in carboxylato-basisurfactorum fundatorum augere potest biodegradabilitatis molecularum surfactantium et etiam eas bonas habere udus, emulsificatio, dispersio et decontaminationis proprietates. Mei et al summatim perstringitur carboxylato-substructus baryonico surfactante CGS-2 continens inter circulos dodecylamine, dibromoethano et succinico anhydrido ut materiae rudis.
1.2.4 Phosphate sales
Phosphate estens salis genus Gemini Surfactants similem structuram habent phospholipidis naturalibus et prona sunt ad structuras formandas sicut micelles et vesiculae adversae. Phosphates ester generis salis Gemini Surfactants late usi sunt ut agentes antistaticae et lauandi detergents, dum altae proprietates emulsificationes et irritationes relative humilis in usu late ducti sunt in cura propria cutis. Quidam phosphas esters potest esse anticancer, antitumor et antibacterial et justo medicamentorum ortae sunt. Phosphate estens genus salis biosurfactantes altum emulsificationes possessiones pesticides habent et adhiberi possunt non solum ut antibacterial et insecticides sed etiam sicut herbicides. Zheng et al studuerunt synthesim phosphatis ester salis Gemini Surfactants e P2O5 et ortho-quat-substructio oligomeric diolis, quae melius effectum udus, bonas antistaticas proprietates habent, et relativum simplex synthesis processum cum conditionibus reactionis lenis. Formula potassii phosphatis hypotheticae sal baryonicae surfactae in Figura IV ostenditur.
1.3 Non-ionic Gemini Surfactants
Gemini Surfactants nonionicis in aquea solutione dissociari non possunt et in forma hypothetica existere. Hoc genus surfactante baryonicum minus studuit eo usque, et sunt duo genera, unum derivativum saccharo, alterum est aether alcohol et aether phenol. Gemini Surfactants nonionicis non existunt in statu ionico in solutione, ideo altam firmitatem habent, non facile a validis electrolytis afficiuntur, bonam complexabilitatem cum aliis superficiebus generibus habent et bonam solubilitatem habent. Ideo surfactantes nonionicos varias proprietates habent ut bona detergentia, dispersibilitas, emulsificatio, spuma, humidabilitas, antistatica proprietas et sterilitas, et in variis aspectibus late uti possunt sicut pesticides et coatinges. Ut in Fig. 5, anno 2004 ostensum est, FitzGerald et al polyoxyethylene summatim innititur Gemini Surfactants (superfactantibus nonionicis), quorum structura ut (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2O)mH)2(CH2)6 (vel GemnEm) expressa est.
02 Physica Geminorum Surfactants
2.1 activitate Geminorum Surfactants
Simplicissima et rectissima via superficiei activitatis superfactantium aestimare est superficiem tensionem solutionum aquearum metiri. Principio, surfactants superficiem solutionis tensionem minuunt, ordinationem in superficie (terminus) planam ordinant (Figura 1(c)). Concentratio critica micelle (CMC) Geminorum Surfactantium plus quam duo ordines magnitudinis minor est et valor C20 significanter inferior comparatur ad surfactants conventionalibus cum similibus structurae. Moleculum surfactum baryonicum possidet duos circulos hydrophilicos qui adiuvant ad solutionem aquae bonam conservandam dum catenis longis hydrophobicis longis habentibus. Ad interfaciem aquae/aeris, surfactantes conventionales laxe disponuntur ob locum resistentiae localis effectum et repulsionem criminum homogeneorum in moleculis, ita facultatem extenuandi tensionem aquae superficiem minuendi. E contra, nexus coetus Geminorum Surfactants covalenter conexus est ita ut distantia duorum coetuum hydrophilicorum intra parvam extensionem teneatur (multo minor quam distantia inter coetus hydrophilicorum surfactantium conventionalium), ex meliori actione Surfactants in Geminorum superficies (terminus).
