यह लेख मिथुन सर्फेक्टेंट के रोगाणुरोधी तंत्र पर केंद्रित है, जो बैक्टीरिया को मारने में प्रभावी होने की उम्मीद है और नए कोरोनवायरस के प्रसार को धीमा करने में कुछ मदद प्रदान कर सकते हैं।
सर्फैक्टेंट, जो वाक्यांशों की सतह, सक्रिय और एजेंट का एक संकुचन है। सर्फैक्टेंट्स ऐसे पदार्थ होते हैं जो सतहों और इंटरफेस पर सक्रिय होते हैं और सतह (सीमा) तनाव को कम करने में बहुत उच्च क्षमता और दक्षता होती है, जो एक निश्चित एकाग्रता के ऊपर समाधानों में आणविक रूप से ऑर्डर किए गए असेंबली का गठन करती है और इस प्रकार आवेदन कार्यों की एक सीमा होती है। सर्फैक्टेंट्स के पास अच्छी फैलाव, वॉटबिलिटी, इमल्सीफिकेशन क्षमता और एंटीस्टैटिक गुण हैं, और कई क्षेत्रों के विकास के लिए महत्वपूर्ण सामग्री बन गई है, जिसमें ठीक रसायनों के क्षेत्र भी शामिल हैं, और प्रक्रियाओं में सुधार करने, ऊर्जा की खपत को कम करने और उत्पादन दक्षता में वृद्धि में महत्वपूर्ण योगदान है। समाज के विकास और दुनिया के औद्योगिक स्तर की निरंतर प्रगति के साथ, सर्फेक्टेंट्स के अनुप्रयोग ने धीरे-धीरे दैनिक उपयोग रसायनों से राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में फैल गया है, जैसे कि जीवाणुरोधी एजेंट, खाद्य योजक, नए ऊर्जा क्षेत्र, प्रदूषक उपचार और बायोफार्मास्यूटिकल्स।
पारंपरिक सर्फेक्टेंट "एम्फीफिलिक" यौगिक होते हैं जिनमें ध्रुवीय हाइड्रोफिलिक समूह और नॉनपोलर हाइड्रोफोबिक समूह होते हैं, और उनके आणविक संरचनाएं चित्र 1 (ए) में दिखाए जाते हैं।
वर्तमान में, विनिर्माण उद्योग में शोधन और व्यवस्थितकरण के विकास के साथ, उत्पादन प्रक्रिया में सर्फेक्टेंट गुणों की मांग धीरे -धीरे बढ़ रही है, इसलिए उच्च सतह के गुणों के साथ और विशेष संरचनाओं के साथ सर्फेक्टेंट को ढूंढना और विकसित करना महत्वपूर्ण है। मिथुन सर्फैक्टेंट्स की खोज इन अंतरालों को पुल करती है और औद्योगिक उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा करती है। एक सामान्य मिथुन सर्फैक्टेंट दो हाइड्रोफिलिक समूहों के साथ एक यौगिक है (आमतौर पर हाइड्रोफिलिक गुणों के साथ आयनिक या नॉनियोनिक) और दो हाइड्रोफोबिक एल्काइल चेन।
जैसा कि चित्रा 1 (बी) में दिखाया गया है, पारंपरिक एकल-श्रृंखला सर्फेक्टेंट के विपरीत, मिथुन सर्फैक्टेंट एक लिंकिंग समूह (स्पेसर) के माध्यम से दो हाइड्रोफिलिक समूहों को एक साथ जोड़ते हैं। संक्षेप में, एक मिथुन सर्फैक्टेंट की संरचना को एक पारंपरिक सर्फेक्टेंट के दो हाइड्रोफिलिक हेड समूहों के साथ मिलकर एक लिंकेज समूह के साथ मिलकर गठित के रूप में समझा जा सकता है।
मिथुन सर्फैक्टेंट की विशेष संरचना इसकी उच्च सतह गतिविधि की ओर ले जाती है, जो मुख्य रूप से ： के कारण है
(1) मिथुन सर्फैक्टेंट अणु के दो हाइड्रोफोबिक पूंछ श्रृंखलाओं के बढ़ाया हाइड्रोफोबिक प्रभाव और जलीय घोल को छोड़ने के लिए सर्फेक्टेंट की बढ़ी हुई प्रवृत्ति।
(2) हाइड्रोफिलिक हेड समूहों की प्रवृत्ति एक दूसरे से अलग करने के लिए, विशेष रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण के कारण आयनिक हेड समूहों, स्पेसर के प्रभाव से काफी कमजोर होती है;
(3) मिथुन सर्फेक्टेंट की विशेष संरचना जलीय घोल में उनके एकत्रीकरण व्यवहार को प्रभावित करती है, जिससे उन्हें अधिक जटिल और चर एकत्रीकरण आकारिकी होती है।
