Chất hoạt động bề mặt Gemini và đặc tính kháng khuẩn của nó

03 Đặc tính kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt Gemini
Là một chất kháng khuẩn hữu cơ, cơ chế kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt baryon chủ yếu liên kết với các anion trên bề mặt màng tế bào vi sinh vật hoặc phản ứng với nhóm mercapyl, phá vỡ việc sản xuất protein và màng tế bào của nó, do đó phá hủy mô vi sinh vật ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật。

3。1 Tính chất kháng khuẩn của anion Gemini surfactant

Các đặc tính kháng sinh của chất hoạt động bề mặt anion chống vi sinh vật chủ yếu được xác định bởi bản chất của phần kháng sinh mà nó mang theo。 Trong các dung dịch keo như mủ cao su tự nhiên và sơn, chuỗi hydrophilic liên kết với các chất phân tán tan trong nước, và chuỗi kỵ nước liên kết với các chất phân tán kỵ nước thông qua hấp phụ định hướng, do đó chuyển đổi giao diện hai pha thành mặt nạ ranh giới phân tử dày đặc。 Vi khuẩn trên lớp bảo vệ dày đặc này ức chế các nhóm ức chế sự phát triển của vi khuẩn。
Cơ chế kìm khuẩn của chất hoạt động bề mặt anion về cơ bản khác với chất hoạt động bề mặt cation。 Tác dụng ức chế vi khuẩn của các chất hoạt động bề mặt anion có liên quan đến hệ thống dung dịch và nhóm ức chế của chúng, vì vậy loại chất hoạt động bề mặt này có thể bị hạn chế。 Loại chất hoạt động bề mặt này phải có mặt ở mức đủ để chất hoạt động bề mặt có mặt ở mọi góc của hệ thống để tạo ra hiệu ứng diệt vi khuẩn tốt。 Đồng thời, loại chất hoạt động bề mặt này thiếu định vị và nhắm mục tiêu, điều này không chỉ gây lãng phí không cần thiết mà còn tạo ra lực cản trong một thời gian dài。
Ví dụ, các chất hoạt động bề mặt sinh học dựa trên alkyl sulfonate đã được sử dụng trong y học lâm sàng。 Các alkyl sulfonate, chẳng hạn như busulfan và Treosulfan, chủ yếu điều trị các bệnh tăng sản tủy xương, hoạt động bằng cách tạo ra một liên kết chéo giữa guanine và ureapurine, và sự thay đổi này không thể được sửa chữa bằng cách kiểm tra tế bào, dẫn đến apoptosis。

3。2 Tính chất kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt cation Gemini

Loại chính của chất hoạt động bề mặt sinh đôi cation là loại muối amoni bậc bốn của chất hoạt động bề mặt sinh đôi。 Chất hoạt động bề mặt đôi cation amoni bậc bốn có tác dụng diệt khuẩn mạnh mẽ, bởi vì có hai ankan chuỗi dài kỵ nước trong phân tử chất hoạt động bề mặt baryon amoni bậc bốn, và sự hấp phụ kỵ nước hình thành giữa chuỗi kỵ nước và thành tế bào (peptidoglycan); Đồng thời, chúng chứa hai ion nitơ tích điện dương, sẽ thúc đẩy sự hấp thụ của các phân tử chất hoạt động bề mặt vào bề mặt vi khuẩn tích điện âm。 Bằng cách thẩm thấu và khuếch tán, chuỗi kỵ nước đi sâu vào lớp lipid của màng tế bào vi khuẩn, thay đổi tính thấm của màng tế bào, dẫn đến vi khuẩn vỡ, Ngoài các nhóm hydrophilic thâm nhập sâu vào protein, dẫn đến mất hoạt động của enzyme và thoái hóa protein, do tác dụng kết hợp của hai tác dụng này, thuốc diệt nấm có tác dụng diệt khuẩn mạnh hơn。
Tuy nhiên, từ quan điểm môi trường, các chất hoạt động bề mặt này có hoạt tính tán huyết và độc tính tế bào, và thời gian tiếp xúc với các sinh vật thủy sinh và phân hủy sinh học làm tăng độc tính của chúng。

3。3 Tính chất kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt Gemini không ion