2.2 Conventus Geminorum Surfactants compages
In solutionibus aqueis, sicut crescit intentio surfactae baryonicae, eius moleculae superficiem solutionis saturant, quae vicissim cogunt alias moleculas migrare ad interiora solutionis formandi micellas. Concentratio qua superfactant micelles formare incipit vocatur Critica Micelle Concentratio (CMC). Ut in Figura IX ostenditur, post unionem maiorem quam CMC, dissimiles superfactantes conventionales qui aggregati ad formandum micellas sphaericis, Gemini Surfactantes varias morphologias micellorum efficiunt, ut lineares et bilayres structuras, propter earum notas structurales. Differentiae in micelle magnitudine, figura et hydratione directam habent impulsum in moribus et proprietates rheologicae solutionis, ac etiam mutationes in solutione viscoelasticitatis ducunt. Surfactantes conventionales, ut anionices surfactantes (SDS), micellas sphaericas plerumque formant, quae paene nullum effectum habent in viscositate solutionis. Attamen specialis structura Geminorum Surfactantium ducit ad formationem morphologiae micellorum multipliciorum et proprietates solutionum aquearum earum insigniter ab illis quae superfactants conventionalibus differunt. Viscositas solutionum aquearum Geminorum Surfactantium auget cum retractione Geminorum Surfactantium crescente, probabiliter quia formatae micelli lineares in structuram telam contexunt. Viscositas autem solutionis decrescit cum intentione surfactante crescens, probabiliter propter distractionem structurae interreti ac aliarum structurarum micellarum formatio.
03 Antimicrobiales Geminorum Surfactants
Mechanismum baryonicum surfactant maxime antimicrobialis veluti agentis organici quod coniungit cum anionibus in superficie membranae cellae microorganismi vel cum sulfhydrylis reagit, ut productionem suarum servo et membranarum cellularum destruat, ita microbiales telas ad inhibendum destruendo. aut Micro-organizati occidere.
3.1 Proprietates Antimicrobiales Geminorum Anionicorum Surfactants
Proprietates antimicrobiales superficierum antimicrobialium anionicarum maxime determinantur a natura medietatum antimicrobialium quas portant. In solutionibus colloidalibus ut latexes naturales et coatinges, catenis hydrophilicis ligatis ad dispersores aqua-solubiles, et catenulae hydrophobicae ligabunt ad dispersiones hydrophobicas per adsorptionem directionalem, ita duo-phasi interfacies in densum cinematographicum interfaciales mutans. Coetus inhibendi bacteriales in hac strato denso tutelae incrementum bacteria inhibent.
Mechanismus bacterial inhibitionis surfactantium anionicarum fundamentaliter differt ac cationico surfactants. Inhibitio bacterial surfactantium anionicarum ad earum solutionem systema et inhibitionis circulorum se habet, ut hoc genus surfactantis circumscribi possit. Hoc genus surfactantis sufficientibus gradibus interesse debet ut in omnibus angulis systematis surfactantis adsit ad bonum effectum microbicidalem producendum. Eodem tempore, hoc genus superfactivorum localisationi ac targeting caret, quae non solum superfluas vastationes creat, sed etiam per longum tempus resistentiam creat.
Exemplum, alkyl sulfonate-substructio biosurfactantes in medicina clinica adhibita sunt. Alkyl sulfonates, ut Busulfan et Treosulfan, praecipue morbos myeloproliferativos tractant, agentes ad transversas nexus inter guaninam et ureapurinum producendos, dum haec alteratio per probationem cellularum reparari non potest, ex morte cellae apoptoticae.
3.2 Proprietates Antimicrobiales Gemini Surfactants
Praecipuum genus cationicorum Gemini Surfactants evolvit, est quaternarius Ammoni salis typus Gemini Surfactants. Quaternariae Ammoni genus cationum Gemini Surfactantes valentes effectus bactericidales habent, quia duo catenulae hydrophobicae longae sunt in moleculis ammonii quaternarii generis baryonici surfactant, et catenis hydrophobicis hydrophobici adsorptionem cum muro cellulae (peptidoglycani) formant; simul, duas nitrogenias positivos incurrentes continent, quae adsorptionem superficientium molecularum ad superficiem negate accusatae bactriae promovebunt, et per penetrationem et diffusionem catenis hydrophobicis in membranam lippidis cellulae Bacterial penitus penetrant, mutat. permeabilitas membranae cellae, ducens ad rupturam bacterii, praeter globulos hydrophilicos profunde in interdum, ducens ad jacturam activitatis enzyme et interdum denaturationis, ob coniunctum effectum horum duorum effectuum, quod fungicide habet. fortis effectus bactericial.
Attamen, sub aspectu environmentali, hi surfactantes habent actionem hemolyticam et cytotoxicitatem, et diutius contactum temporis cum organismis aquaticis et biodegradatione toxicitatem augere possunt.
3.3 Antibacterial proprietatibus nonionicis Gemini Surfactants
Sunt hodie duo genera Gemini Surfactants nonionicis, unum est derivativum saccharum, alterum est aether spiritus et phenol.
