या लेखासाठी सामग्रीची सारणीः
1. अमीनो ids सिडचा विकास
2. स्ट्रक्चरल गुणधर्म
3. रासायनिक रचना
4. वर्गीकरण
5. संश्लेषण
6. फिजिओकेमिकल गुणधर्म
7. विषारीपणा
8. प्रतिजैविक क्रिया
9. Rheological गुणधर्म
10. कॉस्मेटिक उद्योगातील अनुप्रयोग
11. दररोज सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये अनुप्रयोग
अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट्स (एएएस)एक किंवा अधिक अमीनो ids सिडसह हायड्रोफोबिक गट एकत्रित करून तयार केलेल्या सर्फॅक्टंट्सचा एक वर्ग आहे. या प्रकरणात, अमीनो ids सिड सिंथेटिक किंवा प्रोटीन हायड्रोलाइसेट्स किंवा तत्सम नूतनीकरणयोग्य स्त्रोतांमधून मिळू शकतात. या पेपरमध्ये एएएससाठी उपलब्ध असलेल्या बहुतेक सिंथेटिक मार्गांचा तपशील आणि विद्रव्यता, फैलाव स्थिरता, विषाक्तता आणि बायोडिग्रेडेबिलिटी यासह शेवटच्या उत्पादनांच्या फिजिओकेमिकल गुणधर्मांवर वेगवेगळ्या मार्गांचा प्रभाव समाविष्ट आहे. वाढत्या मागणीत सर्फॅक्टंट्सचा एक वर्ग म्हणून, त्यांच्या चल रचनेमुळे एएएसची अष्टपैलुत्व मोठ्या संख्येने व्यावसायिक संधी देते.
डिटर्जंट्स, इमल्सिफायर्स, गंज इनहिबिटर, तृतीयक तेल पुनर्प्राप्ती आणि फार्मास्युटिकल्समध्ये सर्फॅक्टंट्सचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो हे लक्षात घेता, संशोधकांनी सर्फॅक्टंट्सकडे लक्ष देणे कधीही थांबवले नाही.
सर्फॅक्टंट्स ही सर्वात प्रतिनिधी रासायनिक उत्पादने आहेत जी जगभरात दररोज मोठ्या प्रमाणात सेवन केली जातात आणि जलीय वातावरणावर नकारात्मक परिणाम झाला आहे.अभ्यासानुसार असे दिसून आले आहे की पारंपारिक सर्फॅक्टंट्सच्या व्यापक वापराचा वातावरणावर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो.
आज, सर्फेक्टंट्सची उपयुक्तता आणि कार्यक्षमता म्हणून नॉन-टॉक्सिसिटी, बायोडिग्रेडेबिलिटी आणि बायोकॉम्पॅबिलिटी ग्राहकांसाठी तितकीच महत्त्वाची आहे.
बायोसुरफॅक्टंट्स हे पर्यावरणास अनुकूल टिकाऊ सर्फॅक्टंट्स आहेत जे नैसर्गिकरित्या बॅक्टेरिया, बुरशी आणि यीस्ट सारख्या सूक्ष्मजीवांद्वारे संश्लेषित केले जातात किंवा बाह्य सेल्युलरली स्रावित असतात.म्हणूनच, फॉस्फोलिपिड्स, अल्काइल ग्लाइकोसाइड्स आणि yl सिल अमीनो ids सिडसारख्या नैसर्गिक अ‍ॅम्फीफिलिक स्ट्रक्चर्सची नक्कल करण्यासाठी आण्विक डिझाइनद्वारे बायोसुरफॅक्टंट्स देखील तयार केले जाऊ शकतात.
अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट्स (एएएस)सामान्यत: प्राणी किंवा शेतीद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या कच्च्या मालापासून तयार केलेले ठराविक सर्फॅक्टंट्स आहेत. गेल्या दोन दशकांमध्ये, एएएसने कादंबरी सर्फेक्टंट्स म्हणून वैज्ञानिकांकडून मोठ्या प्रमाणात रस निर्माण केला आहे, केवळ तेच नूतनीकरणयोग्य संसाधनांमधून संश्लेषित केले जाऊ शकत नाहीत, परंतु एएएस सहजपणे अधोगती करण्यायोग्य आहेत आणि त्यांना निरुपद्रवी उप-उत्पादने आहेत, ज्यामुळे ते पर्यावरणासाठी अधिक सुरक्षित आहेत.
एएएसची व्याख्या अमीनो acid सिड ग्रुप्स (एचओ 2 सी-सीआरआर-एनएच 2) किंवा अमीनो acid सिड अवशेष (एचओ 2 सी-सीआरआर-एनएच-) असलेल्या अमीनो ids सिडस् असलेल्या सर्फॅक्टंट्सचा वर्ग म्हणून परिभाषित केली जाऊ शकते. अमीनो ids सिडचे 2 कार्यशील प्रदेश विविध प्रकारच्या सर्फॅक्टंट्सच्या व्युत्पन्न करण्यास परवानगी देतात. एकूण 20 मानक प्रोटीनोजेनिक अमीनो ids सिडस् निसर्गात अस्तित्त्वात आहेत आणि वाढ आणि जीवनातील क्रियाकलापांमधील सर्व शारीरिक प्रतिक्रियांसाठी जबाबदार आहेत. ते केवळ अवशेष आरनुसार एकमेकांपेक्षा भिन्न आहेत (आकृती 1, पीके ए सोल्यूशनच्या acid सिड पृथक्करण स्थिरतेचे नकारात्मक लॉगरिदम आहे). काही नॉन-ध्रुवीय आणि हायड्रोफोबिक आहेत, काही ध्रुवीय आणि हायड्रोफिलिक आहेत, काही मूलभूत आहेत आणि काही अम्लीय आहेत.
अमीनो ids सिडस् नूतनीकरणयोग्य संयुगे असल्यामुळे, अमीनो ids सिडस् पासून एकत्रित केलेल्या सर्फॅक्टंट्समध्ये टिकाऊ आणि पर्यावरणास अनुकूल होण्याची उच्च क्षमता देखील असते. साधी आणि नैसर्गिक रचना, कमी विषाक्तता आणि वेगवान बायोडिग्रेडेबिलिटी बहुतेकदा त्यांना पारंपारिक सर्फॅक्टंट्सपेक्षा श्रेष्ठ बनवते. नूतनीकरणयोग्य कच्चा माल (उदा. अमीनो ids सिडस् आणि भाजीपाला तेल) वापरुन, एएएस वेगवेगळ्या बायोटेक्नॉलॉजिकल मार्ग आणि रासायनिक मार्गांद्वारे तयार केले जाऊ शकते.
20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, अमीनो ids सिडस् प्रथम सर्फॅक्टंट्सच्या संश्लेषणासाठी सब्सट्रेट्स म्हणून वापरला गेला.एएएस प्रामुख्याने फार्मास्युटिकल आणि कॉस्मेटिक फॉर्म्युलेशनमध्ये संरक्षक म्हणून वापरला जात असे.याव्यतिरिक्त, एएएस विविध प्रकारच्या रोगास कारणीभूत जीवाणू, ट्यूमर आणि व्हायरसविरूद्ध जीवशास्त्रीयदृष्ट्या सक्रिय असल्याचे आढळले. 1988 मध्ये, कमी किमतीच्या एएएसच्या उपलब्धतेमुळे पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांमध्ये संशोधन रस निर्माण झाला. आज, बायोटेक्नॉलॉजीच्या विकासासह, काही अमीनो ids सिडस् यीस्टद्वारे मोठ्या प्रमाणात व्यावसायिकपणे संश्लेषित करण्यास सक्षम आहेत, जे अप्रत्यक्षपणे हे सिद्ध करते की एएएस उत्पादन अधिक पर्यावरणास अनुकूल आहे.
01 अमीनो ids सिडचा विकास
१ th व्या शतकाच्या सुरुवातीच्या काळात, जेव्हा नैसर्गिकरित्या उद्भवणार्‍या अमीनो ids सिडस् प्रथम शोधले गेले, तेव्हा त्यांच्या संरचनेचा अंदाज अत्यंत मौल्यवान आहे - अ‍ॅम्फीफिल्स तयार करण्यासाठी कच्चा माल म्हणून वापरण्यायोग्य. एएएसच्या संश्लेषणावरील पहिला अभ्यास १ 190 ० in मध्ये बोंडीने नोंदविला होता.
त्या अभ्यासामध्ये, एन-अ‍ॅकिलग्लिसिन आणि एन-अ‍ॅकिलॅलानिन सर्फॅक्टंट्ससाठी हायड्रोफिलिक गट म्हणून ओळखले गेले. त्यानंतरच्या कामात ग्लायसीन आणि lan लनिन आणि हेन्ट्रिच एट अल वापरुन लिपोमिनो ids सिडस् (एएएस) चे संश्लेषण होते. निष्कर्षांची मालिका प्रकाशित केली,घरगुती साफसफाईच्या उत्पादनांमध्ये (उदा. शैम्पू, डिटर्जंट्स आणि टूथपेस्ट) सर्फॅक्टंट्स म्हणून अ‍ॅसिल सारकोसिनेट आणि yl सिल एस्पार्टेट लवणांच्या वापरावर प्रथम पेटंट अनुप्रयोगासह.त्यानंतर, बर्‍याच संशोधकांनी अ‍ॅसिल अमीनो ids सिडच्या संश्लेषण आणि फिजिओकेमिकल गुणधर्मांची तपासणी केली. आजपर्यंत, एएएसच्या संश्लेषण, गुणधर्म, औद्योगिक अनुप्रयोग आणि बायोडिग्रेडेबिलिटीवर साहित्याचे एक मोठे भाग प्रकाशित केले गेले आहे.
02 स्ट्रक्चरल गुणधर्म
एएएसच्या नॉन-ध्रुवीय हायड्रोफोबिक फॅटी acid सिड चेन रचना, साखळीची लांबी आणि संख्या बदलू शकतात.एएएसची स्ट्रक्चरल विविधता आणि उच्च पृष्ठभाग क्रियाकलाप त्यांची विस्तृत रचनात्मक विविधता आणि भौतिकशास्त्र आणि जैविक गुणधर्म स्पष्ट करतात. एएएसचे डोके गट अमीनो ids सिडस् किंवा पेप्टाइड्सचे बनलेले आहेत. हेड ग्रुपमधील फरक या सर्फॅक्टंट्सची शोषण, एकत्रीकरण आणि जैविक क्रियाकलाप निर्धारित करतात. हेड ग्रुपमधील कार्यात्मक गट नंतर एएएसचा प्रकार निर्धारित करतात, ज्यात कॅशनिक, आयनिओनिक, नॉनिओनिक आणि अ‍ॅम्फोटेरिक असतात. हायड्रोफिलिक अमीनो ids सिडस् आणि हायड्रोफोबिक लाँग-चेन भागांचे संयोजन एक अ‍ॅम्फीफिलिक रचना तयार करते ज्यामुळे रेणू उच्च पृष्ठभाग सक्रिय करते. याव्यतिरिक्त, रेणूमध्ये असममित कार्बन अणूंची उपस्थिती चिरल रेणू तयार करण्यास मदत करते.
03 रासायनिक रचना
सर्व पेप्टाइड्स आणि पॉलीपेप्टाइड्स या जवळजवळ 20 α- प्रोटीनोजेनिक α- अमीनो ids सिडची पॉलिमरायझेशन उत्पादने आहेत. सर्व 20 α- एमिनो ids सिडमध्ये कार्बोक्झिलिक acid सिड फंक्शनल ग्रुप (-कॉह) आणि एक अमीनो फंक्शनल ग्रुप (-एनएच 2) असतो, दोन्ही समान टेट्राहेड्रल-कार्बन अणूशी जोडलेले असतात. एमिनो ids सिडस्-कार्बनशी जोडलेल्या वेगवेगळ्या आर गटांद्वारे एकमेकांपेक्षा भिन्न असतात (लाइसीन वगळता, जेथे आर गट हायड्रोजन आहे.) आर गट रचना, आकार आणि शुल्क (आंबटपणा, अल्कलिनिटी) मध्ये भिन्न असू शकतात. हे फरक पाण्यात अमीनो ids सिडची विद्रव्यता देखील निर्धारित करतात.
