Artikel iki fokus ing mekanisme antimikrobial saka pelumayan gemini, sing samesthine bakal efektif kanggo mateni bakteri lan bisa menehi pitulung kanggo nyebarake panyebaran koronavirus anyar.
Surfactant, sing kontraksi frasa permukaan, aktif lan agen. Surfaktan minangka bahan-bahan sing aktif ing permukaan lan antarmuka lan efisiensi sing dhuwur banget kanggo nyuda permukaan (wates) ing solusi, mbentuk konsentrasi tartamtu ing ndhuwur konsentrasi tartamtu lan kanthi mangkono duwe macem-macem fungsi aplikasi. Surfactants duwe buatan sing apik, kayu, kemampuan emulsifikasi, lan sifat antistik, lan dadi bahan kimia kanggo ngembangake akeh lapangan, lan duwe kontribusi sing penting kanggo nambah proses, lan nambah efisiensi produksi. Kanthi pangembangan masyarakat lan kemajuan level industri ing jagad iki, aplikasi surfactants wis mboko sithik saka bahan kimia kanggo macem-macem lapangan, tambang panganan, lapangan energi, lapangan energi, perawatan biopharmaceutikal.
Surfactant konvensional yaiku "senyawa amphipilic sing kalebu klompok hidrofilik kutipan lan kelompok hidrofobik nonpolar, lan struktur molekul sing ditampilake ing Gambar 1 (a).
Saiki, kanthi pangembangan perbaikan lan sistematis ing industri manufaktur, panjaluk properti surfactant ing proses produksi kanthi bertahap, saengga bisa nemokake lan ngembangake surfaktan kanthi sifat permukaan sing luwih dhuwur lan kanthi struktur khusus. Penemuan surfactant Gemini ngeyel kesenjangan kasebut lan bisa nyukupi syarat produksi industri. Surfactant gemini umum yaiku senyawa karo rong klompok hidrofilik (umume ionik utawa noto karo sipat hidrofilik) lan rong rantai alkil hidrofobik.
Kaya sing ditampilake ing Gambar 1 (B), beda karo Surfak Chain sing konvensional, link gemini Gemini Link loro kelompok hidrofilik bebarengan liwat klompok link (spacer). Singkat, struktur surfactan gemini bisa dimangerteni kaya sing dibentuk dening kalih kelompok kepala hidrofilik sing cerdas loro lan surfage.
Struktur khusus saka gemini surfactant nyebabake kegiatan permukaan sing dhuwur, sing utamane amarga:
(1) Efek hidrofobik sing ditingkatake saka rong rantai buntut hidrofobik molekul surfactan gemini lan tendha tambah surfactan kanggo ninggalake solusi banyu.
(2) Kecematan kelompok kepala hidrofilik kanggo misahake saka saben liyane, utamane klompok kepala ion amarga repulsion electrostatic, luwih ringkih pengaruh spacer;
(3) Struktur khusus Surfactants mengaruhi prilaku agregasi ing solusi banyu, menehi morfologi agregasi sing luwih kompleks lan variabel.
Surfaktant Gemini duwe kegiatan permukaan (wates wates sing luwih murah, konsentrasi microlle sing luwih murah, kayu-wates sing luwih apik, kemampuan emulsifikasi sing luwih apik, kemampuan emulsifikasi luwih apik, kemampuan anti sibakteri dibandhingake karo surfactrs konvensional. Mula, pangembangan lan panggunaan surfaktan Gemini akeh penting kanggo pangembangan lan aplikasi surfaktan.
"Struktur" Amphiphiilic "saka confaction konvensional menehi sifat permukaan unik. Kaya sing ditampilake ing Gambar 1 (C), nalika surfactant konvensional ditambahake ing banyu, klompok kepala hidrofilik cenderung larut ing njero solusi banyu, lan klompok hidrofobik sing nyandhet bubar molekul surfactant ing banyu. Ing efek gabungan saka rong tren kasebut, molekul surfactan kasebut digawe ing antarmuka gas-Cairan lan ngalami susunan sing teratur, saéngga nyuda tension banyu. Boten kados surfactants konvensional, Surfactant Gemini yaiku "mewah" yen link surfak konvensional liwat klompok spacer, sing bisa nyuda tension permukaan banyu lan tension interfacial kanthi efektif. Kajaba iku, surfaktan gemini duwe konsentrasi microlle sing kritis, kelarutan banyu, emulsifikasi, foaming, wetting lan sifat antibakteri.