मिथुन सर्फैक्टेंट्स में पारंपरिक सर्फेक्टेंट्स की तुलना में उच्च सतह (सीमा) गतिविधि, कम महत्वपूर्ण माइकेल एकाग्रता, बेहतर वॉटबिलिटी, इमल्सीफिकेशन क्षमता और जीवाणुरोधी क्षमता होती है। इसलिए, मिथुन सर्फेक्टेंट का विकास और उपयोग सर्फेक्टेंट के विकास और अनुप्रयोग के लिए बहुत महत्व है।
पारंपरिक सर्फेक्टेंट की "एम्फीफिलिक संरचना" उन्हें अद्वितीय सतह गुण देती है। जैसा कि चित्र 1 (सी) में दिखाया गया है, जब एक पारंपरिक सर्फेक्टेंट को पानी में जोड़ा जाता है, तो हाइड्रोफिलिक हेड समूह जलीय घोल के अंदर घुल जाता है, और हाइड्रोफोबिक समूह पानी में सर्फेक्टेंट अणु के विघटन को रोकता है। इन दो रुझानों के संयुक्त प्रभाव के तहत, सर्फेक्टेंट अणुओं को गैस-तरल इंटरफ़ेस में समृद्ध किया जाता है और एक व्यवस्थित व्यवस्था से गुजरता है, जिससे पानी की सतह तनाव कम हो जाती है। पारंपरिक सर्फेक्टेंट के विपरीत, मिथुन सर्फेक्टेंट "डिमर्स" होते हैं जो स्पेसर समूहों के माध्यम से पारंपरिक सर्फेक्टेंट को एक साथ जोड़ते हैं, जो पानी और तेल/पानी के इंटरफेसियल तनाव की सतह के तनाव को अधिक प्रभावी ढंग से कम कर सकते हैं। इसके अलावा, मिथुन सर्फैक्टेंट्स में कम महत्वपूर्ण माइकेल सांद्रता, बेहतर पानी की घुलनशीलता, पायसीकरण, झाग, गीला करने और जीवाणुरोधी गुण होते हैं।
| मिथुन सर्फेक्टेंट का परिचय 1991 में, मेन्जर और लिटौ [13] ने एक कठोर लिंकेज समूह के साथ पहली बीआईएस-एल्काइल चेन सर्फैक्टेंट तैयार किया, और इसे "मिथुन सर्फेक्टेंट" नाम दिया। उसी वर्ष में, ज़ाना एट अल [14] ने पहली बार चतुर्धातुक अमोनियम नमक मिथुन सर्फेक्टेंट की एक श्रृंखला तैयार की और व्यवस्थित रूप से क्वाटरनरी अमोनियम नमक मिथुन सर्फैक्टेंट्स की इस श्रृंखला के गुणों की जांच की। 1996, शोधकर्ताओं ने पारंपरिक सर्फेक्टेंट के साथ जटिल होने पर सतह (सीमा) व्यवहार, एकत्रीकरण गुण, समाधान रियोलॉजी और विभिन्न मिथुन सर्फेक्टेंट के चरण व्यवहार पर सामान्यीकृत और चर्चा की। 2002 में, ज़ाना [15] ने जलीय घोल में मिथुन सर्फेक्टेंट के एकत्रीकरण व्यवहार पर विभिन्न लिंकेज समूहों के प्रभाव की जांच की, एक ऐसा काम जिसने सर्फेक्टेंट के विकास को बहुत आगे बढ़ाया और बहुत महत्व का था। बाद में, किउ एट अल [16] ने मिथुन सर्फेक्टेंट के संश्लेषण के लिए एक नई विधि का आविष्कार किया, जिसमें सेटाइल ब्रोमाइड और 4-एमिनो-3,5-डायहाइड्रॉक्सिमेथाइल-1,2,4-ट्राइज़ोल पर आधारित विशेष संरचनाएं हैं, जिसने मिथुन सर्फेक्टेंट संश्लेषण के तरीके को और समृद्ध किया। |
चीन में मिथुन सर्फैक्टेंट्स पर शोध देर से शुरू हुआ; 1999 में, फ़ूज़ौ विश्वविद्यालय के जियान्शी झाओ ने मिथुन सर्फेक्टेंट्स पर विदेशी अनुसंधान की एक व्यवस्थित समीक्षा की और चीन में कई शोध संस्थानों का ध्यान आकर्षित किया। उसके बाद, चीन में मिथुन सर्फैक्टेंट्स पर शोध ने फलने -फूलने लगे और फलदायी परिणाम प्राप्त किए। हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने खुद को नए मिथुन सर्फेक्टेंट के विकास और उनके संबंधित भौतिक रासायनिक गुणों के अध्ययन के लिए समर्पित किया है। इसी समय, मिथुन सर्फेक्टेंट के अनुप्रयोगों को