अमीनो ids सिड चिरल आहेत (ग्लाइसिन वगळता) आणि ऑप्टिकली निसर्गाने सक्रिय असतात कारण त्यांच्याकडे अल्फा कार्बनशी जोडलेले चार वेगवेगळे पर्याय आहेत. अमीनो ids सिडमध्ये दोन संभाव्य कन्फर्मेशन आहेत; एल-स्टेरिओइसोमर्सची संख्या लक्षणीय प्रमाणात जास्त आहे हे असूनही ते एकमेकांच्या आच्छादित मिरर प्रतिमा आहेत. काही अमीनो ids सिडस् (फेनिलॅलानिन, टायरोसिन आणि ट्रायप्टोफेन) मध्ये उपस्थित आर-गट एरिल आहे, ज्यामुळे जास्तीत जास्त अतिनील शोषण 280 एनएम होते. अमिनो ids सिडस् मधील आम्ल-सीओओएच आणि मूलभूत α- एनएच 2 आयनीकरण करण्यास सक्षम आहेत आणि दोन्ही स्टिरिओइझोमर, जे काही आहेत ते खाली दर्शविलेले आयनीकरण समतोल बांधतात.
आर-कूह ↔r-coo－＋ एच＋
आर-एनएच3＋↔r-nh2＋ एच＋
वरील आयनीकरण समतोल मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, अमीनो ids सिडमध्ये कमीतकमी दोन कमकुवत आम्ल गट असतात; तथापि, प्रोटोनेटेड अमीनो गटाच्या तुलनेत कार्बॉक्सिल ग्रुप अधिक आम्ल आहे. पीएच 7.4, कार्बॉक्सिल ग्रुपला अपमानित केले जाते तर अमीनो ग्रुपचा प्रोटोनेट केला जातो. नॉन-आयनीइझेबल आर गटांसह अमीनो ids सिड या पीएचवर इलेक्ट्रिकली तटस्थ आहेत आणि झ्विटरियन तयार करतात.
04 वर्गीकरण
एएएसचे चार निकषांनुसार वर्गीकरण केले जाऊ शकते, ज्याचे वर्णन खाली वर्णन केले आहे.
1.१ मूळनुसार
| मूळनुसार, एएएस खालीलप्रमाणे 2 श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते. ① नैसर्गिक श्रेणी अमीनो ids सिडस् असलेल्या काही नैसर्गिकरित्या उद्भवणार्‍या संयुगांमध्ये पृष्ठभाग/इंटरफेसियल तणाव कमी करण्याची क्षमता देखील असते आणि काही ग्लायकोलिपिड्सच्या कार्यक्षमतेपेक्षा जास्त असतात. या एएला लिपोपेप्टाइड्स म्हणून देखील ओळखले जाते. लिपोपेप्टाइड्स कमी आण्विक वजनाचे संयुगे असतात, सामान्यत: बॅसिलस प्रजातीद्वारे तयार होतात.
अशा एएएसला पुढील 3 उपवर्गामध्ये विभागले गेले आहे:सर्फॅक्टिन, इटुरिन आणि फेंगेसिन.
|
| पृष्ठभाग-सक्रिय पेप्टाइड्सच्या कुटुंबात विविध पदार्थांचे हेप्टापेप्टाइड रूपे समाविष्ट आहेत,आकृती 2 ए मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, ज्यामध्ये सी 12-सी 16 असंतृप्त β- हायड्रॉक्सी फॅटी acid सिड साखळी पेप्टाइडशी जोडली गेली आहे. पृष्ठभाग-सक्रिय पेप्टाइड एक मॅक्रोसाइक्लिक लैक्टोन आहे ज्यामध्ये रिंग β- हायड्रॉक्सी फॅटी acid सिड आणि पेप्टाइडच्या सी-टर्मिनस दरम्यान कॅटॅलिसिसद्वारे बंद केली जाते. इटुरिनच्या सबक्लासमध्ये, इथुरिन ए आणि सी, मायकोसबटिलिन आणि बॅसिलोमाइसिन डी, एफ आणि एल. अशी सहा मुख्य रूपे आहेत.सर्व प्रकरणांमध्ये, हेप्टापेप्टाइड्स β- एमिनो फॅटी ids सिडस् (साखळी वैविध्यपूर्ण असू शकतात) च्या सी 14-सी 17 चेनशी जोडलेले आहेत. एकुरिमाइसिनच्या बाबतीत, β- स्थितीतील अमीनो गट सी-टर्मिनससह एक अ‍ॅमाइड बॉन्ड तयार करू शकतो ज्यामुळे मॅक्रोसाइक्लिक लैक्टम रचना तयार होते.
सबक्लास फेंगेसिनमध्ये फेंगेसिन ए आणि बी असतात, ज्याला टायर 9 डी-कॉन्फिगर केलेले असताना प्लिपास्टाटिन देखील म्हणतात.डेकापेप्टाइड सी 14 -सी 18 संतृप्त किंवा असंतृप्त β- हायड्रॉक्सी फॅटी acid सिड साखळीशी जोडलेला आहे. रचनात्मकदृष्ट्या, प्लिपास्टाटिन देखील एक मॅक्रोसाइक्लिक लैक्टोन आहे, ज्यामध्ये पेप्टाइड सीक्वेन्सच्या स्थितीत एक टायर साइड चेन असते आणि सी-टर्मिनल अवशेषांसह एस्टर बॉन्ड तयार होते, ज्यामुळे अंतर्गत रिंग स्ट्रक्चर तयार होते (जसे की बर्‍याच स्यूडोमोनस लिपोपेप्टाइड्सचे प्रकरण आहे).
② सिंथेटिक श्रेणी Ac सिडिक, मूलभूत आणि तटस्थ अमीनो ids सिडचा वापर करून एएएस देखील एकत्रित केले जाऊ शकते. एएएसच्या संश्लेषणासाठी वापरल्या जाणार्‍या सामान्य अमीनो ids सिड म्हणजे ग्लूटामिक acid सिड, सेरीन, प्रोलिन, एस्पार्टिक acid सिड, ग्लाइसिन, आर्जिनिन, lan लेनिन, ल्युसीन आणि प्रोटीन हायड्रोलाइसेट्स. सर्फॅक्टंट्सचा हा उपवर्ग रासायनिक, एंजाइमॅटिक आणि केमोएन्झाइमॅटिक पद्धतींनी तयार केला जाऊ शकतो; तथापि, एएएसच्या उत्पादनासाठी, रासायनिक संश्लेषण अधिक आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य आहे. सामान्य उदाहरणांमध्ये एन-लॉरोयल-एल-ग्लूटामिक acid सिड आणि एन-पामिटोयल-एल-ग्लूटामिक acid सिडचा समावेश आहे.
|
2.२ अ‍ॅलीफॅटिक साखळी सबस्टिट्यूंट्सवर आधारित
अ‍ॅलीफॅटिक चेन सबस्टिट्यूंट्सच्या आधारे, अमीनो acid सिड-आधारित सर्फॅक्टंट्स 2 प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात.
पर्यायाच्या स्थितीनुसार
| -न-सबस्टिटेड एएएस एन-सबस्टिट्युटेड यौगिकांमध्ये, अमीनो गटाची जागा लिपोफिलिक ग्रुप किंवा कार्बॉक्सिल ग्रुपने घेतली जाते, परिणामी मूलभूतता कमी होते. एन-सबस्टिटेड एएएसचे सर्वात सोपा उदाहरण एन-अ‍ॅसिल अमीनो ids सिडस् आहेत, जे मूलत: आयोनिक सर्फॅक्टंट्स आहेत. एन-सबस्टिटेड एएएसमध्ये हायड्रोफोबिक आणि हायड्रोफिलिक भागांमध्ये एक अ‍ॅमाइड बॉन्ड जोडलेले आहे. अ‍ॅमाइड बॉन्डमध्ये हायड्रोजन बॉन्ड तयार करण्याची क्षमता आहे, जी अम्लीय वातावरणात या सर्फॅक्टंटच्या अधोगतीस सुलभ करते, ज्यामुळे ते बायोडिग्रेडेबल बनते.
②C-substituted AAS सी-सबस्टिटेड यौगिकांमध्ये, प्रतिस्थापन कार्बॉक्सिल ग्रुपवर (अ‍ॅमाइड किंवा एस्टर बॉन्डद्वारे) उद्भवते. ठराविक सी-सबस्टिट्युटेड कंपाऊंड्स (उदा. एस्टर किंवा अ‍ॅमाइड्स) मूलत: कॅशनिक सर्फॅक्टंट्स आहेत.
③n- आणि सी-सबस्टिटेड एएएस या प्रकारच्या सर्फॅक्टंटमध्ये, अमीनो आणि कार्बॉक्सिल दोन्ही गट हायड्रोफिलिक भाग आहेत. हा प्रकार मूलत: एक अ‍ॅमफोन्टेरिक सर्फॅक्टंट आहे. |
3.3 हायड्रोफोबिक शेपटीच्या संख्येनुसार
डोके गट आणि हायड्रोफोबिक शेपटीच्या संख्येच्या आधारे, एएएसला चार गटांमध्ये विभागले जाऊ शकते. स्ट्रेट-चेन एएएस, मिथुन (डायमर) प्रकार एएएस, ग्लिसरोलिपिड प्रकार एएएस, आणि बायसेफेलिक अ‍ॅम्फीफिलिक (बीओएलए) प्रकार एएएस. स्ट्रेट-चेन सर्फॅक्टंट्स केवळ एक हायड्रोफोबिक शेपटी (आकृती 3) असलेल्या एमिनो ids सिडसह सर्फॅक्टंट्स आहेत. मिथुन प्रकारात एएएसमध्ये दोन अमीनो acid सिड ध्रुवीय डोके गट आणि प्रति रेणू दोन हायड्रोफोबिक शेपटी आहेत (आकृती 4). या प्रकारच्या संरचनेत, दोन सरळ चेन एए स्पेसरद्वारे एकत्र जोडले जातात आणि म्हणूनच त्यांना डायमर देखील म्हणतात. ग्लिसरोलिपिड प्रकार एएएस मध्ये, दुसरीकडे, दोन हायड्रोफोबिक शेपटी समान अमीनो acid सिड हेड ग्रुपशी जोडल्या जातात. या सर्फेक्टंट्सला मोनोग्लिसेराइड्स, डिग्लिसेराइड्स आणि फॉस्फोलिपिड्सचे एनालॉग्स मानले जाऊ शकतात, तर बोला-प्रकार एएएसमध्ये, दोन अमीनो acid सिड डोके गट हायड्रोफोबिक शेपटीने जोडलेले आहेत.
4.4 हेड ग्रुपच्या प्रकारानुसार
Caticaticaic aas
या प्रकारच्या सर्फॅक्टंटच्या मुख्य गटाचा सकारात्मक शुल्क आहे. सर्वात आधीचे कॅशनिक एएएस इथिल कोकॉयल आर्जिनेट आहे, जे पायरोलिडोन कार्बोक्लेट आहे. या सर्फॅक्टंटचे अद्वितीय आणि वैविध्यपूर्ण गुणधर्म जंतुनाशक, प्रतिजैविक एजंट्स, अँटिस्टॅटिक एजंट्स, केस कंडिशनर तसेच डोळे आणि त्वचेवर सौम्य आणि सहजपणे बायोडिग्रेडेबलमध्ये उपयुक्त ठरतात. सिंगारे आणि मॅट्रे यांनी आर्जिनिन-आधारित कॅशनिक एएएस संश्लेषित केले आणि त्यांच्या फिजिओकेमिकल गुणधर्मांचे मूल्यांकन केले. या अभ्यासामध्ये, त्यांनी स्कॉटेन-बौमन प्रतिक्रिया अटींचा वापर करून प्राप्त केलेल्या उत्पादनांचे उच्च उत्पादन दावा केला. वाढत्या अल्काइल साखळीची लांबी आणि हायड्रोफोबिसिटीसह, सर्फॅक्टंटची पृष्ठभाग क्रियाकलाप वाढत असल्याचे आढळले आणि गंभीर मायकेल एकाग्रता (सीएमसी) कमी झाली. आणखी एक म्हणजे क्वाटरनरी yl सिल प्रोटीन, जे सामान्यत: केसांची देखभाल उत्पादनांमध्ये कंडिशनर म्हणून वापरले जाते.