| Introduksi surfactants gemini Ing taun 1991, Menger lan Littau [13] Nyiapake Surfact Chain BIS-Alkyl sing pertama karo klompok hubungan sing kaku, lan dijenengi "Surfactant Gemini". Ing taun sing padha, Zana et al [14] Nyawisake seri Qonium ammonium uyah ammonium uyah kanggo pisanan lan sacara sistematis nyelidiki sifat-sifat saka seri surfactants quaternary uyah iki. 1996, peneliti umum nyembah prilaku, sifat agregasi, sifat-sifat, solusi rheologi lan prilaku phase saka macem-macem surfactant konvensional. Ing taun 2002, Zana [15] Nyelidiki efek saka klompok hubungan sing beda-beda babagan prilaku agregasi saka lukisan gemini ing larutan banyu, karya sing luwih apik kanggo ngembangake pamilikan lan akeh penting. Banjur, Qiu et al [16] Nyipta cara anyar kanggo sintesis surfaktan gemini sing ngemot struktur khusus adhedhasar ing CetyLAmide lan 4,2,4-triazole Sintesis. |
Penelitian babagan surfactants Gemini ing China diwiwiti; Ing taun 1999, Jianxi Zhao saka Universitas Fuzhou nggawe review sistematis babagan riset luarca babagan surfactants Gemini lan narik kawigatosan akeh institusi riset ing China. Sawise iku, riset babagan surfaktan Gemini ing China wiwit ngrembaka lan entuk asil sing migunani. Ing taun-taun pungkasan, peneliti wis nyewakake pangembangan surfactants gemini lan sinau babagan sipat fisi sing gegandhengan. Ing wektu sing padha, aplikasi surfactants Gemini wis mboko sithik ing lapangan sterilisasi lan produksi antibakteri, produksi bakteri, panganan, pencegahan foam, rilis alon-alon lan reresik obat. Adhedhasar apa klompok hidrofilik ing molekul surfactant diisi utawa ora lan jinis muatan sing ditindakake, surfactants gemini bisa dipérang dadi kategori ing ngisor iki: pelayanan gemini. Amphoteric. Antarane wong-wong mau, Surfaktus Gemini umume umume nuduhake ammonium Quaternary utawa amonium uyah, grapbants hydrofili, dene surfaktik gemini, dene surfactants gemiopsilis biasane.
1.1 Surfaction Gemini Cationic
Surfactants Gemini Cationic bisa dissociate karo solusi banyu, utamane amonium lan Quirternary ammonium uyah lan surfactants gemini. Surfactants Gemini Cationic duwe biodegradabilitas sing apik, kemampuan decontaminasi kuwat, keracunan kimia, beracun, pemisahan sing gampang, lan uga gampang sifat-sifat bakteris, anticorosis, antisatik, lan lemes antikosa.
Surfaktian Gemini Affirnary Adhedhasar uyah umume disiapake saka Tertiary Amines kanthi reaksi alkoran. Ana rong cara sintetik utama kaya ing ngisor iki: siji yaiku kanggo quailise Dibromo-sing diganti Alkanes lan Amine sing dawa banget; Liyane yaiku kanggo quailise 1-Bromo-Ganti Aliranes lan N, N, N ', N'-Tetramethyl Alkyl Diamines karo Ethanol Anhidrous minangka pelarut lan pemanasan pemanasan. Nanging, Dibromo-sing diganti Alkanes luwih larang lan umume disintesis kanthi cara kapindho, lan persamaan reaksi ditampilake ing Gambar 2.
1.2 Surfactant Anionik Gemini
Surfactan anionik gemini bisa nyingkirake larutan ing solusi banyu, utamane sulfonat, uyah sulfat, karbokis lan uyah fosfat ketik surfactants gemini. Surfaktan anionic duwe sifat sing luwih apik kayata decontamination, foaming, penyebaran, emulsifikasi, lan wetting, lan digunakake digunakake minangka cucuk, agen besar, emulsi lan nyebarfier.
1.2.1 Sulfonat
Biosurfactants basis sligronate duwe kaluwihan kelarutan banyu sing apik, kayu sing apik, suhu sing apik, lan bahan bakar sing kuwat, lan bahan-bahan bakar sing kuwat, lan bahan-bahan produksi sing kuat, lan biaya produksi sing cukup, lan biaya sing sithik. Li et al sintesis minangka serfam asam disulfonik asam gemari anyar (2CN-sct), kanthi jinis trichloric jinis khas, nggunakake trichloramine, amine aliphatik lan taurine minangka bahan mentah ing reaksi telung langkah.