Mechanismus antibacterial biosurfactants saccharo-renata nititur affinitate molecularum, et surfactantes saccharo-surfactores ligare possunt ad membranas cellulas, quae magnum numerum phospholipidorum continent. Cum retrahitur sacchari derivatorum surfactorum ad certum gradum pervenit, permeabilitatem membranae cellae mutat, poros et canales io* formans, quae nutrimentum et gasi commutationem afficit, fluxum contentorum causans et tandem ad mortem. bacterium.
Mechanismus antibacterial agentibus phenolicis et alcoholicis et aethereis antimicrobialibus est agere in pariete cellae seu membranae cellae et enzymes, functiones metabolicae obsidentes et functiones regenerativas perturbantes. Exempli causa, medicamenta antimicrobiae aetheris diphenylis earumque derivationes (phenolae) in cellulis bacterial vel viralibus immerguntur et agunt per membranam cellulam et membranam cellam, inhibentes actionem et functionem enzymes ad synthesim acidarum nuclei et servo, limitando. incrementum et reproductionem bacterii. Etiam metabolicae et respiratoriae functiones enzymes intra bacteria torpescit, quae tunc deficiunt.
3.4 Proprietates antibacteriales amphoterici Gemini Surfactants
Gemini Surfactants amphotericorum genus sunt surfactantium, quae tum cationem et aniones habent in structura sua hypothetica, in solutione aquea ionizare possunt, et proprietates anionicarum superfactorum in una media conditione et cationicis surfactantibus in alia media conditione exhibent. Mechanismus bacterial inhibitionis amphotericae surfactants inconclusive est, sed vulgo creditum est inhibitionem similem esse cum superfactants quaternariis ammonium, ubi surfactante facile adsorbuit super superficiem bacterial negativam et impedit metabolismi bacterial.
3.4.1 Antimicrobiales proprietatum amino acidorum Gemini Surfactants
Amino acidum genus surfactum baryonicum est cationicum amphotericum baryonicum surfactum ex duobus amino acida compositum, ideoque mechanismum eius antimicrobialis similior est quam generis ammonium ammonium salis baryonicum surfactum. Positive accusatus pars superfactientis trahitur ad negativam partem superficiei bacterial vel viralis ob commercium electrostaticum, et postea catenis hydrophobicis ligant bilayer lipidorum, ducens effluxum contentorum cellularum et lysis usque ad mortem. Commoda significantia habet in quaternario ammonium fundato Gemini Surfactants: facilis biodegradabilitas, humilis hemolytica actio, humilis toxicitas, ut crescat ad applicationem eius et dilatatur campus applicationis.
3.4.2 Antibacterial proprietatum acidorum non-aminorum generis Gemini Surfactants
Typus acidi non-aminosi amphoterici Gemini Surfactantes habent residua superficies activas hypotheticas quae centra affirmativa et negativa non-ionizabilia continentur. Praecipua acidorum non-aminorum generis Gemini Surfactants sunt betaine, imidazoline, et oxydatum aminum. Actionem generis sumentes exempli gratia, superfactants amphotericis betaine-typis habent coetus anionicos et cationicos in suis moleculis, quae non facile a salibus inorganicis afficiuntur et effectus surfactant in solutionibus tam acidicis quam alkalinis, et antimicrobialis mechanismi cationicorum Gemini Surfactants est. secutae sunt in solutionibus acidicis et anionicis Gemini Surfactants in solutionibus alcalini. Habet etiam egregiam compositionem cum aliis speciebus superfactivorum.
04 conclusio et prospectus
Gemini Surfactants in vita propter peculiares structuras magis magisque adhibentur, et late utuntur in campis sterilitatis antibacterial, productionis cibi, inhibitionis obtrectationis et spumae, medicamentorum tardum emissio et purgatio industrialis. Crescente postulatione viridis tutelae environment, Gemini Surfactants paulatim in environmentally amicabiles et multifunctiones surfactantes augentur. Future investigationis de Geminis Surfactants perfici potest his aspectibus: novos Geminos Surfactantes evolvere cum peculiaribus structurae et functionibus, praesertim confirmans investigationem de antibacterial et antivirali; componendi cum superfactants communibus vel additivis ad formas productos cum melioribus effectibus; and using cheap and easily available rudis materials to synthesize environmentally friendly Gemini Surfactants.
Post tempus: Mar-25-2022