ഈ ലേഖനം ജെമിനി സർഫാക്റ്റൻ്റുകളുടെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ മെക്കാനിസത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, അവ ബാക്ടീരിയകളെ കൊല്ലുന്നതിൽ ഫലപ്രദമാകുമെന്നും പുതിയ കൊറോണ വൈറസുകളുടെ വ്യാപനം മന്ദഗതിയിലാക്കാൻ ചില സഹായങ്ങൾ നൽകുമെന്നും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
സർഫക്റ്റൻ്റ്, ഇത് ഉപരിതലം, സജീവം, ഏജൻ്റ് എന്നീ പദങ്ങളുടെ സങ്കോചമാണ്. ഉപരിതലത്തിലും ഇൻ്റർഫേസുകളിലും സജീവമായതും ഉപരിതല (അതിർത്തി) പിരിമുറുക്കം കുറയ്ക്കുന്നതിൽ വളരെ ഉയർന്ന കഴിവും കാര്യക്ഷമതയുമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളാണ് സർഫാക്റ്റൻ്റുകൾ, ഒരു നിശ്ചിത സാന്ദ്രതയ്ക്ക് മുകളിലുള്ള ലായനികളിൽ തന്മാത്രാ ക്രമത്തിലുള്ള അസംബ്ലികൾ രൂപീകരിക്കുന്നു, അങ്ങനെ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫംഗ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്. സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് നല്ല വിസർജ്ജനം, നനവ്, എമൽസിഫിക്കേഷൻ കഴിവ്, ആൻ്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്, കൂടാതെ സൂക്ഷ്മ രാസവസ്തുക്കൾ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി മേഖലകളുടെ വികസനത്തിന് പ്രധാന വസ്തുക്കളായി മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രക്രിയകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിലും ഉൽപ്പാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലും കാര്യമായ സംഭാവനയുണ്ട്. . സമൂഹത്തിൻ്റെ വികാസവും ലോക വ്യാവസായിക തലത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതിയും അനുസരിച്ച്, സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ പ്രയോഗം ദൈനംദിന ഉപയോഗ രാസവസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഏജൻ്റുകൾ, ഫുഡ് അഡിറ്റീവുകൾ, പുതിയ ഊർജ്ജ മേഖലകൾ, മലിനീകരണ ചികിത്സ തുടങ്ങി ദേശീയ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയുടെ വിവിധ മേഖലകളിലേക്ക് ക്രമേണ വ്യാപിച്ചു. ബയോഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്.
ധ്രുവീയ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളും നോൺപോളാർ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകളും അടങ്ങുന്ന "ആംഫിഫിലിക്" സംയുക്തങ്ങളാണ് പരമ്പരാഗത സർഫാക്റ്റൻ്റുകൾ, അവയുടെ തന്മാത്രാ ഘടനകൾ ചിത്രം 1(a) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
നിലവിൽ, നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിലെ പരിഷ്ക്കരണത്തിൻ്റെയും വ്യവസ്ഥാപിതവൽക്കരണത്തിൻ്റെയും വികാസത്തോടെ, ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയിൽ സർഫക്ടൻ്റ് ഗുണങ്ങളുടെ ആവശ്യം ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, അതിനാൽ ഉയർന്ന ഉപരിതല ഗുണങ്ങളോടും പ്രത്യേക ഘടനകളോടും കൂടിയ സർഫക്ടാൻ്റുകൾ കണ്ടെത്തുകയും വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ കണ്ടെത്തൽ ഈ വിടവുകൾ നികത്തുകയും വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളും (സാധാരണയായി ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗുണങ്ങളുള്ള അയോണിക് അല്ലെങ്കിൽ നോയോണിക്) രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫോബിക് ആൽക്കൈൽ ശൃംഖലകളുമുള്ള ഒരു സംയുക്തമാണ് ഒരു സാധാരണ ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റ്.
ചിത്രം 1 (ബി) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പരമ്പരാഗത സിംഗിൾ-ചെയിൻ സർഫക്റ്റൻ്റുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളെ ഒരു ലിങ്കിംഗ് ഗ്രൂപ്പിലൂടെ (സ്പേസർ) ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, ഒരു പരമ്പരാഗത സർഫാക്റ്റൻ്റിൻ്റെ രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഹെഡ് ഗ്രൂപ്പുകളെ ഒരു ലിങ്കേജ് ഗ്രൂപ്പുമായി സമർത്ഥമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് രൂപപ്പെട്ടതാണ് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റിൻ്റെ ഘടന എന്ന് മനസ്സിലാക്കാം.
ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റിൻ്റെ പ്രത്യേക ഘടന അതിൻ്റെ ഉയർന്ന ഉപരിതല പ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്:
(1) ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റ് തന്മാത്രയുടെ രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫോബിക് ടെയിൽ ശൃംഖലകളുടെ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഇഫക്റ്റും ജലീയ ലായനി വിടാനുള്ള സർഫാക്റ്റൻ്റിൻ്റെ വർദ്ധിച്ച പ്രവണതയും.
(2) ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഹെഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ പരസ്പരം വേർപെടുത്താനുള്ള പ്രവണത, പ്രത്യേകിച്ച് ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് വികർഷണം മൂലം അയോണിക് ഹെഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ, സ്പേസറിൻ്റെ സ്വാധീനത്താൽ ഗണ്യമായി ദുർബലമാകുന്നു;
(3) ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ പ്രത്യേക ഘടന ജലീയ ലായനിയിൽ അവയുടെ സംയോജന സ്വഭാവത്തെ ബാധിക്കുന്നു, അവയ്ക്ക് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും വേരിയബിൾ അഗ്രഗേഷൻ രൂപഘടനയും നൽകുന്നു.
ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് ഉയർന്ന പ്രതല (അതിർത്തി) പ്രവർത്തനം, കുറഞ്ഞ നിർണായക മൈക്കൽ കോൺസൺട്രേഷൻ, മെച്ചപ്പെട്ട ആർദ്രത, എമൽസിഫിക്കേഷൻ കഴിവ്, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ കഴിവ് എന്നിവ പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഉണ്ട്. അതിനാൽ, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ വികസനത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ വികസനത്തിനും പ്രയോഗത്തിനും വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.
പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ "ആംഫിഫിലിക് ഘടന" അവയ്ക്ക് സവിശേഷമായ ഉപരിതല ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു. ചിത്രം 1 (സി) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റ് വെള്ളത്തിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ, ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഹെഡ് ഗ്രൂപ്പ് ജലീയ ലായനിക്കുള്ളിൽ അലിഞ്ഞുചേരുന്നു, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പ് വെള്ളത്തിൽ സർഫാക്റ്റൻ്റ് തന്മാത്രയുടെ ലയനത്തെ തടയുന്നു. ഈ രണ്ട് പ്രവണതകളുടെയും സംയോജിത ഫലത്തിൽ, സർഫക്ടൻ്റ് തന്മാത്രകൾ ഗ്യാസ്-ലിക്വിഡ് ഇൻ്റർഫേസിൽ സമ്പുഷ്ടമാക്കുകയും ക്രമാനുഗതമായ ക്രമീകരണത്തിന് വിധേയമാവുകയും അതുവഴി ജലത്തിൻ്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ സ്പേസർ ഗ്രൂപ്പുകളിലൂടെ പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന "ഡൈമറുകൾ" ആണ്, ഇത് ജലത്തിൻ്റെയും ഓയിൽ/വാട്ടർ ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ ടെൻഷൻ്റെയും ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കും. കൂടാതെ, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ നിർണായക മൈക്കെൽ സാന്ദ്രത, മെച്ചപ്പെട്ട ജലലയനം, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, നുരകൾ, നനവ്, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്.
| ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ ആമുഖം 1991-ൽ, മെംഗറും ലിറ്റൗവും [13] ആദ്യത്തെ ബിസ്-ആൽക്കൈൽ ചെയിൻ സർഫക്റ്റൻ്റ് ഒരു കർക്കശമായ ലിങ്കേജ് ഗ്രൂപ്പിനൊപ്പം തയ്യാറാക്കി, അതിന് "ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റ്" എന്ന് പേരിട്ടു. അതേ വർഷം തന്നെ, സാന et al [14] ആദ്യമായി ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ഒരു പരമ്പര തയ്യാറാക്കുകയും ഈ ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് വ്യവസ്ഥാപിതമായി അന്വേഷിക്കുകയും ചെയ്തു. 1996, ഗവേഷകർ സാമാന്യവൽക്കരിക്കുകയും ചർച്ച ചെയ്യുകയും ചെയ്തു, പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ഉപരിതല (അതിർത്തി) സ്വഭാവം, സമാഹരണ സവിശേഷതകൾ, പരിഹാര റിയോളജി, ഘട്ടം സ്വഭാവം. 2002-ൽ, സാന [15] ജലീയ ലായനിയിലെ ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ അഗ്രഗേഷൻ സ്വഭാവത്തിൽ വ്യത്യസ്ത ലിങ്കേജ് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സ്വാധീനം അന്വേഷിച്ചു, ഈ കൃതി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ വികാസത്തെ വളരെയധികം മുന്നോട്ട് നയിച്ചതും വലിയ പ്രാധാന്യമുള്ളതുമാണ്. പിന്നീട്, Ciu et al [16] സെറ്റൈൽ ബ്രോമൈഡ്, 4-അമിനോ-3,5-ഡൈഹൈഡ്രോക്സിമീഥൈൽ-1,2,4-ട്രയാസോൾ എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രത്യേക ഘടനകൾ അടങ്ങിയ ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ സമന്വയത്തിനായി ഒരു പുതിയ രീതി കണ്ടുപിടിച്ചു. ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റ് സിന്തസിസ്. |
ചൈനയിൽ ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം വൈകിയാണ് ആരംഭിച്ചത്; 1999-ൽ, Fuzhou യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ജിയാൻക്സി ഷാവോ, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിദേശ ഗവേഷണത്തിൻ്റെ ചിട്ടയായ അവലോകനം നടത്തുകയും ചൈനയിലെ നിരവധി ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുകയും ചെയ്തു. അതിനുശേഷം, ചൈനയിൽ ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം തഴച്ചുവളരാൻ തുടങ്ങി, ഫലപ്രദമായ ഫലങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ തുടങ്ങി. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഗവേഷകർ പുതിയ ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ വികസനത്തിനും അവയുടെ അനുബന്ധ ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിനും സ്വയം സമർപ്പിച്ചു. അതേസമയം, വന്ധ്യംകരണം, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ, ഭക്ഷ്യ ഉൽപ്പാദനം, ഡീഫോമിംഗ്, നുരയെ തടയൽ, മയക്കുമരുന്ന് സ്ലോ റിലീസ്, വ്യാവസായിക ക്ലീനിംഗ് എന്നീ മേഖലകളിൽ ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ ക്രമേണ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. സർഫക്റ്റൻ്റ് തന്മാത്രകളിലെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ ചാർജ്ജ് ചെയ്തിട്ടുണ്ടോ ഇല്ലയോ എന്നതിനെയും അവ വഹിക്കുന്ന ചാർജിൻ്റെ തരത്തെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളെ ഇനിപ്പറയുന്ന വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: കാറ്റാനിക്, അയോണിക്, നോൺയോണിക്, ആംഫോട്ടെറിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ. അവയിൽ, കാറ്റാനിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ സാധാരണയായി ക്വാട്ടർനറി അമോണിയം അല്ലെങ്കിൽ അമോണിയം ഉപ്പ് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ, അയോണിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ കൂടുതലും സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളെയാണ്, അവയുടെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ സൾഫോണിക് ആസിഡ്, ഫോസ്ഫേറ്റ്, കാർബോക്സിലിക് ആസിഡ്, അതേസമയം നോൺയോണിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ കൂടുതലും പോളിയോക്‌സിതൈലുകളാണ്.