धीरे -धीरे नसबंदी और जीवाणुरोधी, खाद्य उत्पादन, डिफॉमिंग और फोम निषेध, दवा की धीमी रिलीज और औद्योगिक सफाई के क्षेत्रों में विकसित किया गया है। सर्फेक्टेंट अणुओं में हाइड्रोफिलिक समूहों को चार्ज किया जाता है या नहीं और उनके द्वारा ले जाने वाले चार्ज के प्रकार के आधार पर, मिथुन सर्फैक्टेंट्स को निम्न श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: cationic, anionic, nonionic और amphoteric जेमिनी सर्फेक्टेंट। उनमें से, cationic मिथुन सर्फैक्टेंट्स आमतौर पर चतुष्कोणीय अमोनियम या अमोनियम नमक मिथुन सर्फेक्टेंट्स का उल्लेख करते हैं, आयनिक मिथुन सर्फैक्टेंट ज्यादातर मिथुन सर्फेक्टेंट का उल्लेख करते हैं, जिनके हाइड्रोफिलिक समूह सल्फोनिक एसिड, फॉस्फेट और कार्बोक्सिलिक एसिड होते हैं, जबकि नॉनियन म्यूमिनी सर्फैक्टेंट ज्यादातर पॉलीऑक्साइथाइलीन होते हैं।
1.1 cationic मिथुन सर्फैक्टेंट्स
Cationic मिथुन सर्फेक्टेंट जलीय घोलों में उद्धरणों को अलग कर सकते हैं, मुख्य रूप से अमोनियम और चतुर्धातुक अमोनियम नमक मिथुन सर्फैक्टेंट्स। Cationic मिथुन सर्फैक्टेंट्स में अच्छी बायोडिग्रेडेबिलिटी, मजबूत परिशोधन क्षमता, स्थिर रासायनिक गुण, कम विषाक्तता, सरल संरचना, आसान संश्लेषण, आसान पृथक्करण और शोधन, और जीवाणुनाशक गुण, एंटीक्रॉरेसियन, एंटीस्टैटिक गुण और कोमलता भी होती है।
क्वाटरनरी अमोनियम नमक-आधारित मिथुन सर्फैक्टेंट्स आमतौर पर अल्काइलेशन प्रतिक्रियाओं द्वारा तृतीयक अमीनों से तैयार किए जाते हैं। दो मुख्य सिंथेटिक तरीके निम्नानुसार हैं: एक है डाइब्रोमो-सबस्टीट्यूटेड अल्केन्स और सिंगल लॉन्ग-चेन एल्काइल डाइमिथाइल तृतीयक अमीन्स को चतुर्भुज करना; दूसरा 1-ब्रोमो-प्रतिस्थापित लॉन्ग-चेन अल्केन्स और एन, एन, एन ', एन'-टेट्रामेथाइल एल्काइल डायमाइन के साथ निर्जल इथेनॉल के साथ विलायक और हीटिंग रिफ्लक्स के रूप में चतुष्कोणीय है। हालांकि, डिब्रोमो-प्रतिस्थापित अल्केन्स अधिक महंगे हैं और आमतौर पर दूसरी विधि द्वारा संश्लेषित होते हैं, और प्रतिक्रिया समीकरण चित्र 2 में दिखाया गया है।
1.2 आयनिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स
आयनिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स जलीय घोल में आयनों को अलग कर सकते हैं, मुख्य रूप से सल्फोनेट्स, सल्फेट लवण, कार्बोक्सिलेट्स और फॉस्फेट लवण प्रकार मिथुन सर्फेक्टेंट। Anionic सर्फेक्टेंट्स में बेहतर गुण होते हैं जैसे कि परिशोधन, फोमिंग, फैलाव, पायसीकरण और गीला करना, और व्यापक रूप से डिटर्जेंट, फोमिंग एजेंटों, गीला करने वाले एजेंटों, इमल्सीफायर और डिस्पारेंट्स के रूप में उपयोग किया जाता है।
1.2.1 सल्फोनेट्स
सल्फोनेट-आधारित बायोसर्फैक्टेंट्स के पास अच्छे पानी की घुलनशीलता, अच्छी वेटबिलिटी, अच्छे तापमान और नमक प्रतिरोध, अच्छी डिटर्जेंसी और मजबूत फैलाव क्षमता के फायदे हैं, और वे व्यापक रूप से डिटर्जेंट, फोमिंग एजेंटों, गीले एजेंटों, इमल्सीफायर, और डिस्पर्सेंट्स ऑफ पेट्रोलम, टेक्स्ट्स, और डेली-यूज़ रसायन के रूप में उपयोग किए जाते हैं। ली एट अल ने तीन-स्टेप प्रतिक्रिया में कच्चे माल के रूप में ट्राइक्लोरामाइन, एलीफैटिक अमाइन और टॉरिन का उपयोग करते हुए, एक विशिष्ट सल्फोनेट-प्रकार बैरोनिक सर्फैक्टेंट, नए डायलकिल डिसुल्फोनिक एसिड मिथुन सर्फैक्टेंट्स (2CN-SCT) की एक श्रृंखला को संश्लेषित किया।