Anioniic aas
एनीओनिक सर्फॅक्टंट्समध्ये, सर्फॅक्टंटच्या ध्रुवीय हेड ग्रुपचा नकारात्मक शुल्क आहे. सारकोसिन (सीएच 3 -एनएच -सीएच 2 -कूह, एन -मेथिलग्लिसिन), सामान्यत: समुद्री अर्चिन आणि समुद्री तार्‍यांमध्ये आढळणारे एक अमीनो acid सिड, रासायनिकदृष्ट्या ग्लाइसिन (एनएच 2 -सीएच 2 -सीओओएच,) शी संबंधित आहे, स्तनपायी पेशींमध्ये आढळणारा एक मूलभूत अमीनो acid सिड. -कूह,) रासायनिकदृष्ट्या ग्लाइसिनशी संबंधित आहे, जो स्तनपायी पेशींमध्ये आढळणारा एक मूलभूत अमीनो acid सिड आहे. लॉरीक acid सिड, टेट्राडेकॅनोइक acid सिड, ओलेक acid सिड आणि त्यांचे हॅलाइड्स आणि एस्टर सामान्यत: सारकोसीनेट सर्फॅक्टंट्सचे संश्लेषण करण्यासाठी वापरले जातात. सारकोसिनेट्स मूळतः सौम्य असतात आणि म्हणूनच सामान्यत: माउथवॉश, शैम्पू, स्प्रे शेव्हिंग फोम, सनस्क्रीन, त्वचा क्लीन्झर आणि इतर कॉस्मेटिक उत्पादनांमध्ये वापरले जातात.
इतर व्यावसायिकदृष्ट्या उपलब्ध एनीओनिक एएएसमध्ये एएमआयएसओएफटी सीएस -22 आणि एमिलिटेजीसीके -12 समाविष्ट आहेत, जे अनुक्रमे सोडियम एन-कोकोयल-एल-ग्लूटामेट आणि पोटॅशियम एन-कोकॉयल ग्लायसीनेटसाठी व्यापार नावे आहेत. अ‍ॅमिलिट सामान्यत: फोमिंग एजंट, डिटर्जंट, सोल्युबिलायझर, इमल्सिफायर आणि फैलाव म्हणून वापरला जातो आणि सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये बरेच अनुप्रयोग आहेत, जसे की शैम्पू, बाथ साबण, बॉडी वॉश, टूथपेस्ट, चेहर्यावरील क्लीन्सर, क्लीनिंग साबण, कॉन्टॅक्ट लेन्स क्लीनर आणि घरगुती सर्फेक्टंट्स. अ‍ॅमिसॉफ्टचा उपयोग सौम्य त्वचा आणि केस क्लीन्सर म्हणून केला जातो, मुख्यत: चेहर्यावरील आणि शरीर क्लीन्झर्स, ब्लॉक सिंथेटिक डिटर्जंट्स, बॉडी केअर उत्पादने, शैम्पू आणि इतर त्वचेची काळजी घेणारी उत्पादने.
Z झ्विटरिओनिक किंवा अ‍ॅम्फोटेरिक एएएस
अ‍ॅम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्समध्ये आम्ल आणि मूलभूत दोन्ही साइट असतात आणि म्हणूनच पीएच मूल्य बदलून त्यांचे शुल्क बदलू शकते. अल्कधर्मी माध्यमांमध्ये ते एनीओनिक सर्फॅक्टंट्ससारखे वागतात, acid सिडिक वातावरणात ते कॅशनिक सर्फॅक्टंट्ससारखे आणि अ‍ॅम्पोटेरिक सर्फॅक्टंट्स सारख्या तटस्थ माध्यमांमध्ये वागतात. अमीनो ids सिडवर आधारित लॉरिल लायसिन (एलएल) आणि अल्कोक्सी (2-हायड्रोक्सीप्रॉपिल) आर्जिनिन हे एकमेव ज्ञात अ‍ॅम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्स आहेत. एलएल हे लायसिन आणि लॉरीक acid सिडचे संक्षेपण उत्पादन आहे. त्याच्या अ‍ॅम्पोटेरिक संरचनेमुळे, एलएल अगदी अल्कधर्मी किंवा अम्लीय सॉल्व्हेंट्स वगळता जवळजवळ सर्व प्रकारच्या सॉल्व्हेंट्समध्ये अघुलनशील आहे. सेंद्रिय पावडर म्हणून, एलएलमध्ये हायड्रोफिलिक पृष्ठभागावर उत्कृष्ट आसंजन आणि घर्षण कमी गुणांक आहे, ज्यामुळे या सर्फॅक्टंट उत्कृष्ट वंगणाची क्षमता मिळते. एलएलचा वापर त्वचेच्या क्रीम आणि केसांच्या कंडिशनर्समध्ये केला जातो आणि तो वंगण म्हणून देखील वापरला जातो.
On नोनिओनिक एएएस
औपचारिक शुल्काशिवाय नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्स ध्रुवीय प्रमुख गटांद्वारे दर्शविले जातात. आठ नवीन इथॉक्सिलेटेड नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्स अल-साबाग एट अल यांनी तयार केले होते. तेल-विद्रव्य α- अमीनो ids सिडपासून. या प्रक्रियेमध्ये, एल-फेनिलालानिन (एलईपी) आणि एल-ल्युसीन प्रथम हेक्साडेकॅनॉलसह तयार केले गेले, त्यानंतर पॅलमेटिक acid सिडसह दोन एमाइड्स आणि दोन एस्टर α- एमिनो ids सिडचे दोन एस्टर दिले गेले. त्यानंतर अ‍ॅमाइड्स आणि एस्टरने पॉलीओक्साइथिलीन युनिट्स (40, 60 आणि 100) च्या वेगवेगळ्या संख्येसह तीन फेनिलॅलॅनिन डेरिव्हेटिव्ह्ज तयार करण्यासाठी इथिलीन ऑक्साईडसह संक्षेपण प्रतिक्रिया केल्या. या नॉनिओनिक एएमध्ये चांगली डिटर्जन्सी आणि फोमिंग गुणधर्म असल्याचे आढळले.
05 संश्लेषण
5.1 मूलभूत कृत्रिम मार्ग
एएएसमध्ये, हायड्रोफोबिक गट अमाइन किंवा कार्बोक्झिलिक acid सिड साइट्स किंवा अमीनो ids सिडच्या साइड साखळ्यांद्वारे जोडले जाऊ शकतात. यावर आधारित, आकृती 5 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, चार मूलभूत कृत्रिम मार्ग उपलब्ध आहेत.
अंजीर .5 अमीनो acid सिड-आधारित सर्फॅक्टंट्सचे मूलभूत संश्लेषण मार्ग
| मार्ग 1. अ‍ॅम्फीफिलिक एस्टर अमाइन्स एस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रियांद्वारे तयार केले जातात, अशा परिस्थितीत सर्फॅक्टंट संश्लेषण सामान्यत: डिहायड्रेटिंग एजंट आणि acid सिडिक उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत फॅटी अल्कोहोल आणि अमीनो ids सिडस्द्वारे प्राप्त केले जाते. काही प्रतिक्रियांमध्ये, सल्फ्यूरिक acid सिड एक उत्प्रेरक आणि डिहायड्रेटिंग एजंट दोन्ही म्हणून कार्य करते.
मार्ग 2. सक्रिय अमीनो ids सिडस् अल्कीलेमाइन्ससह अ‍ॅमाइड बॉन्ड्स तयार करण्यासाठी प्रतिक्रिया देतात, परिणामी अ‍ॅम्फीफिलिक अ‍ॅमिडोमाइन्सचे संश्लेषण होते.
मार्ग 3. अ‍ॅमिडो ids सिडस् सह अमीनो ids सिडच्या अमाइन गटांवर प्रतिक्रिया देऊन अ‍ॅमीडो ids सिडचे संश्लेषण केले जाते.
मार्ग 4. हॅलोओल्केनेससह अमाइन गटांच्या प्रतिक्रियेद्वारे लाँग-चेन अल्किल अमीनो ids सिडचे संश्लेषण केले गेले. |
5.2 संश्लेषण आणि उत्पादनात प्रगती
5.2.1 सिंगल-चेन अमीनो acid सिड/पेप्टाइड सर्फॅक्टंट्सचे संश्लेषण
एन-अ‍ॅसिल किंवा ओ-अ‍ॅसिल अमीनो ids सिडस् किंवा पेप्टाइड्स फॅटी ids सिडस् असलेल्या अमाइन किंवा हायड्रॉक्सिल गटांच्या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य-कॅटलाइज्ड il सायलेशनद्वारे एकत्रित केले जाऊ शकतात. एमिनो acid सिड अ‍ॅमाइड किंवा मिथाइल एस्टर डेरिव्हेटिव्ह्जच्या सॉल्व्हेंट-फ्री लिपेस-कॅटलाइज्ड संश्लेषणाचा सर्वात जुना अहवाल कॅन्डिडा अंटार्क्टिकाचा वापर केला गेला, ज्याचे उत्पादन लक्ष्य अमीनो acid सिडच्या आधारे 25% ते 90% पर्यंत आहे. मिथाइल इथिल केटोन देखील काही प्रतिक्रियांमध्ये दिवाळखोर नसलेला म्हणून वापरला गेला आहे. व्होंडरहेगन एट अल. अमीनो ids सिडस्, प्रोटीन हायड्रोलाइझेट्स आणि/किंवा त्यांचे डेरिव्हेटिव्ह्ज वॉटर आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स (उदा. डायमेथिलफॉर्मामाइड/वॉटर) आणि मिथाइल बुटिल केटोन यांचे मिश्रण वापरुन लिपेस आणि प्रथिने-कॅटलाइज्ड एन-अ‍ॅकिलेशन प्रतिक्रिया देखील वर्णन केली.
सुरुवातीच्या काळात, एएएसच्या एंजाइम-कॅटलाइज्ड संश्लेषणासह मुख्य समस्या कमी उत्पन्न होती. व्हॅलिव्हिटी इट अलनुसार. एन-टेट्राडेकॅनॉयल अमीनो acid सिड डेरिव्हेटिव्ह्जचे उत्पन्न वेगवेगळ्या लिपेसेस वापरल्यानंतर आणि बर्‍याच दिवसांसाठी 70 डिग्री सेल्सिअस तापमानात उष्मायनानंतर केवळ 2% -10% होते. मॉन्टेट इट अल. फॅटी ids सिडस् आणि भाजीपाला तेलांचा वापर करून एन-अ‍ॅसिल लायझिनच्या संश्लेषणात अमीनो ids सिडच्या कमी उत्पादनासंदर्भात समस्या उद्भवल्या. त्यांच्या मते, सॉल्व्हेंट-फ्री परिस्थितीत आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स वापरुन उत्पादनाचे जास्तीत जास्त उत्पादन 19% होते. हीच समस्या व्हॅलिव्हिटी एट अलने आली. एन-सीबीझेड-एल-लायझिन किंवा एन-सीबीझेड-लायझिन मिथाइल एस्टर डेरिव्हेटिव्ह्जच्या संश्लेषणात.