1.1 കാറ്റേനിക് ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ
കാറ്റാനിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് ജലീയ ലായനികളിൽ കാറ്റേഷനുകളെ വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, പ്രധാനമായും അമോണിയം, ക്വാട്ടർനറി അമോണിയം ഉപ്പ് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ. കാറ്റേനിക് ജെമിനി സർഫാക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് നല്ല ബയോഡീഗ്രേഡബിലിറ്റി, ശക്തമായ അണുവിമുക്തമാക്കൽ കഴിവ്, സ്ഥിരതയുള്ള രാസ ഗുണങ്ങൾ, കുറഞ്ഞ വിഷാംശം, ലളിതമായ ഘടന, എളുപ്പമുള്ള സംശ്ലേഷണം, എളുപ്പത്തിൽ വേർതിരിക്കലും ശുദ്ധീകരണവും, കൂടാതെ ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ, ആൻ്റികോറോഷൻ, ആൻ്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഗുണങ്ങൾ, മൃദുത്വം എന്നിവയുമുണ്ട്.
ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ സാധാരണയായി ആൽക്കൈലേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ വഴി തൃതീയ അമിനുകളിൽ നിന്ന് തയ്യാറാക്കപ്പെടുന്നു. താഴെപ്പറയുന്ന രണ്ട് പ്രധാന സിന്തറ്റിക് രീതികളുണ്ട്: ഒന്ന്, ഡിബ്രോമോയ്ക്ക് പകരമുള്ള ആൽക്കെയ്നുകളും സിംഗിൾ ലോംഗ്-ചെയിൻ ആൽക്കൈൽ ഡൈമെതൈൽ ടെർഷ്യറി അമിനുകളും ക്വാട്ടർനൈസ് ചെയ്യുക; മറ്റൊന്ന്, 1-ബ്രോമോയ്ക്ക് പകരമുള്ള ലോംഗ്-ചെയിൻ ആൽക്കെയ്നുകളും N,N,N',N'-ടെട്രാമെഥൈൽ ആൽക്കൈൽ ഡയമൈനുകളും അൺഹൈഡ്രസ് എത്തനോൾ ഉപയോഗിച്ച് ലായകമായും ഹീറ്റിംഗ് റിഫ്‌ളക്‌സായും ക്വാട്ടറൈസ് ചെയ്യുക എന്നതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഡിബ്രോമോ-പകരം ആൽക്കെയ്നുകൾ കൂടുതൽ ചെലവേറിയതും സാധാരണയായി രണ്ടാമത്തെ രീതി ഉപയോഗിച്ച് സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതുമാണ്, കൂടാതെ പ്രതികരണ സമവാക്യം ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
1.2 അയോണിക് ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ
അയോണിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് ജലീയ ലായനിയിൽ അയോണുകളെ വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, പ്രധാനമായും സൾഫോണേറ്റുകൾ, സൾഫേറ്റ് ലവണങ്ങൾ, കാർബോക്സൈലേറ്റുകൾ, ഫോസ്ഫേറ്റ് ലവണങ്ങൾ തരം ജെമിനി സർഫക്റ്റാൻ്റുകൾ. അയോണിക് സർഫാക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് മലിനീകരണം, നുരകൾ, വിസർജ്ജനം, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, നനവ് എന്നിവ പോലുള്ള മികച്ച ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഡിറ്റർജൻ്റുകൾ, നുരയെ ബാധിക്കുന്ന ഏജൻ്റുകൾ, വെറ്റിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ, എമൽസിഫയറുകൾ, ഡിസ്പെർസൻ്റ്സ് എന്നിങ്ങനെ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
1.2.1 സൾഫോണേറ്റുകൾ
സൾഫോണേറ്റ് അധിഷ്ഠിത ബയോസർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് നല്ല ജലലയിക്കുന്നത, നല്ല നനവ്, നല്ല ഊഷ്മാവ്, ഉപ്പ് പ്രതിരോധം, നല്ല ഡിറ്റർജൻസി, ശക്തമായ ചിതറിക്കിടക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ അവ ഡിറ്റർജൻ്റുകൾ, നുരയുന്ന ഏജൻ്റുകൾ, വെറ്റിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ, എമൽസിഫയറുകൾ, പെട്രോളിയത്തിലെ ഡിസ്പേഴ്സൻറുകൾ എന്നിങ്ങനെ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടെക്സ്റ്റൈൽ വ്യവസായം, ദൈനംദിന ഉപയോഗത്തിലുള്ള രാസവസ്തുക്കൾ എന്നിവ കാരണം അവയുടെ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ താരതമ്യേന വിശാലമായ ഉറവിടങ്ങൾ, ലളിതമായ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ, കുറഞ്ഞ ചിലവ് എന്നിവ. ട്രൈക്ലോറാമൈൻ, അലിഫാറ്റിക് അമിൻ, ടൗറിൻ എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ട്, ഒരു സാധാരണ സൾഫോണേറ്റ്-ടൈപ്പ് ബാരിയോണിക് സർഫാക്റ്റൻ്റായ ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റ് (2Cn-SCT) എന്ന പുതിയ ഡയൽകൈൽ ഡിസൾഫോണിക് ആസിഡിൻ്റെ (2Cn-SCT) ഒരു പരമ്പര Li et al സമന്വയിപ്പിച്ചു.