1.2.2 सल्फेट लवण
सल्फेट एस्टर लवण डबल सर्फेक्टेंट्स में अल्ट्रा-लो सतह तनाव, उच्च सतह गतिविधि, अच्छी पानी की घुलनशीलता, कच्चे माल के विस्तृत स्रोत और अपेक्षाकृत सरल संश्लेषण के फायदे हैं। इसमें अच्छा धोने का प्रदर्शन और फोमिंग क्षमता भी है, कठोर पानी में स्थिर प्रदर्शन, और सल्फेट एस्टर लवण जलीय घोल में तटस्थ या थोड़ा क्षारीय हैं। जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, सन डोंग एट अल ने मुख्य कच्चे माल के रूप में लॉरिक एसिड और पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल का उपयोग किया और प्रतिस्थापन, एस्टेरिफिकेशन और जोड़ प्रतिक्रियाओं के माध्यम से सल्फेट एस्टर बॉन्ड को जोड़ा, इस प्रकार सल्फेट एस्टर नमक प्रकार बैरोनिक सर्फैक्टेंट-जीए 12-एस -12 को संश्लेषित किया गया।
1.2.3 कार्बोक्सिलिक एसिड लवण
कार्बोक्सिलेट-आधारित मिथुन सर्फैक्टेंट्स आमतौर पर हल्के, हरे, आसानी से बायोडिग्रेडेबल होते हैं और प्राकृतिक कच्चे माल, उच्च धातु केलिंग गुणों, अच्छे हार्ड पानी प्रतिरोध और कैल्शियम साबुन फैलाव, अच्छे फोमिंग और गीला करने वाले गुणों का एक समृद्ध स्रोत होता है, और व्यापक रूप से फार्मास्यूटिकल्स, कपड़ा, ठीक रसायन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। कार्बोक्सिलेट-आधारित बायोसर्फैक्टेंट्स में एमाइड समूहों की शुरूआत सर्फेक्टेंट अणुओं की बायोडिग्रेडेबिलिटी को बढ़ा सकती है और उन्हें अच्छी गीला, पायसीकरण, फैलाव और परिशोधन गुण भी बना सकते हैं। मेई एट अल ने कच्चे माल के रूप में डोडेसिलामाइन, डाइब्रोमोएथेन और सक्सिनिक एनहाइड्राइड का उपयोग करके एमाइड समूहों वाले एक कार्बोक्सिलेट-आधारित बैरोनिक सर्फैक्टेंट सीजीएस -2 को संश्लेषित किया।
1.2.4 फॉस्फेट लवण
फॉस्फेट एस्टर नमक प्रकार मिथुन सर्फैक्टेंट्स में प्राकृतिक फॉस्फोलिपिड्स के समान संरचना होती है और रिवर्स मिसेल और पुटिकाओं जैसे संरचनाओं को बनाने के लिए प्रवण होते हैं। फॉस्फेट एस्टर नमक प्रकार मिथुन सर्फेक्टेंट को व्यापक रूप से एंटीस्टैटिक एजेंटों और कपड़े धोने के डिटर्जेंट के रूप में उपयोग किया गया है, जबकि उनके उच्च पायसीकारी गुणों और अपेक्षाकृत कम जलन ने व्यक्तिगत त्वचा की देखभाल में उनके व्यापक उपयोग का नेतृत्व किया है। कुछ फॉस्फेट एस्टर एंटीकैंसर, एंटीट्यूमर और जीवाणुरोधी हो सकते हैं, और दर्जनों दवाएं विकसित की गई हैं। फॉस्फेट एस्टर नमक प्रकार के बायोसर्फैक्टेंट्स में कीटनाशकों के लिए उच्च पायसीकारी गुण होते हैं और इसका उपयोग न केवल जीवाणुरोधी और कीटनाशकों के रूप में किया जा सकता है, बल्कि हर्बिसाइड्स के रूप में भी किया जा सकता है। झेंग एट अल ने P2O5 और ऑर्थो-क्वैट-आधारित ऑलिगोमेरिक डायोल्स से फॉस्फेट एस्टर नमक मिथुन सर्फैक्टेंट्स के संश्लेषण का अध्ययन किया, जिसमें बेहतर गीला प्रभाव, अच्छे एंटीस्टैटिक गुण और हल्के प्रतिक्रिया स्थितियों के साथ एक अपेक्षाकृत सरल संश्लेषण प्रक्रिया है। पोटेशियम फॉस्फेट नमक बैरोनिक सर्फेक्टेंट का आणविक सूत्र चित्र 4 में दिखाया गया है।
1.3 गैर-आयनिक मिथुन सर्फेक्टेंट
नॉनोनिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स को जलीय घोल में अलग नहीं किया जा सकता है और आणविक रूप में मौजूद है। इस प्रकार के बैरोनिक सर्फेक्टेंट का अब तक कम अध्ययन किया गया है, और दो प्रकार हैं, एक चीनी व्युत्पन्न है और दूसरा अल्कोहल ईथर और फिनोल ईथर है। नॉनोनिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स समाधान में आयनिक अवस्था में मौजूद नहीं हैं, इसलिए उनके पास उच्च स्थिरता है, मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स से आसानी से प्रभावित नहीं होते हैं, अन्य प्रकार के सर्फेक्टेंट के साथ अच्छी जटिलता होती है, और अच्छी घुलनशीलता होती है। इसलिए, नॉनोनिक सर्फेक्टेंट्स में विभिन्न गुण होते हैं जैसे कि अच्छी डिटर्जेंसी, डिस्पर्सिबिलिटी, इमल्सीफिकेशन, फोमिंग, वेटैबिलिटी, एंटीस्टैटिक प्रॉपर्टी और नसबंदी, और कीटनाशकों और कोटिंग्स जैसे विभिन्न पहलुओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है। जैसा कि चित्रा 5 में दिखाया गया है, 2004 में, फिट्जगेराल्ड एट अल ने पॉलीऑक्सीथिलीन आधारित मिथुन सर्फैक्टेंट्स (नॉनोनिक सर्फैक्टेंट्स) को संश्लेषित किया, जिसकी संरचना को (CN-2H2N-3CHCH2O (CH2CH2O) MH) 2 (CH2) 6 (या Gemnem) के रूप में व्यक्त किया गया था।
मिथुन सर्फैक्टेंट्स के 02 भौतिक रासायनिक गुण
2.1 मिथुन सर्फेक्टेंट की गतिविधि
सर्फेक्टेंट की सतह गतिविधि का मूल्यांकन करने का सबसे सरल और सबसे प्रत्यक्ष तरीका उनके जलीय समाधानों की सतह के तनाव को मापना है। सिद्धांत रूप में, सर्फेक्टेंट सतह (सीमा) विमान (चित्रा 1 (सी)) पर उन्मुख व्यवस्था द्वारा एक समाधान की सतह तनाव को कम करते हैं। मिथुन सर्फैक्टेंट्स का महत्वपूर्ण माइकेल एकाग्रता (सीएमसी) छोटे परिमाण के दो आदेशों से अधिक है और समान संरचनाओं के साथ पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में C20 मूल्य काफी कम है। बैरोनिक सर्फैक्टेंट अणु में दो हाइड्रोफिलिक समूह होते हैं जो लंबे हाइड्रोफोबिक लंबी श्रृंखलाओं के होते हुए अच्छी पानी की घुलनशीलता को बनाए रखने में मदद करते हैं। पानी/वायु इंटरफ़ेस में, पारंपरिक सर्फेक्टेंट को स्थानिक साइट प्रतिरोध प्रभाव और अणुओं में सजातीय आवेशों के प्रतिकर्षण के कारण शिथिल रूप से व्यवस्थित किया जाता है, इस प्रकार पानी की सतह के तनाव को कम करने की उनकी क्षमता को कमजोर करता है। इसके विपरीत, मिथुन सर्फैक्टेंट्स के लिंकिंग समूहों को सहसंयोजक रूप से बंधुआ किया जाता है ताकि दो हाइड्रोफिलिक समूहों के बीच की दूरी को एक छोटी सी सीमा के भीतर रखा जाए (पारंपरिक सर्फेक्टेंट के हाइड्रोफिलिक समूहों के बीच की दूरी से बहुत छोटा), जिसके परिणामस्वरूप सतह (सीमा) पर मिथुन सर्फेक्टेंट की बेहतर गतिविधि होती है।
2.2 मिथुन सर्फेक्टेंट की विधानसभा संरचना
