Daftar Isi Artikel Iki:
1. Pangembangan Asam Amino
2. Sifat-sifat struktural
3. Komposisi kimia
4. Klasifikasi
5. Sintesis
6. Sifat fisikokimia
7. Keracunan
8. Aktivitas antimikroba
9. Sifat rheologis
10. Aplikasi ing industri kosmetik
11. Aplikasi ing kosmetik saben dinten
Surfaktan Asam Amino (AAS)minangka kelas surfaktan sing dibentuk kanthi nggabungake gugus hidrofobik karo siji utawa luwih Asam Amino. Ing kasus iki, Asam Amino bisa sintetik utawa asalé saka hidrolisat protein utawa sumber sing bisa dianyari sing padha. Makalah iki nyakup rincian umume rute sintetik sing kasedhiya kanggo AAS lan efek rute sing beda-beda ing sifat fisikokimia produk pungkasan, kalebu kelarutan, stabilitas dispersi, keracunan lan biodegradasi. Minangka kelas surfaktan ing nambah dikarepake, versatility saka AAS amarga struktur variabel nawakake akeh kesempatan komersial.
Amarga surfaktan akeh digunakake ing deterjen, pengemulsi, inhibitor korosi, pemulihan minyak tersier lan obat-obatan, para peneliti ora nate mandheg menehi perhatian marang surfaktan.
Surfaktan minangka produk kimia sing paling representatif sing dikonsumsi kanthi jumlah akeh saben dina ing saindenging jagad lan duwe pengaruh negatif ing lingkungan akuatik.Panaliten nuduhake manawa panggunaan surfaktan tradisional sing nyebar bisa duwe pengaruh negatif ing lingkungan.
Saiki, non-toksik, biodegradabilitas lan biokompatibilitas meh padha penting kanggo konsumen minangka sarana lan kinerja surfaktan.
Biosurfaktan minangka surfaktan lestari sing ramah lingkungan sing disintesis kanthi alami dening mikroorganisme kayata bakteri, jamur, lan ragi, utawa disekresi sacara ekstraselular.Mulane, biosurfaktan uga bisa disiapake kanthi desain molekul kanggo niru struktur amphiphilic alam, kayata fosfolipid, alkil glikosida lan asil Asam Amino.
Surfaktan Asam Amino (AAS)minangka salah sawijining surfaktan khas, biasane diprodhuksi saka bahan mentah kewan utawa tetanèn. Sajrone rong puluh taun kepungkur, AAS wis narik kawigaten para ilmuwan minangka surfaktan novel, ora mung amarga bisa disintesis saka sumber daya sing bisa dianyari, nanging uga amarga AAS gampang rusak lan duwe produk sampingan sing ora mbebayani, dadi luwih aman kanggo lingkungan.
AAS bisa ditetepake minangka kelas surfaktan sing kasusun saka Asam Amino sing ngemot gugus Asam Amino (HO 2 C-CHR-NH 2) utawa residu Asam Amino (HO 2 C-CHR-NH-). 2 wilayah fungsional Asam Amino ngidini derivasi saka macem-macem surfaktan. Gunggunge 20 Asam Amino Proteinogenik standar sing dikenal ana ing alam lan tanggung jawab kanggo kabeh reaksi fisiologis ing aktivitas pertumbuhan lan urip. Padha beda-beda mung miturut residu R (Gambar 1, pk a minangka logaritma negatif saka konstanta disosiasi asam saka solusi). Ana sing non-polar lan hidrofobik, ana sing polar lan hidrofilik, ana sing basa lan ana sing asam.
Amarga Asam Amino minangka senyawa sing bisa dianyari, surfaktan sing disintesis saka Asam Amino uga nduweni potensi dhuwur kanggo dadi lestari lan ramah lingkungan. Struktur sing prasaja lan alami, keracunan sing sithik lan biodegradasi kanthi cepet asring ndadekake dheweke luwih unggul tinimbang surfaktan konvensional. Nggunakake bahan mentah sing bisa dianyari (contone, Asam Amino lan minyak nabati), AAS bisa diprodhuksi kanthi rute bioteknologi lan rute kimia sing beda.
Ing wiwitan abad kaping 20, Asam Amino pisanan ditemokake kanggo digunakake minangka substrat kanggo sintesis surfaktan.AAS utamane digunakake minangka pengawet ing formulasi farmasi lan kosmetik.Kajaba iku, AAS ditemokake aktif sacara biologis marang macem-macem bakteri, tumor, lan virus sing nyebabake penyakit. Ing taun 1988, kasedhiyan AAS murah ngasilake kapentingan riset ing aktivitas permukaan. Saiki, kanthi pangembangan bioteknologi, sawetara Asam Amino uga bisa disintesis sacara komersial kanthi skala gedhe kanthi ragi, sing kanthi ora langsung mbuktekake manawa produksi AAS luwih ramah lingkungan.
01 Pangembangan Asam Amino
Wiwit awal abad kaping 19, nalika Asam Amino sing alami ditemokake pisanan, struktur kasebut diprediksi dadi regane banget - bisa digunakake minangka bahan mentah kanggo nyiapake amphiphiles. Sinau pisanan babagan sintesis AAS dilapurake dening Bondi ing taun 1909.
Ing panliten kasebut, N-asilglisin lan N-asilalanine dikenalake minangka gugus hidrofilik kanggo surfaktan. Karya sakteruse melu sintesis asam lipoAmino (AAS) nggunakake glisin lan alanin, lan Henrich et al. nerbitake seri temuan,kalebu aplikasi paten pisanan, babagan panggunaan uyah asil sarkosinat lan asil aspartat minangka surfaktan ing produk pembersih rumah tangga (contone, sampo, deterjen lan pasta gigi).Salajengipun, akeh peneliti nyelidiki sintesis lan sifat fisikokimia saka Asam Amino asil. Nganti saiki, akeh literatur wis diterbitake babagan sintesis, sifat, aplikasi industri lan biodegradabilitas AAS.
02 Sipat Struktural
Rantai asam lemak hidrofobik non-polar saka AAS bisa beda-beda ing struktur, dawa rantai lan nomer.Keragaman struktur lan aktivitas permukaan sing dhuwur saka AAS nerangake macem-macem komposisi komposisi lan sifat fisikokimia lan biologi. Klompok kepala AAS dumadi saka Asam Amino utawa peptida. Beda ing klompok kepala nemtokake adsorpsi, agregasi lan aktivitas biologi surfaktan kasebut. Gugus fungsi ing gugus sirah banjur nemtokake jinis AAS, kalebu kationik, anionik, nonionik, lan amfoterik. Kombinasi Asam Amino hidrofilik lan bagian rantai panjang hidrofobik mbentuk struktur amphifilik sing ndadekake molekul kasebut aktif ing permukaan. Kajaba iku, anané atom karbon asimetris ing molekul mbantu mbentuk molekul kiral.
03 Komposisi Kimia
Kabeh Peptida lan Polipeptida minangka produk Polimerisasi saka meh 20 Asam α-Amino α-Proteinogenik iki. Kabeh 20 Asam α-Amino ngandhut gugus fungsi asam karboksilat (-COOH) lan gugus fungsi amino (-NH 2), loro-lorone ana ing atom α-karbon tetrahedral sing padha. Asam Amino beda-beda saka siji liyane dening macem-macem gugus R sing ditempelake ing α-karbon (kajaba lycine, ing ngendi gugus R yaiku hidrogen.) Gugus R bisa beda-beda ing struktur, ukuran lan muatan (kaasaman, alkalinitas). Bedane iki uga nemtokake kelarutan Asam Amino ing banyu.