1.2.2 സൾഫേറ്റ് ലവണങ്ങൾ
സൾഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ലവണങ്ങൾ ഡബിൾറ്റ് സർഫാക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് അൾട്രാ ലോ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം, ഉയർന്ന ഉപരിതല പ്രവർത്തനം, നല്ല വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നത, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വിശാലമായ ഉറവിടം, താരതമ്യേന ലളിതമായ സമന്വയം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഇതിന് നല്ല വാഷിംഗ് പ്രകടനവും നുരയാനുള്ള കഴിവും ഉണ്ട്, കഠിനമായ വെള്ളത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം, സൾഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ലവണങ്ങൾ ജലീയ ലായനിയിൽ നിഷ്പക്ഷമോ ചെറുതായി ക്ഷാരമോ ആണ്. ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സൺ ഡോംഗും മറ്റുള്ളവരും ലോറിക് ആസിഡും പോളിയെത്തിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളും പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കുകയും പകരം, എസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ, കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ പ്രതികരണങ്ങൾ എന്നിവയിലൂടെ സൾഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ബോണ്ടുകൾ ചേർക്കുകയും ചെയ്തു, അങ്ങനെ സൾഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ഉപ്പ് തരം ബാരിയോണിക് സർഫക്ടൻ്റ്-GA12-S-12 സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു.
1.2.3 കാർബോക്സിലിക് ആസിഡ് ലവണങ്ങൾ
കാർബോക്‌സിലേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ജെമിനി സർഫാക്റ്റൻ്റുകൾ സാധാരണയായി സൗമ്യവും പച്ചനിറമുള്ളതും എളുപ്പത്തിൽ ജൈവവിഘടനം ചെയ്യാവുന്നതും പ്രകൃതിദത്ത അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ സമ്പന്നമായ ഉറവിടവും ഉയർന്ന ലോഹ ചേലിംഗ് ഗുണങ്ങളും നല്ല കടുപ്പമുള്ള ജല പ്രതിരോധവും കാൽസ്യം സോപ്പിൻ്റെ വ്യാപനവും നല്ല നുരയും നനവുമുള്ള ഗുണങ്ങളുള്ളവയാണ്. തുണിത്തരങ്ങൾ, നല്ല രാസവസ്തുക്കൾ, മറ്റ് മേഖലകൾ. കാർബോക്‌സിലേറ്റ് അധിഷ്ഠിത ബയോസർഫാക്റ്റൻ്റുകളിൽ അമൈഡ് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആമുഖം സർഫാക്റ്റൻ്റ് തന്മാത്രകളുടെ ബയോഡീഗ്രേഡബിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അവയ്ക്ക് നല്ല നനവ്, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, ഡിസ്‌പേർഷൻ, മലിനീകരണ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ഡോഡെസിലാമൈൻ, ഡൈബ്രോമോഇഥെയ്ൻ, സുക്സിനിക് അൻഹൈഡ്രൈഡ് എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ച് അമൈഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയ കാർബോക്‌സൈലേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബാരിയോണിക് സർഫാക്റ്റൻ്റ് സിജിഎസ്-2 മെയ് എറ്റ് അൽ സമന്വയിപ്പിച്ചു.
1.2.4 ഫോസ്ഫേറ്റ് ലവണങ്ങൾ
ഫോസ്ഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ഉപ്പ് തരം ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് സ്വാഭാവിക ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡുകൾക്ക് സമാനമായ ഘടനയുണ്ട്, കൂടാതെ റിവേഴ്സ് മൈസെല്ലുകളും വെസിക്കിളുകളും പോലുള്ള ഘടനകൾ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഫോസ്ഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ഉപ്പ് തരം ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ ആൻ്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഏജൻ്റുകളായും അലക്കു ഡിറ്റർജൻ്റുകളായും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം അവയുടെ ഉയർന്ന എമൽസിഫിക്കേഷൻ ഗുണങ്ങളും താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ പ്രകോപനവും വ്യക്തിഗത ചർമ്മസംരക്ഷണത്തിൽ അവയുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിലേക്ക് നയിച്ചു. ചില ഫോസ്ഫേറ്റ് എസ്റ്ററുകൾ കാൻസർ, ആൻ്റിട്യൂമർ, ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ എന്നിവയാകാം, കൂടാതെ ഡസൻ കണക്കിന് മരുന്നുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ഫോസ്ഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ഉപ്പ് തരം ബയോസർഫക്ടൻ്റുകൾക്ക് കീടനാശിനികൾക്ക് ഉയർന്ന എമൽസിഫിക്കേഷൻ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഇത് ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ, കീടനാശിനികളായും മാത്രമല്ല കളനാശിനിയായും ഉപയോഗിക്കാം. Zheng et al, P2O5, ortho-quat-based