जलीय घोलों में, जैसा कि बैरोनिक सर्फेक्टेंट की एकाग्रता बढ़ती है, इसके अणु समाधान की सतह को संतृप्त करते हैं, जो बदले में अन्य अणुओं को माइकल्स बनाने के लिए समाधान के इंटीरियर में पलायन करने के लिए मजबूर करता है। जिस एकाग्रता पर सर्फैक्टेंट मिकेल्स बनाने के लिए शुरू होता है, उसे क्रिटिकल माइकल एकाग्रता (सीएमसी) कहा जाता है। जैसा कि चित्र 9 में दिखाया गया है, एकाग्रता के बाद सीएमसी से अधिक होता है, पारंपरिक सर्फेक्टेंट के विपरीत, जो गोलाकार मिसेल बनाने के लिए एकत्र होता है, मिथुन सर्फेक्टेंट्स विभिन्न प्रकार के मिसेल मॉर्फोलॉजी का उत्पादन करते हैं, जैसे कि रैखिक और बिलीयर संरचनाएं, उनकी संरचनात्मक विशेषताओं के कारण। मिसेल आकार, आकार और जलयोजन में अंतर का समाधान के चरण व्यवहार और रियोलॉजिकल गुणों पर सीधा प्रभाव पड़ता है, और समाधान विस्कोलेस्टिकिटी में परिवर्तन भी होता है। परंपरागत सर्फेक्टेंट, जैसे कि एओनिक सर्फेक्टेंट्स (एसडीएस), आमतौर पर गोलाकार मिसेल बनाते हैं, जिनका समाधान की चिपचिपाहट पर लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। हालांकि, मिथुन सर्फैक्टेंट्स की विशेष संरचना अधिक जटिल मिसेल आकारिकी के गठन की ओर ले जाती है और उनके जलीय समाधानों के गुण पारंपरिक सर्फेक्टेंट से काफी भिन्न होते हैं। मिथुन सर्फैक्टेंट्स के जलीय समाधानों की चिपचिपाहट मिथुन सर्फेक्टेंट की बढ़ती एकाग्रता के साथ बढ़ जाती है, शायद इसलिए कि गठित रैखिक मिसेल्स एक वेब जैसी संरचना में इंटरटविन करते हैं। हालांकि, समाधान की चिपचिपाहट बढ़ती सर्फेक्टेंट एकाग्रता के साथ कम हो जाती है, शायद वेब संरचना के विघटन और अन्य मिसेल संरचनाओं के गठन के कारण।
मिथुन सर्फैक्टेंट्स के 03 रोगाणुरोधी गुण
एक प्रकार के कार्बनिक रोगाणुरोधी एजेंट के रूप में, बैरोनिक सर्फैक्टेंट का रोगाणुरोधी तंत्र मुख्य रूप से है कि यह सूक्ष्मजीवों की कोशिका झिल्ली की सतह पर आयनों के साथ जोड़ता है या सल्फहाइड्रिल समूहों के साथ उनके प्रोटीन और सेल झिल्ली के उत्पादन को बाधित करने के लिए माइक्रोबायल टिसन को नष्ट कर देता है।
3.1 एनीओनिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स के एंटीमाइक्रोबियल गुण
रोगाणुरोधी anionic सर्फैक्टेंट्स के रोगाणुरोधी गुण मुख्य रूप से उनके द्वारा ले जाने वाले रोगाणुरोधी moities की प्रकृति द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। प्राकृतिक लेटेक्स और कोटिंग्स जैसे कोलाइडल समाधानों में, हाइड्रोफिलिक चेन पानी में घुलनशील डिस्पारेंट्स से बांधते हैं, और हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाएं दिशात्मक सोखना द्वारा हाइड्रोफोबिक फैलाव को बांधेंगी, इस प्रकार दो-चरण इंटरफ़ेस को एक घने आणविक इंटरफेसियल फिल्म में बदल देंगी। इस घने सुरक्षात्मक परत पर बैक्टीरिया निरोधात्मक समूह बैक्टीरिया के विकास को रोकते हैं।
आयनिक सर्फेक्टेंट्स के बैक्टीरियल निषेध का तंत्र मौलिक रूप से cationic सर्फेक्टेंट से अलग है। आयनिक सर्फेक्टेंट्स का बैक्टीरियल निषेध उनके समाधान प्रणाली और निषेध समूहों से संबंधित है, इसलिए इस प्रकार के सर्फेक्टेंट को सीमित किया जा सकता है। इस प्रकार के सर्फेक्टेंट को पर्याप्त स्तरों पर मौजूद होना चाहिए ताकि सर्फेक्टेंट सिस्टम के हर कोने में एक अच्छा माइक्रोबिकाइडल प्रभाव उत्पन्न करने के लिए मौजूद हो। इसी समय, इस प्रकार के सर्फेक्टेंट में स्थानीयकरण और लक्ष्यीकरण का अभाव है, जो न केवल अनावश्यक अपशिष्ट का कारण बनता है, बल्कि लंबे समय तक प्रतिरोध भी बनाता है।