या अभ्यासामध्ये, त्यांनी असा दावा केला की एन-संरक्षित सेरीनला सब्सट्रेट आणि नोव्होझाइम 435 म्हणून पिघललेल्या सॉल्व्हेंट-फ्री वातावरणात उत्प्रेरक म्हणून वापरताना 3-ओ-टेट्राडेकॅनॉयल-एल-सीरिनचे उत्पन्न 80% होते. नागाओ आणि किटो यांनी एल-सीरिन, एल-होमोसेरिन, एल-थ्रोनिन आणि एल-टायरोसिन (एलईटी) च्या ओ-अ‍ॅकिलेशनचा अभ्यास केला जेव्हा प्रतिक्रियेचे परिणाम वापरताना (लिपेस जिलिडा सिलिंड्रासिया आणि राइझोपस डेलिमारने जस्ट बफर माध्यमामध्ये प्राप्त केले होते) आणि एल-ह्यू-स्लेरिनचे उत्पादन होते, जे एल-स्लेशन होते, जे एल-स्लेशन होते, एल-ह्यू-स्लेशन होते, जे एल-स्लेरेशन होते, जे एल-एसीरिन होते आणि एल-एल-एसीलेशन होते, एल-थ्रीओनिन आणि होऊ द्या.
बर्‍याच संशोधकांनी खर्च-प्रभावी एएएसच्या संश्लेषणासाठी स्वस्त आणि सहज उपलब्ध थरांच्या वापरास समर्थन दिले आहे. सू इट अल. असा दावा केला की पाम तेल-आधारित सर्फॅक्टंट्सची तयारी इमोबिलाइज्ड लिपोएन्झाइमसह उत्कृष्ट कार्य करते. वेळ घेणारी प्रतिक्रिया (6 दिवस) असूनही उत्पादनांचे उत्पन्न चांगले होईल, असे त्यांनी नमूद केले. गेरोवा वगैरे. चक्रीय/रेसमिक मिश्रणात मेथिओनिन, प्रोलिन, ल्युसीन, थ्रीओनिन, फेनिलॅलानिन आणि फेनिलग्लाइसिनवर आधारित चिरल एन-पल्मिटोयल एएएसच्या संश्लेषण आणि पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांची तपासणी केली. पेंग आणि चूने सोल्यूशनमध्ये अमीनो acid सिड आधारित मोनोमर्स आणि डायकार्बॉक्झिलिक acid सिड आधारित मोनोमर्सचे संश्लेषण वर्णन केले आणि सोल्यूशनमध्ये सह-कंडिशन प्रतिक्रियांद्वारे कार्यशील आणि बायोडिग्रेडेबल अमीनो acid सिड-आधारित पॉलिमाइड एस्टरची मालिका संश्लेषित केली गेली.
कॅन्टेउझिन आणि गेरिरो यांनी बीओसी-अला-ओएच आणि बीओसी-एएसपी-ओएचच्या कार्बोक्झिलिक acid सिड गटांची लाँग-चेन अ‍ॅलीफॅटिक अल्कोहोल आणि डायओल्ससह एस्टेरिफिकेशनची नोंद केली, डायक्लोरोमेथेन सॉल्व्हेंट आणि अ‍ॅगारोज 4 बी (सेफारोज 4 बी) उत्प्रेरक म्हणून. या अभ्यासामध्ये, 16 कार्बनपर्यंत चरबीयुक्त अल्कोहोलसह बीओसी-अला-ओएचच्या प्रतिक्रियेने चांगले उत्पादन दिले (51%), तर बीओसी-एएसपी-ओएच 6 आणि 12 कार्बनसाठी चांगले होते, ज्याचे संबंधित उत्पन्न% 63% [] 64] आहे. .9 99 ..%) उत्पन्नात%58%ते%76%पर्यंतचे उत्पादन, जे सीबीझेड-आर्ग-ओएमने चरबीयुक्त अल्कोहोलसह विविध लाँग-चेन अल्कीलेमाइन्स किंवा एस्टर बॉन्ड्ससह एकत्रित केले गेले होते, जिथे पापेनने उत्प्रेरक म्हणून काम केले.
5.2.2 मिथुन-आधारित अमीनो acid सिड/पेप्टाइड सर्फॅक्टंट्सचे संश्लेषण
अमीनो acid सिड-आधारित मिथुन सर्फॅक्टंट्समध्ये स्पेसर ग्रुपद्वारे दोन सरळ चेन एएएस रेणू असतात जे एकमेकांना एकमेकांशी जोडलेले असतात. मिथुन-प्रकार अमीनो acid सिड-आधारित सर्फॅक्टंट्स (आकडेवारी 6 आणि 7) च्या केमोएन्झाइमॅटिक संश्लेषणासाठी 2 संभाव्य योजना आहेत. आकृती 6 मध्ये, 2 अमीनो acid सिड डेरिव्हेटिव्ह्ज स्पेसर गट म्हणून कंपाऊंडसह प्रतिक्रिया दिली जातात आणि नंतर 2 हायड्रोफोबिक गट सादर केले जातात. आकृती 7 मध्ये, 2 सरळ साखळी रचना थेट द्विपक्षीय स्पेसर ग्रुपद्वारे एकत्र जोडल्या जातात.
मिथुन लिपोमिनो ids सिडच्या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य-कॅटॅलाइज्ड संश्लेषणाचा प्रारंभिक विकास व्हॅलिव्हिटी एट अल द्वारे अग्रणी होता. योशिमुरा एट अल. सिस्टिन आणि एन-अल्किल ब्रोमाइडवर आधारित अमीनो acid सिड-आधारित मिथुन सर्फॅक्टंटचे संश्लेषण, सोबत आणि एकत्रिततेची तपासणी केली. संश्लेषित सर्फॅक्टंट्सची तुलना संबंधित मोनोमेरिक सर्फॅक्टंट्सशी केली गेली. फॉस्टिनो एट अल. एल-सिस्टिन, डी-सिस्टिन, डीएल-सिस्टिन, एल-सिस्टीन, एल-मेथिओनिन आणि एल-सल्फोआलानिन आणि त्यांच्या जोडप्याद्वारे चालकता, समतोल पृष्ठभागावरील तणाव आणि स्टेडी-स्टेट फ्लोरोसेंस वैशिष्ट्यीकरणाद्वारे त्यांच्या जोड्या आयनोनिक यूरिया-आधारित मोनोमेरिक एएएसच्या संश्लेषणाचे वर्णन केले. हे दर्शविले गेले की मोनोमर आणि मिथुनची तुलना करून मिथुनचे सीएमसी मूल्य कमी होते.
अंजीर .6 एए डेरिव्हेटिव्ह्ज आणि स्पेसरचा वापर करून मिथुन एएएसचे संश्लेषण, त्यानंतर हायड्रोफोबिक ग्रुपचा समावेश
अंजीर .7 द्विपक्षीय स्पेसर आणि एएएस वापरुन मिथुन एएएसएसचे संश्लेषण
5.2.3 ग्लिसरोलिपिड अमीनो acid सिड/पेप्टाइड सर्फॅक्टंट्सचे संश्लेषण
ग्लिसरोलिपिड अमीनो acid सिड/पेप्टाइड सर्फॅक्टंट्स हा लिपिड अमीनो ids सिडचा एक नवीन वर्ग आहे जो ग्लिसरॉल मोनो- (किंवा डीआय-) एस्टर आणि फॉस्फोलिपिड्सचे स्ट्रक्चरल alog नालॉग्स आहेत, एक एस्टर बाँडने ग्लिसरॉल बॅकबोनशी जोडलेल्या एक किंवा दोन चरबीयुक्त चेनच्या त्यांच्या संरचनेमुळे. या सर्फॅक्टंट्सचे संश्लेषण एलिव्हेटेड तापमानात अमीनो ids सिडच्या ग्लिसरॉल एस्टरच्या तयारीसह आणि अम्लीय उत्प्रेरक (उदा. बीएफ 3) च्या उपस्थितीत सुरू होते. एंजाइम-कॅटलाइज्ड संश्लेषण (हायड्रोलेसेस, प्रोटीसेस आणि लिपेसेस उत्प्रेरक म्हणून वापरणे) देखील एक चांगला पर्याय आहे (आकृती 8).
पापेनचा वापर करून डिलॉरिलेटेड आर्जिनिन ग्लिसराइड्स कॉन्जुगेट्सचे एंजाइम-कॅटलाइज्ड संश्लेषण नोंदवले गेले आहे. एसिटिलार्जिनिनपासून डायसिलग्लिसेरॉल एस्टर कॉन्जुगेट्सचे संश्लेषण आणि त्यांच्या फिजिओकेमिकल गुणधर्मांचे मूल्यांकन देखील नोंदवले गेले आहे.
अंजीर .8 मोनो आणि डायसिलग्लिसेरॉल अमीनो acid सिड संयुग्मांचे संश्लेषण
स्पेसर: एनएच- (सीएच2)10-एनएच: कंपाऊंडबी 1
स्पेसर: एनएच-सी6H4-एनएच: कंपाऊंडबी 2
स्पेसर: सीएच2-सी2: कंपाऊंडबी 3
अंजीर .9 ट्रायस (हायड्रोक्सिमेथिल) एमिनोमेथेनमधून प्राप्त झालेल्या सममितीय अ‍ॅम्फिफाइल्सचे संश्लेषण
5.2.4 बोला-आधारित अमीनो acid सिड/पेप्टाइड सर्फॅक्टंट्सचे संश्लेषण
अमीनो acid सिड-आधारित बोल-प्रकार अ‍ॅम्फीफिल्समध्ये 2 अमीनो ids सिड असतात जे समान हायड्रोफोबिक साखळीशी जोडलेले आहेत. फ्रान्स्स्ची एट अल. 2 अमीनो ids सिडस् (डी- किंवा एल-अ‍ॅलेनिन किंवा एल-हिस्टीडाइन) आणि वेगवेगळ्या लांबीची 1 अल्काइल साखळीसह बोला-प्रकार अ‍ॅम्फिफाइल्सच्या संश्लेषणाचे वर्णन केले आणि त्यांच्या पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांची तपासणी केली. ते एमिनो acid सिड अपूर्णांक (एकतर असामान्य-एमिनो acid सिड किंवा अल्कोहोल वापरुन) आणि सी 12-सी 20 स्पेसर गटासह बोल-प्रकार अ‍ॅम्फिफिल्सच्या संश्लेषण आणि एकत्रिततेबद्दल चर्चा करतात. वापरलेली असामान्य β- एमिनो ids सिड एक साखर अमीनोआसीड, एक अझिडोथिमिन (एझेडटी)-व्युत्पन्न अमीनो acid सिड, एक नॉर्बर्निन अमीनो acid सिड आणि एझेडटी (आकृती 9) पासून मिळविलेले एमिनो अल्कोहोल असू शकते. ट्रायस (हायड्रॉक्सीमेथिल) अमीनोमेथेन (ट्रिस) (आकृती 9) पासून प्राप्त केलेल्या सममितीय बोल-प्रकार अ‍ॅम्फिफाइल्सचे संश्लेषण.
06 फिजिओकेमिकल गुणधर्म
हे सर्वज्ञात आहे की अमीनो acid सिड आधारित सर्फॅक्टंट्स (एएएस) विविध आणि अष्टपैलू आहेत आणि चांगले विद्रव्य, चांगले इमल्सीफिकेशन गुणधर्म, उच्च कार्यक्षमता, उच्च कार्यक्षमता, उच्च पृष्ठभाग क्रियाकलाप आणि कठोर पाण्याचा चांगला प्रतिकार (कॅल्शियम आयन टॉलरन्स) यासारख्या बर्‍याच अनुप्रयोगांमध्ये चांगली लागू आहे.