Asam Amino minangka kiral (kajaba glisin) lan aktif sacara optik amarga nduweni papat substituen beda sing disambung karo karbon alfa. Asam Amino duwe rong kemungkinan konformasi; padha non-tumpang tindih gambar pangilon saka saben liyane, senadyan kasunyatan sing nomer L-stereoisomer Ngartekno luwih. Klompok R sing ana ing sawetara Asam Amino (Phenylalanine, Tyrosine lan Tryptophan) yaiku aril, sing nyebabake panyerepan UV maksimal ing 280 nm. Asam α-COOH lan α-NH 2 dhasar ing Asam Amino bisa ionisasi, lan loro-lorone stereoisomer, endi wae, mbangun keseimbangan ionisasi ing ngisor iki.
R-COOH ↔R-COO-＋H＋
R-NH3＋↔R-NH2＋H＋
Kaya sing dituduhake ing keseimbangan ionisasi ing ndhuwur, asam amino ngemot paling ora rong gugus asam lemah; Nanging, gugus karboksil luwih asam dibandhingake karo gugus amino sing diprotonasi. pH 7,4, gugus karboksil deprotonasi nalika gugus amino diprotonasi. Asam amino kanthi gugus R sing ora bisa diionisasi sacara elektrik netral ing pH iki lan mbentuk zwitterion.
04 Klasifikasi
AAS bisa diklasifikasikake miturut papat kritéria, sing dijlentrehake ing ngisor iki.
4.1 Miturut asal
| Miturut asale, AAS bisa dipérang dadi 2 kategori kaya ing ngisor iki. ① Kategori Natural Sawetara senyawa alami sing ngemot asam amino uga duwe kemampuan kanggo nyuda tegangan permukaan / antarmuka, lan sawetara malah ngluwihi khasiat glikolipid. AAS iki uga dikenal minangka lipopeptida. Lipopeptida minangka senyawa bobot molekul sing sithik, biasane diprodhuksi dening spesies Bacillus.
AAS kasebut dipérang dadi 3 subkelas:surfactin, iturin lan fengycin.
|
| Kulawarga peptida aktif permukaan nyakup varian heptapeptida saka macem-macem zat,minangka ditampilake ing Figure 2a, kang C12-C16 unsaturated β-hidroksi asam lemak chain disambung menyang peptida. Peptida aktif permukaan yaiku lakton makrosiklik sing cincin ditutup kanthi katalisis antara terminal C asam lemak β-hidroksi lan peptida. Ing subkelas iturin ana enem varian utama, yaiku iturin A lan C, mycosubtilin lan bacillomycin D, F lan L.Ing kabeh kasus, heptapeptida disambungake menyang rantai C14-C17 saka asam lemak β-amino (rantai bisa maneka warna). Ing kasus ekurimycins, gugus amino ing posisi β bisa mbentuk ikatan amida karo C-terminus saéngga mbentuk struktur laktam makrosiklik.
Subkelas fengycin ngemot fengycin A lan B, sing uga diarani plistatin nalika Tyr9 dikonfigurasi D.Dekapeptida disambung karo rantai asam lemak β-hidroksi jenuh utawa ora jenuh C14 -C18. Sacara struktural, plipastatin uga minangka lakton makrosiklik, ngemot rantai sisih Tyr ing posisi 3 saka urutan peptida lan mbentuk ikatan ester karo residu terminal-C, saéngga mbentuk struktur cincin internal (kaya kasus lipopeptida Pseudomonas).
② Kategori Sintetis AAS uga bisa disintesis kanthi nggunakake asam amino asam, basa lan netral. Asam amino sing umum digunakake kanggo sintesis AAS yaiku asam glutamat, serin, prolin, asam aspartat, glisin, arginin, alanin, leucine, lan hidrolisat protein. Subkelas surfaktan iki bisa disiapake kanthi cara kimia, enzimatik, lan kemoenzimatik; Nanging, kanggo produksi AAS, sintesis kimia luwih layak sacara ekonomi. Conto umum kalebu asam N-lauroyl-L-glutamat lan asam N-palmitoyl-L-glutamat.
|
4.2 Adhedhasar substituen ranté alifatik
Adhedhasar substituen rantai alifatik, surfaktan adhedhasar asam amino bisa dipérang dadi 2 jinis.
Miturut posisi substituent
| ①N-substitusi AAS Ing senyawa sing disubstitusi N, gugus amino diganti karo gugus lipofilik utawa gugus karboksil, sing nyebabake kelangan basa. conto paling prasaja saka N-substituted AAS yaiku asam amino N-asil, sing ateges surfaktan anionik. N-substituted AAS duwe ikatan amida ditempelake antarane bagean hidrofobik lan hidrofilik. Ikatan amida nduweni kemampuan kanggo mbentuk ikatan hidrogen, sing nggampangake degradasi surfaktan iki ing lingkungan asam, saengga ndadekake biodegradable.
②AAS sing diganti C Ing senyawa sing diganti C, substitusi kasebut dumadi ing gugus karboksil (liwat ikatan amida utawa ester). Senyawa substitusi C sing khas (contone, ester utawa amida) yaiku surfaktan kationik.
③N- lan C-substitusi AAS Ing jinis surfaktan iki, gugus amino lan karboksil minangka bagéan hidrofilik. Jinis iki ateges surfaktan amfoterik. |
4.3 Miturut jumlah buntut hidrofobik
Adhedhasar jumlah klompok sirah lan buntut hidrofobik, AAS bisa dipérang dadi papat klompok. Straight-chain AAS, Gemini (dimer) type AAS, Glycerolipid type AAS, and bicephalic amphiphilic (Bola) type AAS. surfaktan rantai lurus yaiku surfaktan sing kasusun saka asam amino kanthi mung siji buntut hidrofobik (Gambar 3). Gemini jinis AAS duwe loro asam amino gugus sirah polar lan loro buntut hidrofobik saben molekul (Figure 4). Ing jinis struktur iki, loro rantai lurus AAS disambungake bebarengan dening spacer lan mulane uga disebut dimer. Ing jinis Glycerolipid AAS, ing sisih liya, loro buntut hidrofobik dipasang ing gugus sirah asam amino sing padha. Surfaktan iki bisa dianggep minangka analog saka monogliserida, digliserida lan fosfolipid, dene ing AAS tipe Bola, rong gugus sirah asam amino disambungake karo buntut hidrofobik.
4.4 Miturut jinis klompok kepala
①Kationik AAS
Klompok kepala surfaktan jinis iki nduweni muatan positif. AAS kationik paling wiwitan yaiku etil cocoyl arginate, yaiku pyrrolidone carboxylate. Sifat unik lan macem-macem surfaktan iki ndadekake migunani ing disinfektan, agen antimikroba, agen antistatik, kondisioner rambut, uga alus ing mripat lan kulit lan gampang biodegradable. Singare lan Mhatre nyintesis AAS kationik berbasis arginin lan ngevaluasi sifat fisikokimia. Ing panliten iki, dheweke ngaku ngasilake dhuwur saka produk sing dipikolehi nggunakake kondisi reaksi Schotten-Baumann. Kanthi nambah dawa rantai alkil lan hidrofobik, aktivitas permukaan surfaktan ditemokake mundhak lan Konsentrasi Micelle Kritis (cmc) mudhun. Siji liyane yaiku protein asil kuarterner, sing umum digunakake minangka kondisioner ing produk perawatan rambut.