एक उदाहरण के रूप में, क्लिनिकल मेडिसिन में एल्काइल सल्फोनेट-आधारित बायोसर्फैक्टेंट्स का उपयोग किया गया है। एल्काइल सल्फोनेट्स, जैसे कि बुसुल्फान और ट्रेोसुल्फ़ान, मुख्य रूप से मायलोप्रोलिफेरेटिव रोगों का इलाज करते हैं, जो गुआनिन और यूरेपुरिन के बीच क्रॉस-लिंकिंग का उत्पादन करने के लिए कार्य करते हैं, जबकि इस परिवर्तन को सेलुलर प्रूफरीडिंग द्वारा मरम्मत नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एपोप्टोटिक सेल डेथ होता है।
3.2 एंटीमाइक्रोबियल गुण cationic मिथुन सर्फैक्टेंट्स
मुख्य प्रकार का cationic मिथुन सर्फेक्टेंट विकसित किया गया है, चतुर्धातुक अमोनियम नमक प्रकार मिथुन सर्फैक्टेंट्स हैं। चतुर्धातुक अमोनियम प्रकार के cationic मिथुन सर्फैक्टेंट्स में मजबूत जीवाणुनाशक प्रभाव होता है क्योंकि क्वाटरनरी अमोनियम प्रकार बैरोनिक सर्फेक्टेंट अणुओं में दो हाइड्रोफोबिक लंबी एल्केन श्रृंखलाएं होती हैं, और हाइड्रोफोबिक चेन सेल की दीवार (पेप्टिडोग्लाइकैन) के साथ हाइड्रोफोबिक सोखना बनाते हैं; एक ही समय में, उनके पास दो सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए नाइट्रोजन आयनों होते हैं, जो नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए बैक्टीरिया की सतह पर सर्फेक्टेंट अणुओं के सोखना को बढ़ावा देंगे, और प्रवेश और प्रसार के माध्यम से, हाइड्रोफोबिक चेन बैक्टीरियल सेल मेम्ब्रेन लिपिड परत में गहराई से प्रवेश करते हैं, बैक्टीरियम की पारगम्यता को बदलते हैं, जिसमें गहरे में मदद मिलती है। एंजाइम गतिविधि और प्रोटीन विकृतीकरण के नुकसान के लिए, इन दो प्रभावों के संयुक्त प्रभाव के कारण, कवकनाशी बनाने का एक मजबूत जीवाणुनाशक प्रभाव होता है।
हालांकि, पर्यावरणीय दृष्टिकोण से, इन सर्फेक्टेंट में हेमोलिटिक गतिविधि और साइटोटॉक्सिसिटी होती है, और जलीय जीवों और बायोडिग्रेडेशन के साथ लंबे समय तक संपर्क समय उनकी विषाक्तता को बढ़ा सकता है।
3.3 नॉनोनिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स के जीवाणुरोधी गुण
वर्तमान में दो प्रकार के नॉनोनिक मिथुन सर्फेक्टेंट हैं, एक चीनी व्युत्पन्न है और दूसरा अल्कोहल ईथर और फिनोल ईथर है।
चीनी-व्युत्पन्न बायोसर्फैक्टेंट्स का जीवाणुरोधी तंत्र अणुओं की आत्मीयता पर आधारित होता है, और चीनी-व्युत्पन्न सर्फेक्टेंट सेल झिल्ली को बांध सकते हैं, जिसमें बड़ी संख्या में फॉस्फोलिपिड होते हैं। जब चीनी डेरिवेटिव सर्फैक्टेंट्स की एकाग्रता एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है, तो यह कोशिका झिल्ली की पारगम्यता को बदल देती है, जिससे छिद्र और आयन चैनल बनते हैं, जो पोषक तत्वों और गैस विनिमय के परिवहन को प्रभावित करता है, जिससे सामग्री के बहिर्वाह और अंततः जीवाणु की मृत्यु हो जाती है।
फेनोलिक और मादक इथर एंटीमाइक्रोबियल एजेंटों का जीवाणुरोधी तंत्र सेल की दीवार या कोशिका झिल्ली और एंजाइमों पर कार्य करना है, चयापचय कार्यों को अवरुद्ध करना और पुनर्योजी कार्यों को बाधित करना है। उदाहरण के लिए, डिपेनील इथर और उनके डेरिवेटिव (फिनोल) की रोगाणुरोधी दवाएं बैक्टीरिया या वायरल कोशिकाओं में डूब जाती हैं और कोशिका की दीवार और कोशिका झिल्ली के माध्यम से कार्य करती हैं, न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण से संबंधित एंजाइमों की कार्रवाई और कार्य को रोकती हैं, जो बैक्टीरिया की वृद्धि और प्रतिकार को सीमित करती हैं। यह बैक्टीरिया के भीतर एंजाइमों के चयापचय और श्वसन कार्यों को भी लकवा मारता है, जो तब विफल हो जाता है।