अमीनो ids सिडच्या सर्फॅक्टंट गुणधर्मांवर आधारित (उदा. पृष्ठभागावरील तणाव, सीएमसी, फेज बिहेवियर आणि क्रॅफ्ट तापमान), विस्तृत अभ्यासानंतर खालील निष्कर्ष गाठले गेले - एएएसची पृष्ठभाग क्रिया त्याच्या पारंपारिक सर्फॅक्टंट समकक्षापेक्षा श्रेष्ठ आहे.
6.1 गंभीर मायकेल एकाग्रता (सीएमसी)
गंभीर मायकेल एकाग्रता हे सर्फेक्टंट्सचे एक महत्त्वपूर्ण मापदंड आहे आणि सोल्युबिलायझेशन, सेल लिसिस आणि बायोफिल्म्ससह त्याचे संवाद इत्यादी अनेक पृष्ठभाग सक्रिय गुणधर्मांवर नियंत्रण ठेवते, सर्वसाधारणपणे हायड्रोकार्बन शेपटीची साखळी लांबी वाढवते (हायड्रोफोबिसिटी वाढते) सर्फेक्टंट सोल्यूशनच्या सीएमसी मूल्यात घट होते, ज्यामुळे त्याचे पृष्ठभाग वाढते. अमीनो ids सिडवर आधारित सर्फॅक्टंट्समध्ये पारंपारिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत सामान्यत: सीएमसी मूल्ये कमी असतात.
डोके गट आणि हायड्रोफोबिक टेल (मोनो-कॅशनिक अ‍ॅमाइड, द्वि-कॅशनिक अ‍ॅमाइड, द्वि-कॅशनिक अ‍ॅमाइड-आधारित एस्टर), इन्फॅन्टे एट अल यांच्या वेगवेगळ्या संयोजनांद्वारे. तीन आर्जिनिन-आधारित एए संश्लेषित केले आणि त्यांच्या सीएमसी आणि γ सीएमसी (सीएमसीवरील पृष्ठभागावरील तणाव) अभ्यास केला, हे दर्शविते की सीएमसी आणि γ सीएमसी मूल्ये वाढत्या हायड्रोफोबिक शेपटीच्या लांबीसह कमी झाली. दुसर्‍या अभ्यासामध्ये, सिंगारे आणि महात्रे यांना आढळले की एन-α- y सिलार्जिनिन सर्फॅक्टंट्सचे सीएमसी हायड्रोफोबिक टेल कार्बन अणूंची संख्या (टेबल 1) वाढवून कमी झाले.
योशिमुरा एट अल. सिस्टिन-व्युत्पन्न अमीनो acid सिड-आधारित जेमिनी सर्फॅक्टंट्सच्या सीएमसीची तपासणी केली आणि हायड्रोफोबिक साखळीतील कार्बन साखळीची लांबी 10 ते 12 पर्यंत वाढविल्यावर सीएमसी कमी झाल्याचे दर्शविले. कार्बन साखळीची लांबी 14 पर्यंत वाढली तेव्हा सीएमसीमध्ये वाढ झाली, ज्यामुळे लाँग-चेन जेमिनी सर्फॅक्टंट्स कमी तीव्रतेत वाढ झाली याची पुष्टी झाली.
फॉस्टिनो एट अल. सिस्टिनवर आधारित एनीओनिक जेमिनी सर्फॅक्टंट्सच्या जलीय सोल्यूशन्समध्ये मिश्रित मायकेल तयार केल्याची नोंद केली. मिथुन सर्फॅक्टंट्सची तुलना संबंधित पारंपारिक मोनोमेरिक सर्फॅक्टंट्स (सी 8 सीवायएस) शी देखील केली गेली. लिपिड-सर्फेक्टंट मिश्रणाची सीएमसी मूल्ये शुद्ध सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत कमी असल्याचे नोंदवले गेले. मिलिमोलर स्तरावर मिलिमोलर स्तरावर जेमिनी सर्फॅक्टंट्स आणि 1,2-डायहेप्टानॉयल-एसएन-ग्लाइसीरिल -3-फॉस्फोकोलीन, वॉटर-विद्रव्य, मायकेल-फॉर्मिंग फॉस्फोलिपिड होते.
श्रीस्ता आणि अरमाकी यांनी मिश्रित अमीनो acid सिड-आधारित ion निओनिक-नोनिओनिक सर्फॅक्टंट्सच्या जलीय द्रावणांमध्ये व्हिस्कोइलास्टिक अळीसारख्या मायकेलच्या निर्मितीची तपासणी केली. या अभ्यासामध्ये, एन-डोडेसिल ग्लूटामेटमध्ये क्राफ्टचे जास्त तापमान जास्त असल्याचे आढळले; तथापि, जेव्हा मूलभूत अमीनो acid सिड एल-लायझिनसह तटस्थ केले जाते, तेव्हा त्याने मायकेल तयार केले आणि सोल्यूशन 25 डिग्री सेल्सिअस तापमानात न्यूटनियन फ्लुइडसारखे वागू लागले.
6.2 चांगले पाणी विद्रव्यता
एएएसची चांगली पाण्याची विद्रव्यता अतिरिक्त को-एनएच बॉन्ड्सच्या उपस्थितीमुळे होते. हे संबंधित पारंपारिक सर्फॅक्टंट्सपेक्षा एएएस अधिक बायोडिग्रेडेबल आणि पर्यावरणास अनुकूल बनवते. एन-अ‍ॅसिल-एल-ग्लूटामिक acid सिडची पाण्याची विद्रव्यता त्याच्या 2 कार्बॉक्सिल गटांमुळे आणखी चांगली आहे. सीएन (सीए) 2 ची पाण्याची विद्रव्यता देखील चांगली आहे कारण 1 रेणूमध्ये 2 आयनिक आर्जिनिन गट आहेत, ज्यामुळे सेल इंटरफेसमध्ये अधिक प्रभावी शोषण आणि प्रसार आणि अगदी कमी एकाग्रतेवर बॅक्टेरियातील प्रभावी प्रतिबंध देखील होतो.
6.3 क्रॅफ्ट तापमान आणि क्राफ्ट पॉईंट
क्रॅफ्ट तापमान सर्फॅक्टंट्सची विशिष्ट विद्रव्य वर्तन म्हणून समजू शकते ज्यांची विद्रव्यता विशिष्ट तापमानापेक्षा वेगाने वाढते. आयनिक सर्फॅक्टंट्समध्ये घन हायड्रेट्स तयार करण्याची प्रवृत्ती असते, जी पाण्यापासून बाहेर पडू शकते. एका विशिष्ट तापमानात (तथाकथित क्रॅफ्ट तापमान), सर्फॅक्टंट्सच्या विद्रव्यतेत नाट्यमय आणि विवादास्पद वाढ सहसा पाळली जाते. आयनिक सर्फॅक्टंटचा क्राफ्ट पॉईंट सीएमसी मधील त्याचे क्रॅफ्ट तापमान आहे.
हे विद्रव्य वैशिष्ट्य सहसा आयनिक सर्फॅक्टंट्ससाठी पाहिले जाते आणि खालीलप्रमाणे स्पष्ट केले जाऊ शकते: सर्फॅक्टंट फ्री मोनोमरची विद्रव्यता क्राफ्ट पॉईंटपर्यंत पोहोचल्याशिवाय क्रॅफ्ट तापमानाच्या खाली मर्यादित आहे, जेथे मायकेल तयार झाल्यामुळे त्याची विद्रव्यता हळूहळू वाढते. संपूर्ण विद्रव्यता सुनिश्चित करण्यासाठी, क्राफ्ट पॉईंटच्या वर तापमानात सर्फॅक्टंट फॉर्म्युलेशन तयार करणे आवश्यक आहे.
एएएसच्या क्रॅफ्ट तापमानाचा अभ्यास केला गेला आहे आणि पारंपारिक सिंथेटिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत तुलना केली गेली आहे. श्रेस्ता आणि अरमाकी यांनी आर्जिनिन-आधारित एएएसच्या क्राफ्ट तापमानाचा अभ्यास केला आणि असे आढळले की गंभीर मायकेल एकाग्रतेत 2-5 ते 10-6 मोल-एल -1 -१ च्या तुलनेत एकत्रित वर्तन प्रदर्शित केले गेले (ओएचएटीएटी) त्यांच्या क्रॅफ्ट तापमान आणि अमीनो acid सिडच्या अवशेषांमधील संबंधांवर चर्चा केली.
प्रयोगांमध्ये असे आढळले आहे की एन-हेक्साडेकॅनॉयल एएएसचे क्रॅफ्ट तापमान अमीनो acid सिड अवशेषांच्या आकारात (फेनिलॅलानिन अपवाद आहे) वाढले आहे, तर विद्रव्यता (उष्णता वाढवणे) अमीनो acid सिड अवशेषांच्या आकारात (ग्लाइसीन आणि फेनिलालेनाइनचा अपवाद वगळता) वाढली. असा निष्कर्ष काढला गेला आहे की lan लेनाईन आणि फेनिलॅलेनिन या दोन्ही प्रणालींमध्ये, एन-हेक्साडेकॅनॉयल एएएस मीठाच्या ठोस स्वरूपात एलएल परस्परसंवादापेक्षा डीएल परस्परसंवाद अधिक मजबूत आहे.
ब्रिटो एट अल. विभेदक स्कॅनिंग मायक्रोकॅलोरिमेट्री वापरुन कादंबरी अमीनो acid सिड-आधारित सर्फॅक्टंट्सच्या तीन मालिकेचे क्रॅफ्ट तापमान निश्चित केले आणि असे आढळले की ट्रायफ्लूरोएसेट आयन आयनमध्ये बदलल्यामुळे 47 डिग्री सेल्सियस ते 53 डिग्री सेल्सियस पर्यंत क्राफ्ट तापमान (सुमारे 6 डिग्री सेल्सियस) मध्ये लक्षणीय वाढ झाली. सीआयएस-डबल बॉन्ड्सची उपस्थिती आणि लाँग-चेन सेर-डेरिव्हेटिव्ह्जमध्ये उपस्थित असंतोषणामुळे क्राफ्ट तापमानात लक्षणीय घट झाली. एन-डोडेसिल ग्लूटामेटमध्ये क्रॅफ्टचे तापमान जास्त असल्याचे नोंदवले गेले. तथापि, मूलभूत अमीनो acid सिड एल-लायसिनसह तटस्थीकरणामुळे न्यूटोनियन फ्लुइड्ससारखे वर्तन करणार्‍या सोल्यूशनमध्ये मायकेलची निर्मिती झाली.
6.4 पृष्ठभागाचा तणाव
सर्फॅक्टंट्सचा पृष्ठभाग तणाव हायड्रोफोबिक भागाच्या साखळीच्या लांबीशी संबंधित आहे. झांग वगैरे. विल्हेल्मी प्लेट पद्धतीने (25 ± 0.2) ° से द्वारे सोडियम कोकॉयल ग्लाइसीनेटचे पृष्ठभाग तणाव निर्धारित केले आणि सीएमसी येथे पृष्ठभागावरील तणाव मूल्य 33 एमएन -एम -1, सीएमसी 0.21 मिमीोल -एल -1 म्हणून निश्चित केले. योशिमुरा एट अल. 2 सी एन सीवायएस प्रकार अमीनो acid सिड आधारित पृष्ठभागावरील तणाव 2 सी एन सीएस-आधारित पृष्ठभाग सक्रिय एजंट्सचा पृष्ठभाग तणाव निर्धारित केला. असे आढळले की सीएमसीमधील पृष्ठभागावरील तणाव वाढत्या साखळीच्या लांबीसह कमी झाला (एन = 8 पर्यंत), तर एन = 12 किंवा लांब साखळीच्या लांबीसह सर्फॅक्टंट्ससाठी ट्रेंड उलट केला गेला.