oligomeric diols എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ഫോസ്ഫേറ്റ് ഈസ്റ്റർ ഉപ്പ് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ സമന്വയത്തെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചു, അവയ്ക്ക് മികച്ച നനവ് ഫലവും നല്ല ആൻ്റിസ്റ്റാറ്റിക് ഗുണങ്ങളും നേരിയ പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങളുള്ള താരതമ്യേന ലളിതമായ സിന്തസിസ് പ്രക്രിയയും ഉണ്ട്. പൊട്ടാസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റ് ഉപ്പ് ബാരിയോണിക് സർഫാക്റ്റൻ്റിൻ്റെ തന്മാത്രാ സൂത്രവാക്യം ചിത്രം 4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
1.3 അയോണിക് അല്ലാത്ത ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ
അയോണിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ ജലീയ ലായനിയിൽ വിഘടിപ്പിക്കാനും തന്മാത്രാ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കാനും കഴിയില്ല. ഇത്തരത്തിലുള്ള ബാരിയോണിക് സർഫക്ടൻ്റ് ഇതുവരെ പഠിച്ചിട്ടില്ല, രണ്ട് തരങ്ങളുണ്ട്, ഒന്ന് പഞ്ചസാര ഡെറിവേറ്റീവ്, മറ്റൊന്ന് ആൽക്കഹോൾ ഈതർ, ഫിനോൾ ഈതർ. അയോണിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ ലായനിയിൽ അയോണിക് അവസ്ഥയിൽ നിലവിലില്ല, അതിനാൽ അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുണ്ട്, ശക്തമായ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ എളുപ്പത്തിൽ ബാധിക്കില്ല, മറ്റ് തരത്തിലുള്ള സർഫാക്റ്റൻ്റുകളുമായി നല്ല സങ്കീർണ്ണതയുണ്ട്, കൂടാതെ നല്ല ലയിക്കുന്നതുമാണ്. അതിനാൽ, അയോണിക് സർഫക്ടാൻ്റുകൾക്ക് നല്ല ഡിറ്റർജൻസി, ഡിസ്പേഴ്സബിലിറ്റി, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, ഫോമിംഗ്, വെറ്റബിലിറ്റി, ആൻ്റിസ്റ്റാറ്റിക് പ്രോപ്പർട്ടി, വന്ധ്യംകരണം എന്നിങ്ങനെ വിവിധ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ കീടനാശിനികളും കോട്ടിംഗുകളും പോലുള്ള വിവിധ വശങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. ചിത്രം 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 2004-ൽ, ഫിറ്റ്‌സ്‌ജെറാൾഡും മറ്റുള്ളവരും പോളിയോക്‌സിയെത്തിലീൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ജെമിനി സർഫക്റ്റാൻ്റുകൾ (നോണിയോണിക് സർഫക്റ്റാൻ്റുകൾ) സംശ്ലേഷണം ചെയ്തു, അതിൻ്റെ ഘടന (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (അല്ലെങ്കിൽ GemnE) ആയി പ്രകടിപ്പിച്ചു.
02 ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ
2.1 ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ പ്രവർത്തനം
സർഫക്ടാൻ്റുകളുടെ ഉപരിതല പ്രവർത്തനം വിലയിരുത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ലളിതവും നേരിട്ടുള്ളതുമായ മാർഗ്ഗം അവയുടെ ജലീയ ലായനികളുടെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം അളക്കുക എന്നതാണ്. തത്വത്തിൽ, ഉപരിതല (അതിർത്തി) തലത്തിൽ (ചിത്രം 1 (സി)) ഓറിയൻ്റഡ് ക്രമീകരണം വഴി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ ഒരു പരിഹാരത്തിൻ്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കുറയ്ക്കുന്നു. ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ക്രിട്ടിക്കൽ മൈക്കെൽ കോൺസെൻട്രേഷൻ (സിഎംസി) മാഗ്നിറ്റ്യൂഡിൻ്റെ രണ്ട് ഓർഡറുകളിൽ കൂടുതലാണ്, സമാനമായ ഘടനകളുള്ള പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് C20 മൂല്യം വളരെ കുറവാണ്. ബാരിയോണിക് സർഫാക്റ്റൻ്റ് തന്മാത്രയിൽ രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉണ്ട്, അത് നീണ്ട ഹൈഡ്രോഫോബിക് നീണ്ട ചങ്ങലകളുള്ളപ്പോൾ നല്ല ജലലയിക്കുന്നതിന് സഹായിക്കുന്നു. ജല/വായു ഇൻ്റർഫേസിൽ, സ്പേഷ്യൽ സൈറ്റ് റെസിസ്റ്റൻസ് ഇഫക്റ്റും തന്മാത്രകളിലെ ഏകതാനമായ ചാർജുകളുടെ വികർഷണവും കാരണം പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ അയഞ്ഞ രീതിയിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ജലത്തിൻ്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കുറയ്ക്കാനുള്ള അവയുടെ കഴിവ് ദുർബലമാകുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ലിങ്കിംഗ് ഗ്രൂപ്പുകൾ കോവാലൻ്റ്ലി ബോണ്ടഡ് ആയതിനാൽ രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം ഒരു ചെറിയ പരിധിക്കുള്ളിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു (പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണ്), അതിൻ്റെ ഫലമായി ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ മികച്ച പ്രവർത്തനം ഉപരിതലം (അതിർത്തി).