②Anionic AAS
Ing surfaktan anionik, klompok sirah polar saka surfaktan nduweni muatan negatif. Sarcosine (CH 3 -NH-CH 2 -COOH, N-methylglycine), asam amino sing umum ditemokake ing landak laut lan bintang laut, sacara kimia ana hubungane karo glisin (NH 2 -CH 2 -COOH,), asam amino dhasar sing ditemokake. ing sel mamalia. -COOH,) sacara kimia ana hubungane karo glisin, yaiku asam amino dhasar sing ditemokake ing sel mamalia. Asam laurat, asam tetradekanoat, asam oleat lan halida lan ester sing umum digunakake kanggo sintesis surfaktan sarkosinat. Sarcosinates sipate entheng lan mulane umume digunakake ing mouthwashes, shampoos, umpluk cukur semprotan, sunscreens, pembersih kulit, lan produk kosmetik liyane.
AAS anionik liyane sing kasedhiya sacara komersial kalebu Amisoft CS-22 lan AmiliteGCK-12, yaiku jeneng dagang kanggo sodium N-cocoyl-L-glutamat lan kalium N-cocoyl glycinate. Amilite umume digunakake minangka agen foaming, deterjen, solubilizer, emulsifier lan dispersant, lan wis akeh aplikasi ing Kosmetik, kayata shampoos, sabun mandi, ngumbah awak, odhol, pembersih rai, sabun pembersih, pembersih lensa kontak lan surfaktan rumah tangga. Amisoft digunakake minangka pembersih kulit lan rambut sing entheng, utamane ing pembersih rai lan awak, deterjen sintetik blok, produk perawatan awak, sampo lan produk perawatan kulit liyane.
③zwitterionic utawa amphoteric AAS
Surfaktan amfoterik ngemot situs asam lan dhasar lan mulane bisa ngganti muatan kanthi ngganti nilai pH. Ing media alkalin padha tumindak kaya surfaktan anionik, nalika ing lingkungan asam padha tumindak kaya surfaktan kationik lan ing media netral kaya surfaktan amfoterik. Lauryl lysine (LL) lan alkoxy (2-hydroxypropyl) arginine minangka surfaktan amfoterik sing dikawruhi adhedhasar asam amino. LL minangka produk kondensasi lisin lan asam laurat. Amarga struktur amfoterik, LL ora larut ing meh kabeh jinis pelarut, kajaba pelarut sing alkalin banget utawa asam. Minangka bubuk organik, LL nduweni adhesi sing apik kanggo permukaan hidrofilik lan koefisien gesekan sing kurang, menehi kemampuan pelumasan sing apik banget kanggo surfaktan. LL digunakake akeh ing krim kulit lan kondisioner rambut, lan uga digunakake minangka pelumas.
④AAS nonionik
Surfaktan nonionik ditondoi dening kelompok kepala polar tanpa biaya formal. wolung surfaktan nonionik etoksilasi anyar disiapake dening Al-Sabagh et al. saka asam α-amino sing larut ing lenga. Ing proses iki, L-phenylalanine (LEP) lan L-leucine pisanan diesterifikasi karo hexadecanol, banjur amidation karo asam palmitat kanggo menehi loro amida lan loro ester saka asam α-amino. Amida lan ester banjur ngalami reaksi kondensasi karo etilena oksida kanggo nyiapake telung turunan fenilalanin kanthi jumlah unit polioksietilena sing beda (40, 60 lan 100). AAS nonionik iki ditemokake nduweni sifat detergensi lan busa sing apik.
05 Sintesis
5.1 Rute sintetik dhasar
Ing AAS, gugus hidrofobik bisa ditempelake ing situs amina utawa asam karboksilat, utawa liwat rantai samping asam amino. Adhedhasar iki, kasedhiya papat rute sintetik dhasar, kaya sing ditampilake ing Gambar 5.
Fig.5 Jalur sintesis dhasar saka surfaktan adhedhasar asam amino
| Jalur 1. Amina ester amphifilik diprodhuksi dening reaksi esterifikasi, ing kasus iki, sintesis surfaktan biasane digayuh kanthi refluks alkohol lemak lan asam amino ing ngarsane agen dehidrasi lan katalis asam. Ing sawetara reaksi, asam sulfat tumindak minangka katalis lan agen dehidrasi.
Jalur 2. Asam amino sing diaktifake bereaksi karo alkilamin kanggo mbentuk ikatan amida, sing nyebabake sintesis amfifilik amidoamina.
Jalur 3. Asam amido disintesis kanthi reaksi gugus amino asam amino karo Asam Amido.
Jalur 4. Asam amino alkil rantai dawa disintesis kanthi reaksi gugus amina karo haloalkana. |
5.2 Kemajuan ing sintesis lan produksi
5.2.1 Sintesis asam amino siji-rantai / surfaktan peptida
Asam amino utawa peptida N-asil utawa O-asil bisa disintesis kanthi asilasi enzim-katalis saka gugus amina utawa hidroksil kanthi asam lemak. Laporan paling awal babagan sintesis lipase-catalyzed tanpa pelarut saka amida asam amino utawa turunan metil ester sing digunakake Candida antarctica, kanthi asil saka 25% nganti 90% gumantung saka asam amino target. Metil etil keton uga wis digunakake minangka pelarut ing sawetara reaksi. Vonderhagen et al. uga njlèntrèhaké reaksi N-asilasi lipase lan protease saka asam amino, hidrolisat protein lan/utawa turunane kanthi nggunakake campuran banyu lan pelarut organik (contone, dimetilformamida/banyu) lan metil butil keton.
Ing wiwitan, masalah utama karo sintesis AAS sing dikatalisis enzim yaiku asil sing kurang. Miturut Valivety et al. ngasilaken saka turunan asam amino N-tetradecanoyl mung 2% -10% sanajan sawise nggunakake lipase beda lan inkubasi ing 70 ° C kanggo akèh dina. Montet et al. uga nemoni masalah babagan ngasilake asam amino sing kurang ing sintesis N-asil lisin nggunakake asam lemak lan lenga nabati. Miturut wong-wong mau, asil maksimal produk kasebut yaiku 19% ing kondisi bebas pelarut lan nggunakake pelarut organik. masalah padha pinanggih dening Valivety et al. ing sintesis N-Cbz-L-lysine utawa N-Cbz-lysine metil ester turunan.
Ing panliten iki, dheweke ngaku yen ngasilake 3-O-tetradecanoyl-L-serine yaiku 80% nalika nggunakake serine sing dilindhungi N minangka substrat lan Novozyme 435 minangka katalis ing lingkungan bebas pelarut molten. Nagao lan Kito nyinaoni O-asilasi L-serine, L-homoserine, L-treonine lan L-tirosin (LET) nalika nggunakake lipase Asil reaksi (lipase dijupuk dening Candida cylindracea lan Rhizopus delemar ing medium buffer banyu) lan nyatakake yen asil asilasi L-homoserine lan L-serine rada kurang, nalika ora ana asilasi L-threonine lan LET.