1.2.2 uyah sulfat
Sulfat Ester Salt Salting dunggul wis dadi kaluwihan tension ultra-rendah, kegiatan lumahing dhuwur, kelarutan banyu sing apik, sumber bahan mentah sing cukup gampang lan sintesis. Uga duwe kinerja cuci lan foaming sing apik, kinerja stabil ing banyu keras, lan uyah ester sulfat ora netral utawa rada alkalin ing solusi banyu. Kaya sing ditampilake ing Gambar 3, Sun Dong Et al digunakake asam Lauric lan poliethelin glikol minangka reaksi ester utama liwat substitusi, esterification, saéngga sintesis karo uyah sing diombe baryonic ngetik layang lumayan sulfat-ga12-S-12.
1.2.3 uyah asam karboxylic
Surfactan Gemini berbasis karbokXy biasane entheng, ijo, gampang biodegradable lan duwe sumber penyerang logam sing apik, sifat-sifat banyu kalsium, lan luwih akeh digunakake ing farmasi, tekstil, bahan bakar sing apik lan lapangan liyane. Pambuka kelompok Amide ing biosurfactants berbasis karbillabilt bisa nambah biodegraditas molekul surfactant lan uga nggawe wetting, emulsivasi, penyebaran lan sifat decontaminasi sing apik. Mei et al sintesis berbasis baryonic berbasis karbetiks CGS-2 sing ngemot klompok nggunakake dodecylamine, dibromoethane lan anhidrida succinic minangka bahan mentah.
1.2.4 uyah fosfat
Fosfat ESTER Uyter uyah Gemini Surfaktants duwe struktur sing padha karo fosfolipid alam lan cenderung mbentuk struktur kayata micelles mbalikke lan vesikel sing mbalikke. Fosfat ESTER Uyter uyah Gemini Surfaktants wis digunakake digunakake minangka agen antisatik lan cucuk, nalika gangguan emulsifikasi sing dhuwur lan kurang akeh perawatan ing perawatan kulit pribadi. Ester fosfat tartamtu bisa dadi antikan, antitum lan antibakteri, lan puluhan obat wis dikembangake. Biosurfactants Tipe Garwabants duwe properti emulsification dhuwur kanggo pestisida lan bisa digunakake ora mung minangka antibakteri lan racun serangga nanging uga herbisida. Zheng et al al al sintesis surfactants uyah gemini eropa saka P2O5 lan Oligomeric Oligomeric Berbasis, sing duwe proses sintesis sing luwih apik, lan proses sintesis sing apik, lan proses reaksi sing gampang. Formula molekuler kalium fosfatasi uyah sing ditanduri ing Gambar 4.
1.3 Surfactant Gemini non-ion
Surfactants gemini non-biemar ora bisa discsociated ing solusi banyu lan ana ing bentuk molekul. Surfactan jinis baryonic iki kurang diteliti nganti saiki, lan ana rong jinis, yaiku salah sawijining turunan gula lan liyane yaiku eter alkohol lan eter fenol. Surfactant Gemini non-ora ana ing negara Ion ing solusi, saengga duwe stabilitas sing dhuwur, ora gampang kena pengaruh saka elektrolit sing kuwat, duwe kelainan sing apik kanggo jinis surfactants liyane, lan duwe kelarutan sing apik. Mula, surfaktan non-mirsani macem-macem sifat kayata, buyar, emulsivasi, foaming, properti antistatik lan bisa digunakake ing macem-macem aspek lan lapisan. Kaya sing ditampilake ing Gambar 5, ing taun 2004, Fitzgerald et alam Sintesis basis Gemini boysoquyethylene Polyoxyethylene (Surfactants non-2h2n-3chch2o (CN-2H2O) MH) 2 (utawa gemnem).
02 sifat-sifat fisik-anake surfactants gemini
2.1 Kegiatan surfactants gemini
Cara paling gampang lan paling langsung kanggo ngevaluasi kegiatan lumahing surfactants yaiku ngukur ketegangan permukaan solusi banyu banyu. Ing asas, surfactants nyuda ketegangan permukaan solusi kanthi susunan orientasi ing pesawat permukaan (wates) (Gambar 1 (c)). Konsentrasi micelle kritis (CMC) saka Gemini luwih saka rong pesenan gedhene luwih cilik lan regane C20 kanthi suda dibandhingake karo surfacants konvensional kanthi struktur sing padha. Molekul surfactan baryonic duwe rong klompok hidrofilik sing mbantu njaga kelarutan banyu sing apik nalika duwe rantai hidrofobik sing dawa. Ing antarmuka banyu / udara, surfactants konvensional diatur amarga efek tahan situs spatial lan repulsion saka biaya homogen ing molekul, saengga luwih ringkih kanggo nyuda tension banyu. Beda, kelompok surfactants gemini kanthi jarak antara jarak antara rong klompok hidrofilik sing disimpen ing sawetara klompok hydrofilik sing luwih apik ing antarane klompok hydrofili ing permukaan (wates).