2.2 ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ അസംബ്ലി ഘടന
ജലീയ ലായനികളിൽ, ബാരിയോണിക് സർഫാക്റ്റൻ്റിൻ്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, അതിൻ്റെ തന്മാത്രകൾ ലായനിയുടെ ഉപരിതലത്തെ പൂരിതമാക്കുന്നു, ഇത് മറ്റ് തന്മാത്രകളെ ലായനിയുടെ ഉള്ളിലേക്ക് മൈസെല്ലുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. സർഫക്ടൻ്റ് മൈസെല്ലുകൾ രൂപപ്പെടാൻ തുടങ്ങുന്ന ഏകാഗ്രതയെ ക്രിട്ടിക്കൽ മിസെൽ കോൺസെൻട്രേഷൻ (സിഎംസി) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ചിത്രം 9-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, CMC യേക്കാൾ സാന്ദ്രത കൂടുതലായതിനുശേഷം, ഗോളാകൃതിയിലുള്ള മൈസെല്ലുകൾ രൂപപ്പെടുന്ന പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ അവയുടെ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ കാരണം രേഖീയവും ദ്വിതലവുമായ ഘടനകൾ പോലെയുള്ള വൈവിധ്യമാർന്ന മൈസെൽ രൂപങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. മൈക്കലിൻ്റെ വലുപ്പം, ആകൃതി, ജലാംശം എന്നിവയിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ലായനിയുടെ ഘട്ട സ്വഭാവത്തിലും റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളിലും നേരിട്ട് സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, കൂടാതെ ലായനി വിസ്കോലാസ്റ്റിസിറ്റിയിലെ മാറ്റങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുന്നു. അയോണിക് സർഫക്ടാൻ്റുകൾ (എസ്ഡിഎസ്) പോലെയുള്ള പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ സാധാരണയായി ഗോളാകൃതിയിലുള്ള മൈസെല്ലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയെ മിക്കവാറും ബാധിക്കില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ പ്രത്യേക ഘടന കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ മൈക്കൽ രൂപഘടനയുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, കൂടാതെ അവയുടെ ജലീയ ലായനികളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ പരമ്പരാഗത സർഫക്റ്റൻ്റുകളിൽ നിന്ന് കാര്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ സാന്ദ്രത കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ജലീയ ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു, ഒരുപക്ഷേ രൂപപ്പെട്ട ലീനിയർ മൈക്കലുകൾ ഒരു വെബ് പോലെയുള്ള ഘടനയിൽ ഇഴചേർന്നിരിക്കുന്നതിനാലാവാം. എന്നിരുന്നാലും, സർഫക്ടൻ്റ് സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുന്നു, ഒരുപക്ഷേ വെബ് ഘടനയുടെ തടസ്സവും മറ്റ് മൈക്കൽ ഘടനകളുടെ രൂപീകരണവും കാരണം.
03 ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഗുണങ്ങൾ
ഒരുതരം ഓർഗാനിക് ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഏജൻ്റ് എന്ന നിലയിൽ, ബാരിയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റിൻ്റെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ മെക്കാനിസം പ്രധാനമായും അത് സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ കോശ സ്തര ഉപരിതലത്തിലെ അയോണുകളുമായി സംയോജിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും കോശ സ്തരങ്ങളുടെയും ഉൽപാദനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിന് സൾഫൈഡ്രൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ കൊല്ലുക.
3.1 അയോണിക് ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഗുണങ്ങൾ
ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ അയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഗുണങ്ങൾ പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അവ വഹിക്കുന്ന ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ മോയിറ്റികളുടെ സ്വഭാവമാണ്. പ്രകൃതിദത്ത ലാറ്റക്‌സുകളും കോട്ടിംഗുകളും പോലുള്ള കൊളോയ്ഡൽ ലായനികളിൽ, ഹൈഡ്രോഫിലിക് ശൃംഖലകൾ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ഡിസ്‌പെർസൻ്റുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ശൃംഖലകൾ ദിശാസൂചന അഡ്സോർപ്ഷൻ വഴി ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഡിസ്‌പേഴ്‌ഷനുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കും, അങ്ങനെ രണ്ട്-ഘട്ട ഇൻ്റർഫേസിനെ സാന്ദ്രമായ മോളിക്യുലർ ഇൻ്റർഫേസ് ഫിലിം ആക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ സാന്ദ്രമായ സംരക്ഷണ പാളിയിലെ ബാക്ടീരിയൽ ഇൻഹിബിറ്ററി ഗ്രൂപ്പുകൾ ബാക്ടീരിയയുടെ വളർച്ചയെ തടയുന്നു.
അയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ബാക്റ്റീരിയൽ ഇൻഹിബിഷൻ സംവിധാനം കാറ്റാനിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകളിൽ നിന്ന് അടിസ്ഥാനപരമായി വ്യത്യസ്തമാണ്. അയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ബാക്റ്റീരിയൽ തടസ്സം അവയുടെ പരിഹാര സംവിധാനവുമായും ഇൻഹിബിഷൻ ഗ്രൂപ്പുകളുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള സർഫക്റ്റാൻ്റുകൾ പരിമിതപ്പെടുത്താം. ഈ തരത്തിലുള്ള സർഫക്റ്റൻ്റ് മതിയായ അളവിൽ ഉണ്ടായിരിക്കണം, അങ്ങനെ സർഫക്ടൻ്റ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ എല്ലാ കോണിലും ഒരു നല്ല സൂക്ഷ്മാണുനാശിനി പ്രഭാവം ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതേ സമയം, ഈ തരത്തിലുള്ള സർഫക്ടൻ്റിന് പ്രാദേശികവൽക്കരണവും ലക്ഷ്യബോധവും ഇല്ല, ഇത് അനാവശ്യമായ മാലിന്യങ്ങൾ മാത്രമല്ല, ദീർഘകാലത്തേക്ക് പ്രതിരോധം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഒരു ഉദാഹരണമായി, ആൽക്കൈൽ സൾഫോണേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബയോസർഫക്ടാൻ്റുകൾ ക്ലിനിക്കൽ മെഡിസിനിൽ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ബുസൾഫാൻ, ട്രയോസൾഫാൻ തുടങ്ങിയ ആൽക്കൈൽ സൾഫോണേറ്റുകൾ പ്രധാനമായും മൈലോപ്രൊലിഫെറേറ്റീവ് രോഗങ്ങളെ ചികിത്സിക്കുന്നു, ഗ്വാനിനും യൂറിയപുരിനും തമ്മിൽ ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് ഉണ്ടാക്കാൻ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതേസമയം സെല്ലുലാർ പ്രൂഫ് റീഡിംഗ് വഴി ഈ മാറ്റം നന്നാക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് അപ്പോപ്റ്റോട്ടിക് കോശ മരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു.