Akeh peneliti ndhukung panggunaan substrat sing murah lan kasedhiya kanggo sintesis AAS sing murah. Soo et al. ngaku yen nyiapake surfaktan basis lenga sawit paling apik karo lipoenzim sing ora bisa digerakake. Dheweke nyathet yen asil produk bakal luwih apik sanajan reaksi sing akeh wektu (6 dina). Gerova et al. nyelidiki sintesis lan aktivitas permukaan kiral N-palmitoyl AAS adhedhasar methionine, proline, leucine, threonine, phenylalanine lan phenylglycine ing campuran siklik / rasemik. Pang lan Chu njlèntrèhaké sintesis monomer adhedhasar asam amino lan monomer adhedhasar asam dikarboksilat ing solusi Seri ester poliamida basis asam amino sing fungsional lan biodegradable disintesis kanthi reaksi kondensasi ing larutan.
Cantaeuzene lan Guerreiro nglapurake esterifikasi gugus asam karboksilat Boc-Ala-OH lan Boc-Asp-OH kanthi alkohol alifatik rantai dawa lan diol, kanthi diklorometana minangka pelarut lan agarose 4B (Sepharose 4B) minangka katalis. Ing panliten iki, reaksi Boc-Ala-OH karo alkohol lemak nganti 16 karbon menehi asil sing apik (51%), dene kanggo Boc-Asp-OH 6 lan 12 karbon luwih apik, kanthi asil sing cocog yaiku 63% [64]. ]. 99,9%) ing asil saka 58% nganti 76%, sing disintesis kanthi pambentukan ikatan amida karo macem-macem alkilamin rantai dawa utawa ikatan ester karo alkohol lemak dening Cbz-Arg-OMe, ing ngendi papain tumindak minangka katalis.
5.2.2 Sintesis asam amino / surfaktan peptida adhedhasar gemini
Surfaktan gemini adhedhasar asam amino kasusun saka rong molekul AAS rantai lurus sing disambungake siji-sijine kanthi klompok spacer. Ana 2 skema sing bisa ditindakake kanggo sintesis chemoenzymatic saka surfaktan adhedhasar asam amino jinis gemini (Gambar 6 lan 7). Ing Gambar 6, 2 turunan asam amino direaksikan karo senyawa kasebut minangka gugus spacer lan banjur 2 gugus hidrofobik dienal. Ing Gambar 7, 2 struktur rantai lurus langsung disambungake kanthi klompok spacer bifunctional.
Pangembangan paling awal saka sintesis enzim-katalis saka asam lipoamino gemini dipelopori dening Valivety et al. Yoshimura et al. nyelidiki sintesis, adsorpsi lan agregasi surfaktan gemini adhedhasar asam amino adhedhasar sistin lan n-alkil bromida. Surfaktan sing disintesis dibandhingake karo surfaktan monomer sing cocog. Faustino et al. njlèntrèhaké sintesis anionic urea-based monomeric AAS adhedhasar L-cystine, D-cystine, DL-cystine, L-cysteine, L-methionine lan L-sulfoalanine lan pasangan gemini kanthi cara konduktivitas, tegangan permukaan keseimbangan lan ajeg. -negara karakteristik fluoresensi saka wong-wong mau. Dituduhake yen nilai cmc gemini luwih murah kanthi mbandhingake monomer lan gemini.
Gbr.6 Sintesis Gemini AAS nggunakake turunan AA lan spacer, banjur dilebokake gugus hidrofobik.
Fig.7 Sintesis Gemini AASs nggunakake spacer bifunctional lan AAS
5.2.3 Sintesis asam amino gliserolipid / surfaktan peptida
Surfaktan asam amino/peptida gliserolipid minangka kelas anyar saka asam amino lipid sing minangka analog struktural saka gliserol mono- (utawa di-) ester lan fosfolipid, amarga struktur siji utawa rong ranté lemak karo siji asam amino sing disambung menyang balung mburi gliserol. dening ikatan ester. Sintesis surfaktan iki diwiwiti kanthi nyiapake ester gliserol saka asam amino ing suhu sing luwih dhuwur lan ana katalis asam (contone BF 3). Sintesis katalis enzim (nggunakake hidrolase, protease lan lipase minangka katalis) uga minangka pilihan sing apik (Gambar 8).
Sintesis enzim-katalis saka konjugasi gliserida arginin dilaurylated nggunakake papain wis dilaporake. Sintesis konjugat ester diasilgliserol saka asetilarginin lan evaluasi sifat fisikokimia uga wis dilaporake.
Gbr.8 Sintesis konjugat asam amino mono lan diasilgliserol
pengatur jarak: NH-(CH2)10-NH: senyawa B1
spacer: NH-C6H4-NH: senyawa B2
spacer: CH2-CH2: senyawaB3
Gbr.9 Sintesis amfifil simetris sing asalé saka Tris(hidroksimetil)aminometana
5.2.4 Sintesis asam amino / surfaktan peptida basis bola
Amfifil jinis bola adhedhasar asam amino ngandhut 2 asam amino sing disambungake menyang rantai hidrofobik sing padha. Franceschi et al. njlèntrèhaké sintesis amphiphiles jinis bola kanthi 2 asam amino (D- utawa L-alanine utawa L-histidine) lan 1 ranté alkil sing béda dawa lan nyelidiki aktivitas permukaané. Dheweke ngrembug babagan sintesis lan agregasi amphiphiles jinis bola novel kanthi fraksi asam amino (nggunakake asam β-amino utawa alkohol sing ora umum) lan klompok spacer C12 -C20. Asam β-amino sing ora umum digunakake bisa dadi asam amino gula, asam amino sing asale saka azidothymin (AZT), asam amino norbornene, lan alkohol amino sing asale saka AZT (Gambar 9). sintesis amphiphiles jinis bola simetris asalé saka tris(hydroxymethyl)aminomethane (Tris) (Gambar 9).
06 Sifat fisikokimia
Dikenal manawa surfaktan adhedhasar asam amino (AAS) macem-macem lan serbaguna ing alam lan nduweni aplikasi sing apik ing pirang-pirang aplikasi kayata solubilisasi sing apik, sifat emulsifikasi sing apik, efisiensi dhuwur, kinerja aktivitas permukaan sing dhuwur lan tahan banyu sing atos (ion kalsium). toleransi).
Adhedhasar sipat surfaktan asam amino (umpamane tegangan permukaan, cmc, prilaku fase lan suhu Krafft), kesimpulan ing ngisor iki diraih sawise studi ekstensif - aktivitas permukaan AAS luwih unggul tinimbang surfaktan konvensional.
6.1 Konsentrasi Misel Kritis (cmc)
Konsentrasi micelle kritis minangka salah sawijining parameter penting surfaktan lan ngatur akeh sifat aktif permukaan kayata solubilisasi, lisis sel lan interaksi karo biofilm, lan liya-liyane. ing Nilai cmc saka solusi surfaktan, mangkono nambah aktivitas lumahing. Surfaktan adhedhasar asam amino biasane duwe nilai cmc sing luwih murah tinimbang surfaktan konvensional.