डायकार्बॉक्लेटेड अमीनो acid सिड-आधारित सर्फॅक्टंट्सच्या पृष्ठभागाच्या तणावावर सीएसी 1 2 च्या परिणामाचा अभ्यास देखील केला गेला आहे. या अभ्यासामध्ये, सीएसी 1 2 तीन डायकार्बॉक्लेटेड अमीनो acid सिड-प्रकार सर्फॅक्टंट्स (सी 12 मालना 2, सी 12 एएसपीएनए 2 आणि सी 12 ग्लूना 2) च्या जलीय द्रावणांमध्ये जोडले गेले. सीएमसी नंतरच्या पठाराच्या मूल्यांची तुलना केली गेली आणि असे आढळले की पृष्ठभागावरील तणाव अगदी कमी सीएसी 1 2 एकाग्रतेत कमी झाला. हे गॅस-वॉटर इंटरफेसवरील सर्फॅक्टंटच्या व्यवस्थेवर कॅल्शियम आयनच्या परिणामामुळे आहे. दुसरीकडे, एन-डोडेसिलेमिनोमालोनेट आणि एन-डोडेसिलास्पार्टेटच्या लवणांचे पृष्ठभाग तणाव देखील 10 मिमीोल-एल -1 सीएसी 1 2 एकाग्रतेपर्यंत जवळजवळ स्थिर होते. 10 मिमीोल -एल -1 च्या वर, सर्फॅक्टंटच्या कॅल्शियम मीठाच्या पर्जन्यवृष्टीच्या निर्मितीमुळे पृष्ठभागाचा तणाव तीव्रतेने वाढतो. एन-डोडेसिल ग्लूटामेटच्या डिसोडियम मीठासाठी, सीएसी 1 2 च्या मध्यम जोडण्यामुळे पृष्ठभागाच्या तणावात लक्षणीय घट झाली, तर सीएसी 1 2 एकाग्रतेत सतत वाढ झाल्याने यापुढे महत्त्वपूर्ण बदल होत नाहीत.
गॅस-वॉटर इंटरफेसवर मिथुन-प्रकार एएएसचे सोशोशन कैनेटीक्स निश्चित करण्यासाठी, डायनॅमिक पृष्ठभागाचा तणाव जास्तीत जास्त बबल प्रेशर पद्धतीचा वापर करून निश्चित केला गेला. परिणामांनी हे सिद्ध केले की प्रदीर्घ चाचणीच्या वेळेसाठी, 2 सी 12 सीवायएस डायनॅमिक पृष्ठभागाचा तणाव बदलला नाही. डायनॅमिक पृष्ठभागाच्या तणावाची घट केवळ एकाग्रता, हायड्रोफोबिक शेपटीची लांबी आणि हायड्रोफोबिक शेपटीची संख्या यावर अवलंबून असते. सर्फॅक्टंटची वाढती एकाग्रता, साखळीची लांबी कमी तसेच साखळ्यांच्या संख्येमुळे अधिक वेगवान क्षय झाला. सी एन सीवायएस (एन = 8 ते 12) च्या उच्च एकाग्रतेसाठी प्राप्त केलेले परिणाम विल्हेल्मी पद्धतीने मोजलेल्या γ सीएमसीच्या अगदी जवळ असल्याचे आढळले.
दुसर्‍या अभ्यासामध्ये, सोडियम डिलॉरिल सिस्टिन (एसडीएलसी) आणि सोडियम डिडेकॅमिनो सिस्टिनचे डायनॅमिक पृष्ठभाग तणाव विल्हेल्मी प्लेट पद्धतीने निश्चित केले गेले आणि त्याव्यतिरिक्त, त्यांच्या जलीय द्रावणांचे समतोल तणाव ड्रॉप व्हॉल्यूम पद्धतीने निर्धारित केले गेले. डिसल्फाइड बॉन्ड्सच्या प्रतिक्रियेची पुढील तपासणी इतर पद्धतींनी देखील केली. 0.1 मिमीोल -एल -1 एसडीएलसी सोल्यूशनमध्ये मर्प्प्टोएथेनॉलच्या जोडण्यामुळे 34 एमएन -एम -1 ते 53 एमएन -एम -1 पर्यंत पृष्ठभागाच्या तणावात वेगवान वाढ झाली. एनएसीएलओ एसडीएलसीच्या सल्फोनिक acid सिड गटांमध्ये डिसल्फाइड बॉन्ड्सचे ऑक्सिडाइझ करू शकत असल्याने, एनएसीएलओ (5 एमएमओएल -एल -1) 0.1 मिमीोल -एल -1 एसडीएलसी सोल्यूशनमध्ये जोडले गेले तेव्हा कोणतेही एकूण पाळले गेले नाही. ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी आणि डायनॅमिक लाइट स्कॅटरिंग परिणामांनी हे सिद्ध केले की सोल्यूशनमध्ये कोणतेही एकूण तयार झाले नाही. एसडीएलसीचा पृष्ठभाग तणाव 20 मिनिटांच्या कालावधीत 34 एमएन -एम -1 ते 60 एमएन -एम -1 पर्यंत वाढला आहे.
6.5 बायनरी पृष्ठभाग परस्परसंवाद
लाइफ सायन्सेसमध्ये, अनेक गटांनी गॅस-वॉटर इंटरफेसवर कॅशनिक एएएस (डायसिलग्लिसरॉल आर्जिनिन-आधारित सर्फॅक्टंट्स) आणि फॉस्फोलिपिड्सच्या मिश्रणाच्या कंपन गुणधर्मांचा अभ्यास केला आहे, शेवटी असा निष्कर्ष काढला की ही नॉन-आदर्श मालमत्ता इलेक्ट्रोस्टॅटिक संवादाचे प्रमाण निर्माण करते.
6.6 एकत्रीकरण गुणधर्म
डायनॅमिक लाइट स्कॅटरिंगचा वापर सामान्यत: सीएमसीच्या वरील एकाग्रतेमध्ये अमीनो acid सिड-आधारित मोनोमर्स आणि मिथुन सर्फॅक्टंट्सचे एकत्रित गुणधर्म निश्चित करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे एक स्पष्ट हायड्रोडायनामिक व्यास डीएच (= 2 आर एच) मिळतो. सी एन सीएस आणि 2 सीएन सीएस द्वारे तयार केलेले एकूण तुलनेने मोठे आहेत आणि इतर सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत विस्तृत वितरण आहे. 2 सी 12 सीएस वगळता सर्व सर्फेक्टंट्स सामान्यत: सुमारे 10 एनएम एकत्रित करतात. मिथुन सर्फॅक्टंट्सचे मायकेल आकार त्यांच्या मोनोमेरिक भागांपेक्षा लक्षणीय मोठे आहेत. हायड्रोकार्बन साखळीच्या लांबीमध्ये वाढ झाल्याने मायकेलच्या आकारातही वाढ होते. ओहता इट अल. जलीय द्रावणामध्ये एन-डोडेसिल-फेनिल-अ‍ॅलेनिल-फेनिल-फेनिल-अ‍ॅलेनिन टेट्रामेथिलेमोनियमच्या तीन वेगवेगळ्या स्टिरोइझोमर्सच्या एकत्रित गुणधर्मांचे वर्णन केले आणि हे दर्शविले की डायस्टेरिओइसोमर्समध्ये जलीय द्रावणामध्ये समान गंभीर एकाग्रता आहे. इवाहाशी वगैरे. परिपत्रक डायक्रोइझम, एनएमआर आणि वाष्प दबाव ऑस्मेट्रीद्वारे तपासले गेले आहे एन-डोडेकॅनोयल-एल-ग्लूटामिक acid सिड, एन-डोडेकॅनॉयल-एल-व्हॅलिन आणि त्यांच्या मिथाइल एस्टरच्या वेगवेगळ्या सॉल्व्हेंट्स (जसे की टेट्राहायड्रॉफुरन, अ‍ॅटोनिट्रिल, 1,4-डिओक्झन, 1,4-डिओक्झन) परिपत्रक डायक्रोइझम, एनएमआर आणि वाष्प दाब ऑस्मेट्री.
6.7 इंटरफेसियल सोशोशन
अमीनो acid सिड-आधारित सर्फॅक्टंट्सची इंटरफेसियल सोशोशन आणि त्याच्या पारंपारिक भागांशी त्याची तुलना देखील संशोधनाच्या दिशानिर्देशांपैकी एक आहे. उदाहरणार्थ, एलईटी आणि एलईपीकडून प्राप्त झालेल्या सुगंधी अमीनो ids सिडच्या डोडेसिल एस्टरच्या इंटरफेसियल सोशोशन गुणधर्मांची तपासणी केली गेली. परिणामांनी हे सिद्ध केले की लेट आणि एलईपीने अनुक्रमे गॅस-लिक्विड इंटरफेस आणि वॉटर/हेक्सेन इंटरफेसवर कमी इंटरफेसियल क्षेत्राचे प्रदर्शन केले.
बोर्ड्स इट अल. तीन डायकार्बोक्लेटेड अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट्स, डोडेसिल ग्लूटामेटचे डिसोडियम ग्लूटामेट, डोडेसिल एस्पार्टेट आणि एमिनोमालोनेट (अनुक्रमे दोन, 2 आणि 1 कार्बन अणूंनी अनुक्रमे दोन कार्बोक्सिल गटांमधील) च्या गॅस-वॉटर इंटरफेसवर सोल्यूशन वर्तन आणि सोशोशनची तपासणी केली. या अहवालानुसार, डायकार्बॉक्लेटेड सर्फॅक्टंट्सचे सीएमसी मोनोकार्बॉक्लेटेड डोडेसिल ग्लाइसिन मीठाच्या तुलनेत 4-5 पट जास्त होते. हे डिकारबॉक्सिलेटेड सर्फॅक्टंट्स आणि शेजारच्या रेणूंच्या दरम्यान हायड्रोजन बॉन्ड्सच्या निर्मितीस त्यातील अ‍ॅमाइड गटांद्वारे दिले जाते.
6.8 फेज वर्तन
अत्यंत उच्च सांद्रता असलेल्या सर्फॅक्टंट्ससाठी आयसोट्रॉपिक विचलित क्यूबिक टप्पे पाळले जातात. खूप मोठ्या डोके गटांसह सर्फॅक्टंट रेणू लहान सकारात्मक वक्रतेचे एकूण तयार करतात. मार्क्स इट अल. 12 एलवायएस 12/12 एसईआर आणि 8 एलवायएस 8/16 एसईआर सिस्टमच्या टप्प्यातील वर्तनाचा अभ्यास केला (आकृती 10 पहा) आणि परिणामांनी हे सिद्ध केले की 12 एलवायएस 12/12 एसईआर सिस्टममध्ये मायकेलर आणि वेसिक्युलर सोल्यूशन प्रदेशांमधील एक फेज पृथक्करण क्षेत्र आहे, तर 8 एलआयएस 8/16 एसईआर फेज (एलिस 8/16 एसईआरएस फेज (एलिस) फेजच्या दरम्यानच्या मायकलच्या फेजच्या दरम्यानचे प्रमाण आहे. प्रदेश). हे लक्षात घ्यावे की 12 एलवायएस 12/12 एसईआर सिस्टमच्या वेसिकल प्रदेशासाठी, वेसिकल्स नेहमीच मायकेलसह एकत्र असतात, तर 8 एलएस 8/16 एसईआर सिस्टमच्या वेसिकल प्रदेशात केवळ वेसिकल्स असतात.
लायसिन- आणि सेरीन-आधारित सर्फॅक्टंट्सचे कॅटेनिओनिक मिश्रण: सममितीय 12 एलईएस 12/12 सीर जोडी (डावीकडे) आणि असममित 8 एलआयएस 8/16 एसईआर जोडी (उजवीकडे)
6.9 इमल्सिफाईंग क्षमता
कोची एट अल. इमल्सिफाईंग क्षमता, इंटरफेसियल तणाव, विघटनशीलता आणि एन- [3-डोडेसिल-2-हायड्रॉक्सीप्रॉपिल] -एल-आर्जिनिन, एल-ग्लूटामेट आणि इतर एएएसची चिपचिपा तपासली. सिंथेटिक सर्फेक्टंट्स (त्यांचे पारंपारिक नॉनिओनिक आणि अ‍ॅमफोनिक समकक्ष) च्या तुलनेत, परिणामांनी हे सिद्ध केले की एएएसमध्ये पारंपारिक सर्फेक्टंट्सपेक्षा मजबूत इमल्सिफाइंग क्षमता आहे.