3.2 കാറ്റാനിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഗുണങ്ങൾ
വികസിപ്പിച്ച കാറ്റാനിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ പ്രധാന തരം ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് തരം ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളാണ്. ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം തരം കാറ്റാനിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് ശക്തമായ ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കുന്ന ഫലമുണ്ട്, കാരണം ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം തരം ബാരിയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റ് തന്മാത്രകളിൽ രണ്ട് ഹൈഡ്രോഫോബിക് നീളമുള്ള ആൽക്കെയ്ൻ ശൃംഖലകളുണ്ട്, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ശൃംഖലകൾ സെൽ മതിലുമായി ഹൈഡ്രോഫോബിക് അഡ്സോർപ്ഷൻ ഉണ്ടാക്കുന്നു (പെപ്റ്റിഡോഗ്ലൈകാൻ); അതേ സമയം, അവയിൽ രണ്ട് പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് നൈട്രജൻ അയോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബാക്ടീരിയയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് സർഫക്ടൻ്റ് തന്മാത്രകളുടെ ആഗിരണം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും, തുളച്ചുകയറുന്നതിലൂടെയും വ്യാപനത്തിലൂടെയും, ഹൈഡ്രോഫോബിക് ശൃംഖലകൾ ബാക്ടീരിയ സെൽ മെംബ്രൻ ലിപിഡ് പാളിയിലേക്ക് ആഴത്തിൽ തുളച്ചുകയറുകയും മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. കോശ സ്തരത്തിൻ്റെ പെർമാസബിലിറ്റി, ബാക്ടീരിയയുടെ വിള്ളലിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രോട്ടീനിലേക്ക് ആഴത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് പുറമേ, എൻസൈമിൻ്റെ പ്രവർത്തനവും പ്രോട്ടീൻ ഡീനാറ്ററേഷനും നഷ്ടപ്പെടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഈ രണ്ട് ഫലങ്ങളുടെയും സംയോജിത പ്രഭാവം കാരണം, കുമിൾനാശിനി ഉണ്ടാക്കുന്നു ശക്തമായ ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കുന്ന പ്രഭാവം.
എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പാരിസ്ഥിതിക വീക്ഷണകോണിൽ, ഈ സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് ഹീമോലിറ്റിക് പ്രവർത്തനവും സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റിയും ഉണ്ട്, കൂടാതെ ജലജീവികളുമായുള്ള ദീർഘകാല സമ്പർക്കം, ജൈവനാശം എന്നിവ അവയുടെ വിഷാംശം വർദ്ധിപ്പിക്കും.
3.3 നോൺയോണിക് ജെമിനി സർഫക്ടൻ്റുകളുടെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ
നിലവിൽ രണ്ട് തരം നോൺയോണിക് ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകളുണ്ട്, ഒന്ന് ഷുഗർ ഡെറിവേറ്റീവ്, മറ്റൊന്ന് ആൽക്കഹോൾ ഈതർ, ഫിനോൾ ഈതർ.
പഞ്ചസാരയിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ബയോസർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ സംവിധാനം തന്മാത്രകളുടെ ബന്ധത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ പഞ്ചസാരയിൽ നിന്നുള്ള സർഫക്റ്റാൻ്റുകൾക്ക് ധാരാളം ഫോസ്ഫോളിപ്പിഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന കോശ സ്തരങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. പഞ്ചസാര ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ സർഫാക്റ്റൻ്റുകളുടെ സാന്ദ്രത ഒരു നിശ്ചിത നിലയിലെത്തുമ്പോൾ, ഇത് കോശ സ്തരത്തിൻ്റെ പ്രവേശനക്ഷമതയെ മാറ്റുകയും സുഷിരങ്ങളും അയോൺ ചാനലുകളും രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് പോഷകങ്ങളുടെയും വാതക കൈമാറ്റത്തിൻ്റെയും ഗതാഗതത്തെ ബാധിക്കുന്നു, ഇത് ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ ഒഴുക്കിന് കാരണമാവുകയും ഒടുവിൽ മരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ബാക്ടീരിയ.
കോശഭിത്തിയിലോ കോശ സ്തരത്തിലോ എൻസൈമുകളിലോ പ്രവർത്തിക്കുകയും ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളെ തടയുകയും പുനരുൽപ്പാദന പ്രവർത്തനങ്ങളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഫിനോളിക്, ആൽക്കഹോൾ ഈഥർ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഏജൻ്റുകളുടെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ സംവിധാനം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിഫെനൈൽ ഈഥറുകളുടെയും അവയുടെ ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെയും (ഫിനോൾസ്) ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ മരുന്നുകൾ ബാക്ടീരിയ അല്ലെങ്കിൽ വൈറൽ കോശങ്ങളിൽ മുഴുകുകയും കോശഭിത്തിയിലൂടെയും കോശ സ്തരത്തിലൂടെയും പ്രവർത്തിക്കുകയും ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളുടെയും പ്രോട്ടീനുകളുടെയും സമന്വയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട എൻസൈമുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തെയും പ്രവർത്തനത്തെയും തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. ബാക്ടീരിയയുടെ വളർച്ചയും പുനരുൽപാദനവും. ഇത് ബാക്ടീരിയയ്ക്കുള്ളിലെ എൻസൈമുകളുടെ ഉപാപചയ, ശ്വസന പ്രവർത്തനങ്ങളെ തളർത്തുകയും പിന്നീട് പരാജയപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.