Liwat kombinasi beda klompok sirah lan buntut hidrofobik (amida mono-cationic, amida bi-cationic, ester basis amida bi-cationic), Infante et al. nyintesis telung AAS adhedhasar arginin lan nyinaoni cmc lan γcmc (tegangan permukaan ing cmc), nuduhake yen nilai cmc lan γcmc mudhun kanthi nambah dawa buntut hidrofobik. Ing panaliten liyane, Singare lan Mhatre nemokake yen cmc surfaktan N-α-acylarginine mudhun kanthi nambah jumlah atom karbon buntut hidrofobik (Tabel 1).
Yoshimura et al. nyelidiki cmc saka surfaktan gemini adhedhasar asam amino sing asale saka cysteine lan nuduhake yen cmc mudhun nalika dawa rantai karbon ing rantai hidrofobik tambah saka 10 dadi 12. Luwih nambah dawa rantai karbon dadi 14 nyebabake kenaikan cmc, sing dikonfirmasi manawa surfaktan gemini rantai dawa duwe tendensi sing luwih murah kanggo agregat.
Faustino et al. kacarita pambentukan misel campuran ing larutan banyu surfaktan gemini anionik adhedhasar sistin. Surfaktan Gemini uga dibandhingake karo surfaktan monomer konvensional sing cocog (C 8 Cys). Nilai cmc saka campuran lipid-surfaktan dilapurake luwih murah tinimbang surfaktan murni. surfaktan gemini lan 1,2-diheptanoyl-sn-glyceryl-3-phosphocholine, fosfolipid pembentuk misel sing larut banyu, nduweni cmc ing tingkat milimolar.
Shrestha lan Aramaki nyelidiki pambentukan misel kaya cacing viskoelastik ing larutan banyu saka campuran surfaktan anionik-nonionik adhedhasar asam amino tanpa ana uyah admixture. Ing panliten iki, N-dodecyl glutamat ditemokake nduweni suhu Krafft sing luwih dhuwur; Nanging, nalika dinetralake karo asam amino L-lisin dhasar, iku ngasilake misel lan solusi kasebut wiwit tumindak kaya cairan Newton ing suhu 25 °C.
6.2 Kelarutan banyu sing apik
Kelarutan banyu AAS sing apik amarga ana tambahan ikatan CO-NH. Iki ndadekake AAS luwih biodegradable lan ramah lingkungan tinimbang surfaktan konvensional sing cocog. Kelarutan asam N-asil-L-glutamat ing banyu luwih apik amarga ana 2 gugus karboksil. Kelarutan banyu Cn(CA) 2 uga apik amarga ana 2 gugus arginin ion ing 1 molekul, sing nyebabake adsorpsi lan difusi sing luwih efektif ing antarmuka sel lan malah inhibisi bakteri sing efektif ing konsentrasi sing luwih murah.
6.3 Suhu Krafft lan titik Krafft
Suhu Krafft bisa dingerteni minangka prilaku kelarutan spesifik saka surfaktan sing kelarutan mundhak banget ing ndhuwur suhu tartamtu. Surfaktan ionik duweni kecenderungan kanggo ngasilake hidrat padhet, sing bisa endapan metu saka banyu. Ing suhu tartamtu (sing diarani suhu Krafft), paningkatan dramatis lan ora terus-terusan ing kelarutan surfaktan biasane diamati. Titik Krafft saka surfaktan ion yaiku suhu Krafft ing cmc.
Karakteristik kelarutan iki biasane katon kanggo surfaktan ion lan bisa diterangake kaya ing ngisor iki: kelarutan monomer bebas surfaktan diwatesi ing sangisore suhu Krafft nganti titik Krafft tekan, ing endi kelarutan saya mundhak amarga pembentukan misel. Kanggo njamin kelarutan lengkap, perlu nyiyapake formulasi surfaktan ing suhu ing ndhuwur titik Krafft.
Suhu Krafft saka AAS wis diteliti lan dibandhingake karo surfaktan sintetik konvensional. Shrestha lan Aramaki nyinaoni suhu Krafft saka AAS berbasis arginin lan nemokake yen konsentrasi micelle kritis nuduhake prilaku agregasi ing wangun pra-micelles ing ndhuwur 2-5 × 10-6 mol-L -1 ngiring dening tatanan micelle normal (Ohta et al. sintesis enem macem-macem jinis N-hexadecanoyl AAS lan rembugan hubungan antarane suhu Krafft lan residu asam amino.
Ing eksperimen kasebut, ditemokake yen suhu Krafft saka N-hexadecanoyl AAS mundhak kanthi ngurangi ukuran residu asam amino (fenilalanine minangka pangecualian), dene panas kelarutan (panasake panas) mundhak kanthi ngurangi ukuran residu asam amino (karo kajaba glisin lan fenilalanin). Disimpulake yen ing sistem alanine lan fenilalanin, interaksi DL luwih kuat tinimbang interaksi LL ing wangun padhet saka uyah N-hexadecanoyl AAS.
Brito et al. nemtokake suhu Krafft saka telung seri surfaktan adhedhasar asam amino novel nggunakake microcalorimetry pemindaian diferensial lan nemokake yen ngganti ion trifluoroacetate dadi ion iodide nyebabake kenaikan suhu Krafft sing signifikan (kira-kira 6 °C), saka 47 °C dadi 53 °. C. Anane ikatan cis-dobel lan ora jenuh sing ana ing turunan Ser-rantai dawa nyebabake penurunan suhu Krafft sing signifikan. n-Dodecyl glutamat dilaporake duwe suhu Krafft sing luwih dhuwur. Nanging, netralisasi karo asam amino L-lisin dhasar ngasilake pembentukan misel ing larutan sing tumindak kaya cairan Newton ing suhu 25 °C.
6.4 Tegangan lumahing
Ketegangan permukaan surfaktan ana hubungane karo dawa rantai bagean hidrofobik. Zhang et al. nemtokake tegangan permukaan sodium cocoyl glycinate kanthi metode Wilhelmy plate (25±0,2) ° C lan nemtokake nilai tegangan permukaan ing cmc minangka 33 mN-m -1, cmc minangka 0,21 mmol-L -1. Yoshimura et al. nemtokake tension lumahing 2C n Cys jinis asam amino adhedhasar lumahing lumahing tension saka 2C n Cys basis lumahing agen aktif. Ditemokake yen tegangan lumahing ing cmc suda kanthi nambah dawa rantai (nganti n = 8), nalika tren kasebut dibalikake kanggo surfaktan kanthi n = 12 utawa dawa rantai luwih dawa.
Efek CaC1 2 ing tegangan permukaan surfaktan basis asam amino dikarboksilasi uga wis diteliti. Ing panaliten kasebut, CaC1 2 ditambahake ing larutan banyu saka telung surfaktan jinis asam amino dikarboksilasi (C12 MalNa 2, C12 AspNa 2, lan C12 GluNa 2). Nilai plateau sawise cmc dibandhingake lan ditemokake yen tegangan permukaan mudhun ing konsentrasi CaC1 2 sing sithik banget. Iki amarga efek ion kalsium ing susunan surfaktan ing antarmuka gas-banyu. tegangan lumahing uyah saka N-dodecylaminomalonate lan N-dodecylaspartate, ing tangan liyane, uga meh pancet nganti 10 mmol-L -1 CaC1 2 konsentrasi. Ndhuwur 10 mmol-L -1, tegangan permukaan mundhak banget, amarga pambentukan presipitasi uyah kalsium saka surfaktan. Kanggo uyah disodium saka N-dodecyl glutamat, tambahan CaC1 2 moderat nyebabake nyuda tegangan permukaan sing signifikan, dene paningkatan konsentrasi CaC1 2 sing terus-terusan ora nyebabake owah-owahan sing signifikan.