2.2 Struktur Majelis saka Gemini Surfactants
Solusi banyu, minangka konsentrasi surfactan baryonic mundhak, molekulane saturate lumahing solusi, sing dadi motor liyane kanggo pindhah menyang njero solusi kanggo mbentuk micel solusi. Konsentrasi ing ngendi Surfactan wiwit mbentuk micelles diarani konsentrasi micelle kritis (CMC). Kaya sing ditampilake ing Gambar 9, sawise konsentrasi luwih gedhe saka CMC, ora kaya surfactants konvensional sing ngemot formulir morfologi microlia, kayata struktur linear lan bilayer. Bedane ukuran micel, bentuk lan hidrasi duwe pengaruh langsung ing prilaku fase lan sifat-sifat rheologi saka solusi, lan uga nyebabake owah-owahan solusi viscoelasistasi. Surfactant konvensional, kayata surfactant anionic (SDS), biasane dadi microl, sing meh ora ana pengaruh kanggo viskositas solusi. Nanging, struktur khusus surfactants gemini nyebabake pambentukan morfologi micelle sing luwih komplek lan sifat-sifat solusi banyu sing beda banget beda-beda saka pelacuran konvensional. Viscosity Solusi Aqueus of the Surfactants nambah kanthi nambah konsentrasi surfactants gemini, bisa uga amarga microles linear sing dibentuk intertwine menyang struktur kaya web. Nanging, viscositas solusi nyuda kanthi nambah konsentrasi surfactant, bisa uga amarga gangguan struktur Web lan pembentukan struktur micelle liyane.
03 Antimikrobial Sifat saka Gemini Surfactants
Minangka jenis agen antimikrobial organik, mekanisme antimikrobial Surfactant partimikrobial utamane kanggo nggabungake anies ing permukaan protein utawa membran sel-belang, saéngga ngrusak jaringan mikroba kanggo nyandhet utawa mateni mikroorganisme.
3.1 Properties Antimikroba saka anionik gemini surfactants
Properties antimikrobial saka surfactan anionik antimikroba utamane ditemtokake dening sifat sampeyan kanggo myoities antimikrobial sing ditindakake. Ing solusi koloid kayata latek lan lapisan alam, chain hidrofilik, diikat banyu larut banyu, lan rantai hidrofobik bakal diikat antarmuka hydrophobic bakal diikat antarmuka rong tahap dadi film interfasi molekul. Klompok inhibitori bakteri ing lapisan perlindungan sing kandhel iki nyandhet tuwuh bakteri.
Mekanisme pencegahan bakteri surfactan anionik dhasar beda karo surfactan kasebut. Penyambungan bakteri saka surfactan anionik ana gandhengane karo sistem solusi lan klompok inhihhian, saengga jinis surfactan iki bisa diwatesi. Surfactant jinis iki kudu ana ing tingkat sing cukup supaya surfactan kasebut ana ing saben pojok sistem kanggo ngasilake efek mikrobikal sing apik. Ing wektu sing padha, jinis Surfactant iki kurang lokalisasi lan target, sing ora mung nyebabake resistensi, nanging uga nggawe resistensi sajrone wektu sing suwe.
Minangka conto, biosfact basis alkil sulfonate wis digunakake ing obat klinis. Alkyl sulfonat, kayata Busulfan lan Treosulfan, utamane nambani penyakit myeloproliferative, tumindak ngasilake silang antarane guanine lan ureapurine, amarga owah-owahan seluler, nyebabake cacat sel apotik.
3.2 Properties Antimikrobial saka Permaisan Gemini Cationic
Jinis utama pelayanan gemini sing dikembangake yaiku Quaternary ammonium uyah uyah jinis gemini surfactants. Quirternary ammoniums jinis pelumayan gemini duwe efek bakteri sing kuwat amarga ana rong rantai alkrobik long quateric, lan rantai hidrofobik kanthi tembok sel (peptidoglycan); Ing wektu sing padha, ngemot loro ion nitrogen sing diwenehake kanthi positif, sing bakal ningkatake adsorpsi molekul surfactant menyang permukaan bakteri sing dirampungake, banjur ngalami pecah bakteri, saliyane Kelompok hidrofilik ing jero protein, sing nyebabake ilang kegiatan enzim lan denuration protein, amarga efek gabungan saka rong efek kasebut, nggawe bakteri sing kuwat.