3.4 ആംഫോട്ടെറിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ
തന്മാത്രാ ഘടനയിൽ കാറ്റേഷനുകളും അയോണുകളും ഉള്ളതും ജലീയ ലായനിയിൽ അയോണൈസ് ചെയ്യാവുന്നതും ഒരു ഇടത്തരം അവസ്ഥയിൽ അയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെയും മറ്റൊരു ഇടത്തരം അവസ്ഥയിൽ കാറ്റാനിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെയും ഗുണവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ഒരു വിഭാഗമാണ് ആംഫോട്ടെറിക് ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ. ആംഫോട്ടെറിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ബാക്റ്റീരിയൽ ഇൻഹിബിഷൻ്റെ സംവിധാനം അനിശ്ചിതത്വത്തിലാണ്, പക്ഷേ ഇത് ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടേതിന് സമാനമാകുമെന്ന് പൊതുവെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു, അവിടെ സർഫക്റ്റൻ്റ് നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബാക്ടീരിയ പ്രതലത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ബാക്ടീരിയൽ മെറ്റബോളിസത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
3.4.1 അമിനോ ആസിഡിൻ്റെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ
അമിനോ ആസിഡ് ടൈപ്പ് ബാരിയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റ് രണ്ട് അമിനോ ആസിഡുകൾ ചേർന്ന ഒരു കാറ്റാനിക് ആംഫോട്ടറിക് ബാരിയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റാണ്, അതിനാൽ ഇതിൻ്റെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ സംവിധാനം ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് തരം ബാരിയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റിനോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്. ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനം കാരണം സർഫക്റ്റാൻ്റിൻ്റെ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള ഭാഗം ബാക്ടീരിയ അല്ലെങ്കിൽ വൈറൽ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ഉള്ള ഭാഗത്തേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് ഹൈഡ്രോഫോബിക് ശൃംഖലകൾ ലിപിഡ് ബൈലെയറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കോശത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ പ്രവാഹത്തിലേക്കും മരണം വരെ ലിസിസിലേക്കും നയിക്കുന്നു. ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇതിന് കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്: എളുപ്പമുള്ള ബയോഡീഗ്രേഡബിലിറ്റി, കുറഞ്ഞ ഹീമോലിറ്റിക് പ്രവർത്തനം, കുറഞ്ഞ വിഷാംശം, അതിനാൽ ഇത് അതിൻ്റെ പ്രയോഗത്തിനായി വികസിപ്പിക്കുകയും അതിൻ്റെ പ്രയോഗ മേഖല വിപുലീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
3.4.2 നോൺ-അമിനോ ആസിഡ് തരം ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളുടെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ
നോൺ-അമിനോ ആസിഡ് തരം ആംഫോട്ടെറിക് ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് അയണീകരിക്കപ്പെടാത്ത പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാർജ് സെൻ്ററുകൾ അടങ്ങിയ ഉപരിതല സജീവ തന്മാത്രാ അവശിഷ്ടങ്ങളുണ്ട്. ബീറ്റൈൻ, ഇമിഡാസോലിൻ, അമിൻ ഓക്സൈഡ് എന്നിവയാണ് പ്രധാന നോൺ-അമിനോ ആസിഡ് തരം ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ. ബീറ്റൈൻ തരം ഒരു ഉദാഹരണമായി എടുത്താൽ, ബീറ്റൈൻ-ടൈപ്പ് ആംഫോട്ടെറിക് സർഫക്റ്റൻ്റുകൾക്ക് അവയുടെ തന്മാത്രകളിൽ അയോണിക്, കാറ്റാനിക് ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉണ്ട്, അവ അജൈവ ലവണങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ ബാധിക്കില്ല, കൂടാതെ അമ്ലവും ആൽക്കലൈൻ ലായനികളിൽ സർഫക്റ്റൻ്റ് ഇഫക്റ്റുകളും ഉണ്ട്. അസിഡിറ്റി ലായനികളിലും ആൽക്കലൈൻ ലായനികളിൽ അയോണിക് ജെമിനി സർഫാക്റ്റൻ്റുകളിലും പിന്തുടരുന്നു. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള സർഫാക്റ്റൻ്റുകളുമായുള്ള മികച്ച സംയുക്ത പ്രകടനവും ഇതിന് ഉണ്ട്.
04 നിഗമനവും വീക്ഷണവും
പ്രത്യേക ഘടന കാരണം ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ ജീവിതത്തിൽ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ വന്ധ്യംകരണം, ഭക്ഷ്യ ഉൽപ്പാദനം, ഡീഫോമിംഗ്, നുരയെ തടയൽ, മയക്കുമരുന്ന് സ്ലോ റിലീസ്, വ്യാവസായിക ക്ലീനിംഗ് എന്നീ മേഖലകളിൽ അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഹരിത പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിനായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യകതയോടെ, ജെമിനി സർഫക്ടാൻ്റുകൾ ക്രമേണ പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ സർഫക്റ്റൻ്റുകളായി വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു. ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഭാവി ഗവേഷണം ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങളിൽ നടത്താം: പ്രത്യേക ഘടനകളും പ്രവർത്തനങ്ങളും ഉള്ള പുതിയ ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ വികസിപ്പിക്കുക, പ്രത്യേകിച്ച് ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ, ആൻറിവൈറൽ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം ശക്തിപ്പെടുത്തുക; മികച്ച പ്രകടനത്തോടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് സാധാരണ സർഫക്റ്റൻ്റുകളോ അഡിറ്റീവുകളോ ഉപയോഗിച്ച് കോമ്പൗണ്ടിംഗ്; പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദമായ ജെമിനി സർഫക്റ്റൻ്റുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിന് വിലകുറഞ്ഞതും എളുപ്പത്തിൽ ലഭ്യമാകുന്നതുമായ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച്-25-2022