Hiện tại có hai chất hoạt động bề mặt Gemini không ion, một là dẫn xuất đường và một là alkyl ether và phenol ether。
Cơ chế kháng khuẩn của các chất hoạt động bề mặt sinh học có nguồn gốc từ đường dựa trên ái lực của các phân tử, và các chất hoạt động bề mặt có nguồn gốc từ đường có thể liên kết với màng tế bào chứa một lượng lớn phospholipid。 Khi nồng độ của các chất hoạt động bề mặt dẫn xuất đường đạt đến một mức nhất định, nó làm thay đổi tính thấm của màng tế bào, tạo ra các lỗ chân lông và kênh ion ảnh hưởng đến việc vận chuyển chất dinh dưỡng và trao đổi khí, dẫn đến dòng chảy của các chất bên trong và cuối cùng là cái chết của vi khuẩn。
Cơ chế kháng khuẩn của các chất kháng khuẩn phenolic và alkyl ether hoạt động trên thành tế bào hoặc màng tế bào và enzyme, ngăn chặn chức năng trao đổi chất và phá vỡ chức năng tái tạo。 Ví dụ, các thuốc kháng khuẩn của diphenylether và các dẫn xuất của nó (phenol) được ngâm trong các tế bào vi khuẩn hoặc virus và hoạt động thông qua thành tế bào và màng tế bào, ức chế hoạt động và chức năng của các enzyme liên quan đến tổng hợp axit nucleic và protein, hạn chế sự tăng trưởng và sinh sản của vi khuẩn。 Nó cũng làm tê liệt chức năng trao đổi chất và hô hấp của endoenzyme vi khuẩn trước khi thất bại。

3。4 Đặc tính kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt Gemini lưỡng tính

Chất hoạt động bề mặt Gemini lưỡng tính là một loại chất hoạt động bề mặt có cả cation và anion trong cấu trúc phân tử, có thể được ion hóa trong dung dịch nước, thể hiện các tính chất của chất hoạt động bề mặt anion trong một điều kiện môi trường và chất hoạt động bề mặt cation trong một điều kiện môi trường khác。 Cơ chế ức chế vi khuẩn của các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính là không chắc chắn, nhưng người ta thường cho rằng tác dụng ức chế của chúng có thể tương tự như các chất hoạt động bề mặt amoni bậc bốn, dễ dàng hấp phụ trên bề mặt vi khuẩn có điện âm và can thiệp vào quá trình trao đổi chất của vi khuẩn。

3。4。1 Tính chất kháng khuẩn của axit amin Gemini Surfactant

Chất hoạt động bề mặt baryon loại axit amin là một chất hoạt động bề mặt baryon lưỡng tính cation bao gồm hai axit amin, do đó cơ chế kháng khuẩn của nó tương tự như chất hoạt động bề mặt baryon loại muối amoni bậc bốn。 Phần tích điện dương của chất hoạt động bề mặt bị thu hút vào phần tích điện âm của bề mặt vi khuẩn hoặc virus do tương tác tĩnh điện, sau đó liên kết chuỗi kỵ nước với lớp lipid kép, dẫn đến hậu cần nội dung tế bào và phân giải cho đến khi chết。 So với chất hoạt động bề mặt Gemini dựa trên amoni bậc bốn, nó có những ưu điểm đáng kể: dễ phân hủy sinh học, hoạt động tán huyết thấp và độc tính thấp, vì vậy ứng dụng của nó đang được phát triển và lĩnh vực ứng dụng của nó đang mở rộng。

3。4。2 Tính chất kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt sinh đôi không phải amino acid

Các chất hoạt động bề mặt Gemini lưỡng tính không phải axit amin có dư lượng phân tử hoạt động bề mặt, chứa các trung tâm tích dương và âm không thể ion hóa。 Các chất hoạt động bề mặt sinh đôi không amino acid chính là betaine, imidazoline và oxit amin。 Lấy loại betaine làm ví dụ, có cả nhóm anion và cation trong phân tử chất hoạt động bề mặt lưỡng tính betaine, không dễ bị ảnh hưởng bởi muối vô cơ, có tác dụng chất hoạt động bề mặt trong cả dung dịch axit và kiềm, Cơ chế kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt Gemini cation trong dung dịch axit và cơ chế kháng khuẩn của chất hoạt động bề mặt Gemini anion trong dung dịch kiềm là phù hợp。 Nó cũng có đặc tính giao phối tuyệt vời với các loại chất hoạt động bề mặt khác。