Nanging, saka sudut pandang lingkungan, para pelaksanaane iki duwe kegiatan hemolitik lan sitotoksitas, lan kontak wektu sing dawa karo organisme lan biodegradasi bisa nambah keracunan.
3.3 Antibakteri saka surfactants gemini non-iiolog
Saiki ana rong jinis surfacts gemini non-iikil, siji minangka turunan gula lan liya yaiku eter alkohol lan eter fenol.
Mekanisme antibakteri saka Biosurfactants gula sing didhasarake adhedhasar penghasilan molekul, lan surfactants gula bisa ngiket kanggo membran sel, sing ngemot pirang-pirang fosfolipid. Nalika konsentrasi surfacts turfact gula tekan tingkat tartamtu, mula ngganti permeabilitas membran sel, mbentuk saluran nutrisi lan ion, nyebabake kandhang bakteri.
Mekanisme antibakteri saka epot fenter agen antimikrobial yaiku tumindak ing tembok sel utawa membran lan enzim sel, ngalangi fungsi metabolik lan ngrusak fungsi metabolis lan ngrusak fungsi metabolik. Contone, obat-obatan antimikroba kanggo wong-wong esuk diphenyl lan turunan (fenol) dicemplungake ing sel bakteri utawa virus sing ana hubungane karo sintesis asam nukleat lan protein sing ana gandhengane karo bakteri. Uga lumpuh fungsi metabolisme lan pernapasan enzim ing bakteri, sing banjur gagal.
3.4 Properties antibakteri saka amphoteric gemini surfactants
Surfacts Gemini Amphoteric minangka kelas surfaktan sing duwe kailsi lan anion ing struktur molekuler, lan nuduhake sifat-sifat ing kahanan medium ing kahanan medium lan surfactants medium ing kahanan medium liyane. Mekanisme pencegahan bakteri saka spactants amphotèks ora bisa dingerteni, nanging umume percaya yen pencegahan kasebut bisa uga padha karo Surfact Amonium Quaternary kanthi negatip lan ngganggu metabolisme bakteri.
3.4.1 Sifat antimikroba saka Amino Asam Asam Gemini Surfactants
Surfactant Marfactant Amino minangka Surfactant Marfaktor Baronic Affoteric Cationic dumadi saka loro asam amino, saéngga mekanisme antimikrobial luwih padha karo jinis uyah uyah. Bagéan kanthi positif saka surfact kasebut kepincut karo bagean bakteri utawa lumahing sing negatif amarga interaksi electrostatic, lan suda isi lipid, sing nyebabake isi sel lan lysis nganti mati. Nduwe kaluwihan sing signifikan babagan surfactants sing adhedhasar quirterary berbasis: Gampang Biodegradability, kegiatan hemolitik rendah, lan keracunan rendah, saengga dikembangake lan bidang aplikasi kasebut ditambahi.
3.4.2 Sipat antibakteri saka asam non-amino jinis surfactants
Surfactants nonfaktor Gemini jinis amfoterik jinis amphoteric duwe turahan molekuler aktif sing ngemot pusat pangisian positif lan negatif. Surfactants non-amino sing utama jinis gemini yaiku betaine, imidazoline, lan oksida amine. Njupuk jinis betaine minangka conto, surfactants jinis betaine duwe klompok anionik lan cationic ing molekan animan lan alkalin ing salam asam lan anionik ing alkalin Solusi. Uga duwe kinerja kompak sing apik karo jinis surfactants liyane.
04 Kesimpulan lan Outlook
Surfactant Gemini saya tambah akeh ing urip amarga struktur khusus, lan umume digunakake ing lapangan sterilaktere, produksi panganan antibakteri, pencegahan panganan, rilis foam lan pembersihan alon-alon obat. Kanthi permintaan pangayoman lingkungan ijo, Surfaktan Gemini mboko sithik dadi surfactants sing ramah lan multifungsi. Panliten ing Future ing surfactants Gemini bisa ditindakake ing aspek ing ngisor iki: Ngembangake surfaktan gemini anyar kanthi struktur lan fungsi khusus, utamane nguatake riset babagan antibakteri lan antiviral; Kompainan karo lumayan utawa aditif kanggo mbentuk produk kanthi kinerja sing luwih apik; Lan nggunakake bahan mentah sing murah lan gampang kasedhiya kanggo nyintesis surfactants sing ramah lingkungan.
Wektu Pos: Mar-25-2022