बॅझको एट अल. संश्लेषित कादंबरी एनीओनिक अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट्स आणि चिरल ओरिएंटेड एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी सॉल्व्हेंट्स म्हणून त्यांच्या योग्यतेची तपासणी केली. ओ-सल्फोबेंझोइक hy नायड्राइडसह अमीनो ids सिडस् प्रतिक्रिया देऊन सल्फोनेट-आधारित अ‍ॅम्फीफिलिक एल-पीएचई किंवा एल-अला डेरिव्हेटिव्ह्जची मालिका ओ-सल्फोबेन्झोइक hy नहाइड्राइडसह अमीनो ids सिडस्. वू एट अल. एन-फॅटी yl सिल एएएस आणि चे संश्लेषित सोडियम लवणतेल-इन-वॉटर इमल्शन्समधील त्यांच्या इमल्सीफिकेशन क्षमतेची तपासणी केली आणि परिणामांनी हे सिद्ध केले की या सर्फॅक्टंट्सने तेलाच्या टप्प्यात एन-हेक्सेनपेक्षा तेलाच्या टप्प्यात इथिल एसीटेटसह चांगले प्रदर्शन केले.
6.10 संश्लेषण आणि उत्पादनात प्रगती
कठोर पाण्यातील कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम सारख्या आयनच्या उपस्थितीचा प्रतिकार करण्याची सर्फॅक्टंट्सची क्षमता म्हणून कठोर पाण्याचे प्रतिकार समजू शकते, म्हणजे कॅल्शियम साबणात पर्जन्यवृष्टी टाळण्याची क्षमता. उच्च कठोर पाण्याचे प्रतिकार असलेले सर्फॅक्टंट्स डिटर्जंट फॉर्म्युलेशन आणि वैयक्तिक काळजी उत्पादनांसाठी खूप उपयुक्त आहेत. कॅल्शियम आयनच्या उपस्थितीत सर्फॅक्टंटच्या विद्रव्यतेतील बदल आणि पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांची गणना करून कठोर पाण्याचे प्रतिकार मूल्यांकन केले जाऊ शकते.
कठोर पाण्याच्या प्रतिकारांचे मूल्यांकन करण्याचा आणखी एक मार्ग म्हणजे पाण्यात विखुरलेल्या 100 ग्रॅम सोडियम ओलीएटपासून तयार केलेल्या कॅल्शियम साबणासाठी आवश्यक असलेल्या सर्फॅक्टंटच्या टक्केवारी किंवा ग्रॅमची गणना करणे. जास्त कठोर पाणी असलेल्या भागात, कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम आयन आणि खनिज सामग्रीची उच्च सांद्रता काही व्यावहारिक अनुप्रयोगांना कठीण बनवू शकते. बर्‍याचदा सोडियम आयन सिंथेटिक ion नीओनिक सर्फॅक्टंटचा काउंटर आयन म्हणून वापरला जातो. डिव्हॅलेंट कॅल्शियम आयन दोन्ही सर्फॅक्टंट रेणूंना बांधील असल्याने, डिटर्जन्सी कमी होण्याची शक्यता असलेल्या सोल्यूशनपासून सर्फॅक्टंटला अधिक सहजतेने त्रास होतो.
एएएसच्या कठोर पाण्याच्या प्रतिकारांच्या अभ्यासानुसार असे दिसून आले आहे की acid सिड आणि कठोर पाण्याचे प्रतिकार अतिरिक्त कार्बॉक्सिल गटाने जोरदारपणे प्रभावित केले आणि दोन कार्बॉक्सिल गटांमधील स्पेसर गटाच्या लांबीच्या वाढीसह acid सिड आणि कठोर पाण्याचे प्रतिकार आणखी वाढले. Acid सिड आणि कठोर पाण्याच्या प्रतिकारांचा क्रम सी 12 ग्लायसीनेट <सी 12 एस्पार्टेट <सी 12 ग्लूटामेट होता. अनुक्रमे डिकारबॉक्सिलेटेड अ‍ॅमाइड बॉन्ड आणि डायकार्बॉक्लेटेड अमीनो सर्फॅक्टंटची तुलना केल्यास असे आढळले की नंतरची पीएच श्रेणी विस्तीर्ण होती आणि त्याच्या पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापात योग्य प्रमाणात acid सिडची भर पडली. डिकारबॉक्सिलेटेड एन-अल्किल अमीनो ids सिडने कॅल्शियम आयनच्या उपस्थितीत चेलेटिंग प्रभाव दर्शविला आणि सी 12 एस्पार्टेटने पांढरा जेल तयार केला. सी 12 ग्लूटामेटने उच्च सीए 2+ एकाग्रतेवर उच्च पृष्ठभागाची क्रिया दर्शविली आणि समुद्रीपाणीच्या डिसॅलिनेशनमध्ये वापरण्याची अपेक्षा आहे.
6.11 विघटनशीलता
विघटनशीलता म्हणजे द्रावणात सर्फॅक्टंटची एकसंध आणि गाळ टाळण्यासाठी सर्फॅक्टंटच्या क्षमतेचा संदर्भ आहे.फैलावक्षमता ही सर्फॅक्टंट्सची एक महत्त्वाची मालमत्ता आहे जी त्यांना डिटर्जंट्स, सौंदर्यप्रसाधने आणि फार्मास्युटिकल्समध्ये वापरण्यासाठी योग्य बनवते.विखुरलेल्या एजंटमध्ये हायड्रोफोबिक ग्रुप आणि टर्मिनल हायड्रोफिलिक ग्रुप (किंवा सरळ साखळी हायड्रोफोबिक गटांमधील) दरम्यान एस्टर, इथर, अ‍ॅमाइड किंवा अमीनो बॉन्ड असणे आवश्यक आहे.
सामान्यत: अल्कानोलामिडो सल्फेट्स आणि अ‍ॅमिडोसल्फोबेटेन सारख्या अ‍ॅनिओनिक सर्फेक्टंट्स विशेषत: कॅल्शियम साबणासाठी विखुरलेल्या एजंट्स म्हणून प्रभावी आहेत.
बर्‍याच संशोधन प्रयत्नांनी एएएसची विघटनशीलता निश्चित केली आहे, जिथे एन-लॉरोयल लायसाइन पाण्याशी योग्यरित्या सुसंगत आणि कॉस्मेटिक फॉर्म्युलेशनसाठी वापरण्यास कठीण असल्याचे आढळले.या मालिकेत, एन-अ‍ॅसिल-ऑब्जेक्टेड बेसिक अमीनो ids सिडमध्ये उत्कृष्ट फैलाव आहे आणि ते कॉस्मेटिक उद्योगात फॉर्म्युलेशन सुधारण्यासाठी वापरले जातात.
07 विषारीपणा
पारंपारिक सर्फॅक्टंट्स, विशेषत: कॅशनिक सर्फॅक्टंट्स जलीय जीवांसाठी अत्यंत विषारी असतात. त्यांची तीव्र विषाक्तता सेल-वॉटर इंटरफेसवर सर्फॅक्टंट्सच्या सोशोशन-आयन परस्परसंवादाच्या घटनेमुळे आहे. सर्फॅक्टंट्सचे सीएमसी कमी केल्याने सामान्यत: सर्फॅक्टंट्सचे अधिक मजबूत इंटरफेसियल सोशोशन होते, ज्यामुळे सामान्यत: त्यांच्या उन्नत तीव्र विषाक्तपणाचा परिणाम होतो. सर्फॅक्टंट्सच्या हायड्रोफोबिक साखळीच्या लांबीमध्ये वाढ झाल्याने सर्फॅक्टंट तीव्र विषाक्तपणामध्येही वाढ होते.बहुतेक एए मानवांसाठी आणि पर्यावरणासाठी (विशेषत: सागरी जीवांसाठी) कमी किंवा विषारी नसतात आणि अन्न घटक, फार्मास्युटिकल्स आणि सौंदर्यप्रसाधने म्हणून वापरण्यासाठी योग्य आहेत.बर्‍याच संशोधकांनी असे सिद्ध केले आहे की अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट्स त्वचेला सौम्य आणि नॉन-इरिटिंग आहेत. आर्जिनिन-आधारित सर्फॅक्टंट्स त्यांच्या पारंपारिक भागांपेक्षा कमी विषारी म्हणून ओळखले जातात.
ब्रिटो एट अल. अमीनो acid सिड-आधारित अ‍ॅम्फीफिल्सच्या फिजिओकेमिकल आणि विषारी गुणधर्मांचा अभ्यास केला आणि त्यांचे [टायरोसिन (टायर), हायड्रोक्सिप्रोलिन (हायप), सेरीन (सेर) आणि लायसाइन (एलवायएस)] डिफेनिक वेसिकल्सची उत्स्फूर्त निर्मिती (आयसी 50) च्या तीव्र विषाक्ततेचा डेटा दिला. त्यांनी डोडेसिलट्रिमेथिलॅमोनियम ब्रोमाइड (डीटीएबी)/लायस-डेरिव्हेटिव्ह्ज आणि/किंवा सेर-/लायस-डेरिव्हेटिव्ह मिश्रणाचे कॅशनिक वेसिकल्स एकत्रित केले आणि त्यांच्या इकोटोक्सिसिटी आणि हेमोलिटिक संभाव्यतेची चाचणी केली, हे दर्शविते की सर्व एए आणि त्यांचे वेसिकल-युक्त मिश्रण कमी विषारी होते.
रोजा एट अल. स्थिर अमीनो acid सिड-आधारित कॅशनिक वेसिकल्सला डीएनएच्या बंधनकारक (असोसिएशन) ची तपासणी केली. पारंपारिक कॅशनिक सर्फॅक्टंट्सच्या विपरीत, जे बहुतेकदा विषारी असल्याचे दिसून येते, कॅशनिक अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट्सचा संवाद विषारी नसतो. कॅशनिक एएएस आर्जिनिनवर आधारित आहे, जे विशिष्ट आयनिओनिक सर्फॅक्टंट्सच्या संयोजनात उत्स्फूर्तपणे स्थिर वेसिकल्स बनवते. अमीनो acid सिड-आधारित गंज इनहिबिटर देखील विषारी नसल्याचे नोंदवले जाते. हे सर्फॅक्टंट्स सहजपणे उच्च शुद्धता (99%पर्यंत), कमी किंमतीत, सहजपणे बायोडिग्रेडेबल आणि जलीय माध्यमांमध्ये पूर्णपणे विद्रव्य सह एकत्रित केले जातात. बर्‍याच अभ्यासानुसार असे दिसून आले आहे की सल्फरयुक्त अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट गंज प्रतिबंधात श्रेष्ठ आहेत.
अलीकडील अभ्यासामध्ये पेरिनेल्ली एट अल. पारंपारिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत रॅम्नोलिपिड्सचे समाधानकारक विषारी प्रोफाइल नोंदवले. रॅम्नोलिपिड्स पारगम्यता वर्धक म्हणून कार्य करण्यासाठी ओळखले जातात. त्यांनी मॅक्रोमोलेक्युलर ड्रग्सच्या उपकला पारगम्यतेवर रॅम्नोलिपिड्सचा प्रभाव देखील नोंदविला.