Kanggo nemtokake kinetika adsorpsi saka AAS jinis gemini ing antarmuka gas-banyu, tegangan permukaan dinamis ditemtokake nggunakake metode tekanan gelembung maksimum. Asil kasebut nuduhake yen kanggo wektu tes paling dawa, tegangan permukaan dinamis 2C 12 Cys ora owah. Penurunan tegangan permukaan dinamis mung gumantung saka konsentrasi, dawa buntut hidrofobik, lan jumlah buntut hidrofobik. Nambah konsentrasi surfaktan, nyuda dawa rantai uga jumlah rantai nyebabake bosok luwih cepet. Asil sing dipikolehi kanggo konsentrasi C n Cys sing luwih dhuwur (n = 8 nganti 12) ditemokake cedhak banget karo γ cmc sing diukur kanthi metode Wilhelmy.
Ing panaliten liyane, tegangan permukaan dinamis saka sodium dilauryl cystine (SDLC) lan sodium didecamino cystine ditemtokake dening metode piring Wilhelmy, lan saliyane, ketegangan permukaan keseimbangan larutan banyu ditemtokake kanthi metode volume drop. Reaksi ikatan disulfida uga diselidiki kanthi cara liya. Penambahan mercaptoethanol dadi solusi 0,1 mmol-L -1SDLC nyebabake kenaikan tegangan permukaan kanthi cepet saka 34 mN-m -1 dadi 53 mN-m -1. Wiwit NaClO bisa ngoksidasi ikatan disulfida SDLC dadi gugus asam sulfonat, ora ana agregat nalika NaClO (5 mmol-L -1 ) ditambahake ing larutan SDLC 0,1 mmol-L -1. Mikroskopi elektron transmisi lan asil panyebaran cahya dinamis nuduhake yen ora ana agregat sing dibentuk ing solusi kasebut. Tegangan permukaan SDLC ditemokake saka 34 mN-m -1 nganti 60 mN-m -1 sajrone 20 menit.
6.5 Interaksi lumahing binar
Ing èlmu urip, sawetara klompok wis nyinaoni sifat vibrasi saka campuran AAS kationik (surfaktan berbasis diasilgliserol arginine) lan fosfolipid ing antarmuka gas-banyu, pungkasane nyimpulake yen sifat non-ideal iki nyebabake prevalensi interaksi elektrostatik.
6.6 Sifat agregasi
Panyebaran cahya dinamis umume digunakake kanggo nemtokake sifat agregasi monomer adhedhasar asam amino lan surfaktan gemini ing konsentrasi ing ndhuwur cmc, ngasilake diameter hidrodinamik sing katon DH (= 2R H ). Agregat sing dibentuk dening C n Cys lan 2Cn Cys relatif gedhe lan duwe distribusi skala sing amba dibandhingake karo surfaktan liyane. Kabeh surfaktan kajaba 2C 12 Cys biasane mbentuk agregat watara 10 nm. ukuran misel saka surfaktan gemini luwih gedhe tinimbang ukuran monomerik. Tambah dawa ranté hidrokarbon uga ndadékaké mundhak ukuran misel. ohta et al. njlèntrèhaké sifat agregasi saka telung stereoisomer beda N-dodecyl-phenyl-alanyl-phenyl-alanine tetramethylammonium ing larutan banyu lan nuduhake yen diastereoisomer nduweni konsentrasi agregasi kritis sing padha ing larutan banyu. Iwahashi et al. diselidiki dening dichroism bunder, NMR lan osmometri tekanan uap Pembentukan agregat kiral asam N-dodecanoyl-L-glutamat, N-dodecanoyl-L-valine lan metil ester ing macem-macem pelarut (kayata tetrahydrofuran, asetonitril, 1,4). -dioxane lan 1,2-dikloroetana) kanthi sifat rotasi diselidiki dening dichroism bunder, NMR lan osmometri tekanan uap.
6.7 Adsorpsi antarmuka
Adsorpsi antarmuka saka surfaktan adhedhasar asam amino lan mbandhingake karo pasangan konvensional uga minangka salah sawijining arah riset. Contone, sifat adsorpsi antarmuka dodesil ester asam amino aromatik sing dipikolehi saka LET lan LEP diselidiki. Asil kasebut nuduhake yen LET lan LEP nuduhake area antarmuka sing luwih murah ing antarmuka gas-cair lan ing antarmuka banyu / heksana.
Bordes et al. nyelidiki prilaku solusi lan adsorpsi ing antarmuka gas-banyu saka telung surfaktan asam amino dikarboksilasi, uyah disodium saka dodesil glutamat, dodesil aspartat, lan aminomalonate (kanthi atom karbon 3, 2, lan 1 ing antarane loro gugus karboksil). Miturut laporan iki, cmc surfaktan dikarboksilasi 4-5 kaping luwih dhuwur tinimbang uyah dodesil glisin monokarboksilasi. Iki amarga pambentukan ikatan hidrogen antarane surfaktan dikarboksilasi lan molekul tetangga liwat gugus amida ing kana.
6.8 Fase prilaku
Fase kubik pedhot isotropik diamati kanggo surfaktan ing konsentrasi dhuwur banget. Molekul surfaktan kanthi gugus sirah sing gedhe banget cenderung mbentuk agregat lengkungan positif sing luwih cilik. marques et al. sinau prilaku phase saka sistem 12Lys12 / 12Ser lan 8Lys8 / 16Ser (pirsani Figure 10), lan asil nuduhake yen sistem 12Lys12 / 12Ser duwe zona pamisahan phase antarane wilayah solusi micellar lan vesicular, nalika sistem 8Lys8 / 16Ser. Sistem 8Lys8 / 16Ser nuduhake transisi terus (wilayah fase micellar elongated antarane wilayah fase micellar cilik lan wilayah fase vesikel). Perlu dicathet menawa kanggo wilayah vesikel sistem 12Lys12/12Ser, vesikel tansah urip bebarengan karo misel, dene wilayah vesikel sistem 8Lys8/16Ser mung nduweni vesikel.
Campuran kataninik saka surfaktan basis lisin lan serin: simetris 12Lys12/12Ser pasangan (kiwa) lan asimetris 8Lys8/16Ser pasangan (tengen)
6.9 Emulsifying kemampuan
Kouchi et al. nliti kemampuan pengemulsi, tegangan antarmuka, dispersibilitas, lan viskositas N-[3-dodecyl-2-hydroxypropyl]-L-arginine, L-glutamat, lan AAS liyane. Dibandhingake karo surfaktan sintetik (padha nonionik lan amfoterik konvensional), asile nuduhake yen AAS nduweni kemampuan pengemulsi sing luwih kuwat tinimbang surfaktan konvensional.
Baczko et al. nyintesis surfaktan asam amino anionik novel lan nyelidiki kecocokan minangka pelarut spektroskopi NMR sing berorientasi kiral. Serangkaian turunan amphiphilic L-Phe utawa L-Ala adhedhasar sulfonat kanthi buntut hidrofobik sing beda (pentyl~tetradecyl) disintesis kanthi reaksi asam amino karo anhidrida o-sulfobenzoat. Wu et al. uyah natrium sing disintesis saka asil N-lemak AAS lannyelidiki kemampuan emulsifikasi ing emulsi lenga-ing-banyu, lan asil nuduhake yen surfaktan iki nindakake luwih apik karo etil asetat minangka fase lenga tinimbang karo n-heksana minangka fase lenga.
6.10 Kemajuan ing sintesis lan produksi
Ketahanan banyu atos bisa dimangerteni minangka kemampuan surfaktan kanggo nolak anané ion kayata kalsium lan magnesium ing banyu atos, yaiku, kemampuan kanggo nyegah udan ing sabun kalsium. Surfaktan kanthi tahan banyu atos dhuwur banget migunani kanggo formulasi deterjen lan produk perawatan pribadi. Tahan banyu atos bisa dievaluasi kanthi ngitung owah-owahan kelarutan lan aktivitas permukaan surfaktan ing ngarsane ion kalsium.
Cara liya kanggo ngevaluasi tahan banyu sing atos yaiku ngetung persentase utawa gram surfaktan sing dibutuhake kanggo sabun kalsium sing dibentuk saka 100 g sodium oleate sing disebarake ing banyu. Ing wilayah kanthi banyu atos dhuwur, konsentrasi ion kalsium lan magnesium sing dhuwur lan kandungan mineral bisa nggawe sawetara aplikasi praktis dadi angel. Asring ion natrium digunakake minangka ion kontra surfaktan anionik sintetik. Wiwit ion kalsium divalen kaiket ing loro molekul surfaktan, iki njalari surfaktan bisa endapan luwih gampang saka solusi sing nggawe detergensi kurang.
Panaliten babagan ketahanan banyu atos AAS nuduhake manawa tahan asam lan banyu atos dipengaruhi banget dening gugus karboksil tambahan, lan tahan asam lan banyu atos tambah akeh kanthi nambah dawa gugus spacer antarane rong gugus karboksil. . Urutan tahan asam lan banyu atos yaiku C 12 glycinate < C 12 aspartate < C 12 glutamat. Dibandhingake ikatan amida dikarboksilasi lan surfaktan amino dikarboksilasi, ditemokake yen kisaran pH sing terakhir luwih akeh lan aktivitas permukaane tambah kanthi tambahan asam sing cocog. Asam amino N-alkil dikarboksilasi nuduhake efek chelating ing ngarsane ion kalsium, lan C 12 aspartate mbentuk gel putih. c 12 glutamat nuduhake aktivitas lumahing dhuwur ing konsentrasi Ca 2+ dhuwur lan samesthine kanggo digunakake ing desalinasi banyu segara.
6.11 Dispersibilitas
Dispersibility nuduhake kemampuan surfaktan kanggo nyegah coalescence lan sedimentasi surfaktan ing solusi.Dispersibility minangka sifat penting saka surfaktan sing ndadekake dheweke cocok kanggo digunakake ing deterjen, kosmetik lan obat-obatan.Agen dispersing kudu ngemot ikatan ester, eter, amida utawa amino antarane gugus hidrofobik lan gugus hidrofilik terminal (utawa ing antarane gugus hidrofobik rantai lurus).
Umumé, surfaktan anionik kayata alkanolamido sulfat lan surfaktan amfoterik kayata amidosulfobetaine utamané efektif minangka agen dispersing kanggo sabun kalsium.
Akeh upaya riset wis nemtokake dispersibilitas AAS, ing ngendi N-lauroyl lysine ditemokake kurang kompatibel karo banyu lan angel digunakake kanggo formulasi kosmetik.Ing seri iki, asam amino dhasar sing diganti N-asil nduweni dispersibilitas sing paling apik lan digunakake ing industri kosmetik kanggo nambah formulasi.
07 Keracunan
Surfaktan konvensional, utamane surfaktan kationik, beracun banget kanggo organisme akuatik. Keracunan akut kasebut amarga fenomena interaksi adsorpsi-ion saka surfaktan ing antarmuka sel-banyu. Ngurangi cmc surfaktan biasane ndadékaké adsorpsi antarmuka sing luwih kuat saka surfaktan, sing biasane nyebabake keracunan akut sing dhuwur. Tambah dawa rantai hidrofobik surfaktan uga ndadékaké paningkatan keracunan akut surfaktan.Umume AAS kurang utawa ora beracun kanggo manungsa lan lingkungan (utamane kanggo organisme laut) lan cocok kanggo digunakake minangka bahan pangan, obat-obatan lan kosmetik.Akeh peneliti wis nuduhake yen surfaktan asam amino lembut lan ora ngganggu kulit. Surfaktan adhedhasar arginine dikenal kurang beracun tinimbang rekan konvensional.
Brito et al. nyinaoni sifat fisikokimia lan toksikologi saka amphiphiles adhedhasar asam amino lan [turunan saka tirosin (Tyr), hydroxyproline (Hyp), serine (Ser) lan lisin (Lys)] pembentukan spontan vesikel kationik lan menehi data babagan keracunan akut kanggo Daphnia magna (IC 50). Padha sintesis vesikel kationik saka dodecyltrimetilammonium bromide (DTAB)/Lys-derivatif lan/utawa Ser-/Lys-turunan campuran lan nguji ekotoksisitas lan potensial hemolitik, nuduhake yen kabeh AAS lan campuran sing ngemot vesikel kurang beracun tinimbang surfaktan DTAB konvensional. .
Rosa et al. nyelidiki ikatan (asosiasi) DNA menyang vesikel kationik basis asam amino sing stabil. Ora kaya surfaktan kationik konvensional, sing asring katon beracun, interaksi surfaktan asam amino kationik katon ora beracun. AAS kationik adhedhasar arginin, sing sacara spontan mbentuk vesikel stabil kanthi kombinasi karo surfaktan anionik tartamtu. Inhibitor korosi adhedhasar asam amino uga dilaporake ora beracun. Surfaktan iki gampang disintesis kanthi kemurnian dhuwur (nganti 99%), biaya murah, gampang biodegradable, lan larut kabeh ing media banyu. Sapérangan studi nuduhaké yèn surfaktan asam amino sing ngandhut sulfur luwih unggul ing nyegah karat.
Ing panaliten anyar, Perinelli et al. nglaporake profil toksikologis rhamnolipid sing puas dibandhingake karo surfaktan konvensional. Rhamnolipids dikenal minangka penambah permeabilitas. Dheweke uga nglaporake efek rhamnolipid ing permeabilitas epitel obat makromolekul.