08 प्रतिजैविक क्रिया
सर्फॅक्टंट्सच्या प्रतिजैविक क्रियाकलापांचे मूल्यांकन किमान निरोधात्मक एकाग्रतेद्वारे केले जाऊ शकते. आर्जिनिन-आधारित सर्फॅक्टंट्सच्या प्रतिजैविक क्रियाकलापांचा तपशीलवार अभ्यास केला गेला आहे. ग्रॅम-नकारात्मक जीवाणू ग्रॅम-पॉझिटिव्ह बॅक्टेरियांपेक्षा आर्जिनिन-आधारित सर्फॅक्टंट्ससाठी अधिक प्रतिरोधक असल्याचे आढळले. सर्फेक्टंट्सची प्रतिजैविक क्रियाकलाप सामान्यत: हायड्रॉक्सिल, सायक्लोप्रोपेन किंवा अ‍ॅसिल चेनमध्ये असंतृप्त बंधांच्या उपस्थितीमुळे वाढविली जाते. कॅस्टिलो एट अल. हे दर्शविले की yl सील चेनची लांबी आणि सकारात्मक शुल्क रेणूचे एचएलबी मूल्य (हायड्रोफिलिक-लिपोफिलिक बॅलन्स) निर्धारित करते आणि याचा परिणाम त्यांच्या पडद्यात व्यत्यय आणण्याच्या क्षमतेवर होतो. ब्रॉड-स्पेक्ट्रम अँटीमाइक्रोबियल क्रियाकलाप असलेल्या कॅशनिक सर्फेक्टंट्सचा एनए-अ‍ॅकिलार्जिनिन मिथाइल एस्टर हा आणखी एक महत्त्वाचा वर्ग आहे आणि तो सहजपणे बायोडिग्रेडेबल आहे आणि कमी किंवा विषाक्तपणा नाही. एनए-अ‍ॅकिलार्जिनिन मिथाइल एस्टर-आधारित सर्फॅक्टंट्सच्या 1,2-डिपलमिटोयल-एसएन-प्रोपायलट्रिओक्सिल -3-फॉस्फोरिल्कोलीन आणि 1,2-डिटेट्राडेकॅनॉयल-एसएन-प्रोपिल्ट्रिओक्सिल -3-फॉस्फोरिलकिन, मॉडेलच्या बाह्य भागातील किंवा बाह्य जीवनात दिसून आले आहे. अँटीमाइक्रोबियल परिणामांनी हे सिद्ध केले की सर्फॅक्टंट्समध्ये चांगली बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा क्रियाकलाप आहे.
09 रिओलॉजिकल प्रॉपर्टीज
अन्न, फार्मास्युटिकल्स, तेल काढणे, वैयक्तिक काळजी आणि घरगुती काळजी उत्पादनांसह विविध उद्योगांमध्ये त्यांचे अनुप्रयोग निश्चित करण्यात आणि त्यांचा अंदाज लावण्यात सर्फॅक्टंट्सचे रिओलॉजिकल गुणधर्म खूप महत्वाची भूमिका बजावतात. अमीनो acid सिड सर्फॅक्टंट्स आणि सीएमसीच्या व्हिस्कोइलॅस्टिकिटी यांच्यातील संबंधांवर चर्चा करण्यासाठी बरेच अभ्यास केले गेले आहेत.
कॉस्मेटिक उद्योगातील 10 अनुप्रयोग
एएएस बर्‍याच वैयक्तिक काळजी उत्पादनांच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये वापरला जातो.पोटॅशियम एन-कोकॉयल ग्लायसीनेट त्वचेवर सौम्य असल्याचे आढळले आहे आणि ते गाळ आणि मेकअप काढण्यासाठी चेहर्यावरील साफसफाईमध्ये वापरले जाते. एन-अ‍ॅसिल-एल-ग्लूटामिक acid सिडमध्ये दोन कार्बोक्सिल गट आहेत, ज्यामुळे ते अधिक पाणी विद्रव्य होते. या एएएसपैकी, सी 12 फॅटी ids सिडवर आधारित एएएस गाळ आणि मेकअप काढून टाकण्यासाठी चेहर्यावरील क्लींजिंगमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. सी 18 चेनसह एएएस त्वचेची काळजी घेणार्‍या उत्पादनांमध्ये इमल्सीफायर म्हणून वापरली जाते आणि एन-लॉरिल lan लेनिन लवण मलईदार फोम तयार करण्यासाठी ओळखले जातात जे त्वचेला त्रास देत नाहीत आणि म्हणूनच बेबी केअर उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये वापरले जाऊ शकतात. टूथपेस्टमध्ये वापरल्या जाणार्‍या एन-लॉरिल-आधारित एएमध्ये एसओएपी आणि मजबूत सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य-इनहिबिटिंग कार्यक्षमतेसारखे चांगले डिटर्जन्सी असते.
गेल्या काही दशकांमध्ये, सौंदर्यप्रसाधने, वैयक्तिक काळजी उत्पादने आणि फार्मास्युटिकल्ससाठी सर्फॅक्टंट्सच्या निवडीने कमी विषारीपणा, सौम्यपणा, स्पर्श आणि सुरक्षिततेवर कोमलतेवर लक्ष केंद्रित केले आहे. या उत्पादनांच्या ग्राहकांना संभाव्य चिडचिडेपणा, विषाक्तता आणि पर्यावरणीय घटकांची तीव्र जाणीव आहे.
आज, एएएसचा उपयोग सौंदर्यप्रसाधने आणि वैयक्तिक काळजी उत्पादनांमधील पारंपारिक भागांपेक्षा त्यांच्या अनेक फायद्यांमुळे अनेक शैम्पू, केस रंग आणि आंघोळीसाठी साबण तयार करण्यासाठी वापरले जातात.प्रथिने-आधारित सर्फॅक्टंट्समध्ये वैयक्तिक काळजी उत्पादनांसाठी आवश्यक गुणधर्म असतात. काही एएएसकडे फिल्म-फॉर्मिंग क्षमता असते, तर काहींमध्ये फोमिंग क्षमता चांगली असते.
स्ट्रॅटम कॉर्नियममध्ये अमीनो ids सिडस् नैसर्गिकरित्या उद्भवणारे मॉइश्चरायझिंग घटक आहेत. जेव्हा एपिडर्मल पेशी मरतात तेव्हा ते स्ट्रॅटम कॉर्नियमचा भाग बनतात आणि इंट्रासेल्युलर प्रोटीन हळूहळू अमीनो ids सिडस् मध्ये कमी होतात. नंतर या अमीनो ids सिडस्ना पुढे स्ट्रॅटम कॉर्नियममध्ये नेले जाते, जिथे ते चरबी किंवा चरबीसारखे पदार्थ एपिडर्मल स्ट्रॅटम कॉर्नियममध्ये शोषतात, ज्यामुळे त्वचेच्या पृष्ठभागाची लवचिकता सुधारते. त्वचेतील अंदाजे 50% नैसर्गिक मॉइश्चरायझिंग फॅक्टर अमीनो ids सिडस् आणि पायरोलिडोनपासून बनलेले आहे.
कोलेजेन, एक सामान्य कॉस्मेटिक घटक, देखील अमीनो ids सिडस् असतात जे त्वचेला मऊ ठेवतात.अमीनो ids सिडच्या अभावामुळे खडबडीतपणा आणि कंटाळवाणेपणा यासारख्या त्वचेच्या समस्या मोठ्या प्रमाणात आहेत. एका अभ्यासानुसार असे दिसून आले आहे की मलममध्ये अमीनो acid सिड मिसळल्यामुळे त्वचेच्या जळजळांपासून मुक्त होते आणि प्रभावित भाग केलोइड चट्टे न बनता त्यांच्या सामान्य स्थितीत परत आले.
खराब झालेल्या क्यूटिकल्सची काळजी घेण्यासाठी अमीनो ids सिडस् देखील खूप उपयुक्त असल्याचे आढळले आहे.कोरडे, उधळपट्टी केस गंभीरपणे खराब झालेल्या स्ट्रॅटम कॉर्नियममध्ये अमीनो ids सिडच्या एकाग्रतेत घट दर्शवू शकतात. अमीनो ids सिडमध्ये केसांच्या शाफ्टमध्ये क्यूटिकलमध्ये प्रवेश करण्याची आणि त्वचेतून ओलावा शोषण्याची क्षमता असते.अमीनो acid सिड आधारित सर्फॅक्टंट्सची ही क्षमता त्यांना शैम्पू, केसांचे रंग, केस सॉफ्टनर, केस कंडिशनर्समध्ये खूप उपयुक्त ठरते आणि अमीनो ids सिडची उपस्थिती केस मजबूत बनवते.
दररोज सौंदर्यप्रसाधनांमध्ये 11 अनुप्रयोग
सध्या, जगभरात अमीनो acid सिड-आधारित डिटर्जंट फॉर्म्युलेशनची वाढती मागणी आहे.एएएसमध्ये अधिक साफसफाईची क्षमता, फोमिंग क्षमता आणि फॅब्रिक सॉफ्टिंग प्रॉपर्टीज म्हणून ओळखले जाते, जे त्यांना घरगुती डिटर्जंट्स, शैम्पू, बॉडी वॉश आणि इतर अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनवते.चेलेटिंग गुणधर्मांसह एक एस्पार्टिक acid सिड-व्युत्पन्न अ‍ॅम्फोटेरिक एएएस एक अत्यंत प्रभावी डिटर्जंट असल्याचे नोंदवले गेले आहे. एन-अल्किल- β- एमिनोथॉक्सी ids सिडचा समावेश असलेल्या डिटर्जंट घटकांचा वापर त्वचेची जळजळ कमी करण्यासाठी आढळला. एन-कोकोयल- β- एमिनोप्रोपिओनेटचा एक द्रव डिटर्जंट फॉर्म्युलेशन धातूच्या पृष्ठभागावरील तेलाच्या डागांसाठी एक प्रभावी डिटर्जंट असल्याचे नोंदवले गेले आहे. एक एमिनोकार्बोक्झिलिक acid सिड सर्फॅक्टंट, सी 14 चोच 2 एनएचसीएच 2 कोना, देखील चांगली डिटर्जन्सी असल्याचे दर्शविले गेले आहे आणि कापड, कार्पेट्स, केस, काच इत्यादी साफ करण्यासाठी वापरला जातो.
एन. काओने एन-अ‍ॅसिल -1-एन-हायड्रॉक्सी- β- lan लेनिनवर आधारित डिटर्जंट फॉर्म्युलेशन विकसित केले आणि त्वचेची कमी जळजळ, उच्च पाण्याचे प्रतिकार आणि उच्च डाग काढण्याची शक्ती नोंदविली.
शॅम्पू, डिटर्जंट्स आणि कॉस्मेटिक्स (आकृती 13) मधील मुख्य घटक म्हणून जपानी कंपनी अजिनोमोटो कमी-विषारी आणि सहजपणे डीग्रेडेबल एएएस वापरते, एल-ग्लूटामिक acid सिड, एल-आर्जिनिन आणि एल-लिसिनवर आधारित मुख्य घटक म्हणून. प्रथिने फाऊलिंग काढून टाकण्यासाठी डिटर्जंट फॉर्म्युलेशनमध्ये सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य itive डिटिव्ह्जची क्षमता देखील नोंदविली गेली आहे. ग्लूटामिक acid सिड, lan लेनिन, मेथिलग्लाइसिन, सेरीन आणि एस्पार्टिक acid सिडपासून प्राप्त झालेल्या एन-अ‍ॅसिल एएएस जलीय सोल्यूशन्समध्ये उत्कृष्ट द्रव डिटर्जंट्स म्हणून त्यांच्या वापरासाठी नोंदवले गेले आहेत. हे सर्फॅक्टंट्स अगदी कमी तापमानातही चिपचिपापन अजिबात वाढवत नाहीत आणि एकसंध फोम मिळविण्यासाठी फोमिंग डिव्हाइसच्या स्टोरेज जहाजातून सहजपणे हस्तांतरित केले जाऊ शकते.
पोस्ट वेळ: जून -09-2022