08 Aktivitas Antimikroba
Aktivitas antimikroba surfaktan bisa dievaluasi kanthi konsentrasi inhibisi minimal. Aktivitas antimikroba saka surfaktan berbasis arginin wis diteliti kanthi rinci. Bakteri Gram-negatif ditemokake luwih tahan kanggo surfaktan adhedhasar arginin tinimbang bakteri Gram-positif. Aktivitas antimikroba surfaktan biasane tambah amarga anané ikatan hidroksil, siklopropana utawa ora jenuh ing rantai asil. Castillo et al. nuduhake manawa dawa rantai asil lan muatan positif nemtokake nilai HLB (keseimbangan hidrofilik-lipofilik) molekul kasebut, lan iki duwe pengaruh marang kemampuane ngganggu membran. Nα-acylarginine metil ester minangka kelas surfaktan kationik liyane sing penting kanthi aktivitas antimikroba spektrum sing amba lan gampang biodegradasi lan nduweni keracunan sing sithik utawa ora ana. Studi babagan interaksi surfaktan basis metil ester Nα-acylarginine karo 1,2-dipalmitoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine lan 1,2-ditetradecanoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine, membran model, lan organisme urip ing anané utawa ora ana alangan njaba wis nuduhake yen kelas surfaktan iki nduweni antimikroba sing apik. Hasil kasebut nuduhake yen surfaktan nduweni aktivitas antibakteri sing apik.
09 Sifat rheologi
Sifat rheologi saka surfaktan nduweni peran penting banget kanggo nemtokake lan prédhiksi aplikasi ing industri sing beda-beda, kalebu panganan, obat-obatan, ekstraksi minyak, perawatan pribadi lan produk perawatan omah. Kathah panaliten ingkang sampun dipuntindakaken kangge ngrembag sesambetan antawisipun viskoelastisitas surfaktan asam amino lan cmc.
10 Aplikasi ing industri kosmetik
AAS digunakake ing formulasi akeh produk perawatan pribadi.kalium N-cocoyl glycinate ditemokake lembut ing kulit lan digunakake ing reresik rai kanggo mbusak sludge lan dandanan. Asam n-Asil-L-glutamat nduweni rong gugus karboksil, sing ndadekake luwih larut ing banyu. Antarane AAS iki, AAS adhedhasar asam lemak C 12 digunakake akeh ing reresik rai kanggo mbusak sludge lan dandanan. AAS kanthi rantai C 18 digunakake minangka pengemulsi ing produk perawatan kulit, lan uyah N-Lauryl alanine dikenal nggawe busa krim sing ora ngganggu kulit lan mulane bisa digunakake ing formulasi produk perawatan bayi. AAS basis N-Lauryl digunakake ing odhol duwe detergensi apik padha sabun lan kuat enzim-inhibiting khasiat.
Ing sawetara dekade kepungkur, pilihan surfaktan kanggo kosmetik, produk perawatan pribadi lan obat-obatan wis fokus ing keracunan sing kurang, entheng, lembut kanggo tutul lan safety. Konsumen produk kasebut ngerti banget babagan kemungkinan iritasi, keracunan lan faktor lingkungan.
Saiki, AAS digunakake kanggo ngrumusake pirang-pirang sampo, pewarna rambut lan sabun mandi amarga akeh kaluwihan tinimbang mitra tradisional ing kosmetik lan produk perawatan pribadi.Surfaktan adhedhasar protein duwe sifat sing dikarepake kanggo produk perawatan pribadi. Sawetara AAS duwe kemampuan nggawe film, dene liyane duwe kemampuan busa sing apik.
Asam amino minangka faktor pelembab alami sing penting ing stratum korneum. Nalika sèl epidermis mati, padha dadi bagéan saka stratum korneum lan protèin intraselular mboko sithik didegradasi dadi asam amino. Asam amino iki banjur diangkut luwih menyang stratum corneum, ing ngendi nyerep lemak utawa zat kaya lemak menyang stratum corneum epidermis, saéngga ningkatake elastisitas permukaan kulit. Kira-kira 50% saka faktor moisturizing alami ing kulit dumadi saka asam amino lan pyrrolidone.
Kolagen, bahan kosmetik umum, uga ngandhut asam amino sing njaga kulit alus.Masalah kulit kayata kasar lan kusam amarga akeh amarga kekurangan asam amino. Sawijining panaliten nuduhake yen nyampur asam amino karo salep bisa nyuda kobong kulit, lan wilayah sing kena pengaruh bali menyang kahanan normal tanpa dadi bekas keloid.
Asam amino uga ditemokake migunani banget kanggo ngrawat kutikula sing rusak.Rambut garing lan tanpa wujud bisa uga nuduhake penurunan konsentrasi asam amino ing stratum corneum sing rusak banget. Asam amino nduweni kemampuan kanggo nembus kutikula menyang batang rambut lan nyerep kelembapan saka kulit.Kemampuan surfaktan adhedhasar asam amino iki ndadekake banget migunani ing sampo, pewarna rambut, pelunak rambut, kondisioner rambut, lan anane asam amino ndadekake rambut kuwat.
11 Aplikasi ing kosmetik saben dinten
Saiki, ana permintaan kanggo formulasi deterjen adhedhasar asam amino ing saindenging jagad.AAS dikenal nduweni kemampuan reresik sing luwih apik, kemampuan berbusa lan sifat pelunak kain, sing ndadekake dheweke cocok kanggo deterjen rumah tangga, sampo, cuci awak lan aplikasi liyane.AAS amfoter sing asale saka asam aspartat dilaporake minangka deterjen sing efektif banget kanthi sifat chelating. Panggunaan bahan deterjen sing kasusun saka asam N-alkil-β-aminoethoxy ditemokake kanggo nyuda iritasi kulit. Formulasi deterjen cair sing kasusun saka N-cocoyl-β-aminopropionate wis dilapurake minangka deterjen sing efektif kanggo noda minyak ing permukaan logam. Surfaktan asam aminokarboksilat, C 14 CHOHCH 2 NHCH 2 COONa, uga wis ditampilake duwe detergensi sing luwih apik lan digunakake kanggo ngresiki tekstil, karpet, rambut, kaca, lan liya-liyane. Asam 2-hidroksi-3-aminopropionic-N,N- turunan asam acetoacetic dikenal duwe kemampuan complexing apik lan kanthi mangkono menehi stabilitas kanggo agen bleaching.
Preparasi formulasi deterjen adhedhasar N-(N'-long-chain acyl-β-alanyl)-β-alanine wis dilapurake dening Keigo lan Tatsuya ing paten kanggo kemampuan ngumbah lan stabilitas sing luwih apik, busa gampang pecah lan alus kain alus. . Kao ngembangake formulasi deterjen adhedhasar N-Acyl-1 -N-hydroxy-β-alanine lan nglaporake iritasi kulit sing kurang, tahan banyu dhuwur lan daya mbusak noda sing dhuwur.
Perusahaan Jepang Ajinomoto nggunakake AAS sing kurang beracun lan gampang rusak adhedhasar asam L-glutamat, L-arginine lan L-lysine minangka bahan utama ing sampo, deterjen lan kosmetik (Gambar 13). Kemampuan aditif enzim ing formulasi deterjen kanggo mbusak fouling protein uga wis dilaporake. N-asil AAS sing asalé saka asam glutamat, alanin, methylglycine, serine lan asam aspartat wis dilapurake kanggo digunakake minangka deterjen cair sing apik banget ing larutan banyu. Surfaktan iki ora nambah viskositas ing kabeh, sanajan ing suhu banget kurang, lan bisa gampang ditransfer saka prau panyimpenan saka piranti foaming kanggo njupuk umpluk homogen.
Wektu kirim: Jun-09-2022