3.4 एम्फोटेरिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स के जीवाणुरोधी गुण
एम्फ़ोटेरिक मिथुन सर्फेक्टेंट सर्फेक्टेंट का एक वर्ग है, जिसमें उनके आणविक संरचना में दोनों उद्धरण और आयनों होते हैं, जलीय घोल में आयनित कर सकते हैं, और एक मध्यम स्थिति में एओनिक सर्फैक्टेंट्स के गुणों को प्रदर्शित कर सकते हैं और एक अन्य मध्यम स्थिति में cationic सर्फैक्टेंट्स। एम्फ़ोटेरिक सर्फेक्टेंट्स के बैक्टीरिया निषेध का तंत्र अनिर्णायक है, लेकिन यह आमतौर पर माना जाता है कि निषेध चतुर्धातुक अमोनियम सर्फेक्टेंट के समान हो सकता है, जहां सर्फेक्टेंट को नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए बैक्टीरिया की सतह पर आसानी से सोख दिया जाता है और जीवाणु चयापचय में हस्तक्षेप किया जाता है।
3.4.1 अमीनो एसिड मिथुन सर्फैक्टेंट्स के रोगाणुरोधी गुण
एमिनो एसिड प्रकार बैरोनिक सर्फैक्टेंट एक cationic एम्फोटेरिक बैरोनिक सर्फैक्टेंट है जो दो अमीनो एसिड से बना है, इसलिए इसका रोगाणुरोधी तंत्र चतुष्कोणीय अमोनियम नमक प्रकार बैरोनिक सर्फेक्टेंट के समान है। सर्फैक्टेंट का सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया हिस्सा इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के कारण बैक्टीरिया या वायरल सतह के नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए हिस्से के लिए आकर्षित होता है, और बाद में हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाएं लिपिड बिलीयर को बांधती हैं, जिससे सेल सामग्री और मृत्यु तक लसीका होता है। यह चतुर्धातुक अमोनियम-आधारित मिथुन सर्फैक्टेंट्स पर महत्वपूर्ण लाभ है: आसान बायोडिग्रेडेबिलिटी, कम हेमोलिटिक गतिविधि और कम विषाक्तता, इसलिए इसे इसके आवेदन के लिए विकसित किया जा रहा है और इसके आवेदन के क्षेत्र का विस्तार किया जा रहा है।
3.4.2 गैर-एमिनो एसिड प्रकार मिथुन सर्फैक्टेंट्स के जीवाणुरोधी गुण
गैर-एमिनो एसिड प्रकार एम्फोटेरिक मिथुन सर्फैक्टेंट्स में सतह सक्रिय आणविक अवशेष होते हैं, जिनमें गैर-आयनित सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज केंद्र दोनों होते हैं। मुख्य गैर-एमिनो एसिड प्रकार मिथुन सर्फैक्टेंट्स बीटाइन, इमिडाज़ोलिन और अमीन ऑक्साइड हैं। एक उदाहरण के रूप में बीटाइन प्रकार लेते हुए, बीटाइन-प्रकार के एम्फोटेरिक सर्फैक्टेंट्स में अपने अणुओं में दोनों आयनिक और cationic समूह होते हैं, जो आसानी से अकार्बनिक लवणों से प्रभावित नहीं होते हैं और अम्लीय और क्षारीय समाधान दोनों में सर्फैक्टेंट प्रभाव होते हैं, और cationic सर्फैक्टेंट्स के रोगाणुरोधी तंत्र का पालन किया जाता है। इसमें अन्य प्रकार के सर्फेक्टेंट के साथ उत्कृष्ट यौगिक प्रदर्शन भी है।
04 निष्कर्ष और आउटलुक
मिथुन सर्फैक्टेंट्स का उपयोग जीवन में उनकी विशेष संरचना के कारण किया जाता है, और वे व्यापक रूप से जीवाणुरोधी नसबंदी, खाद्य उत्पादन, डिफॉमिंग और फोम निषेध, दवा की धीमी रिलीज और औद्योगिक सफाई के क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं। हरित पर्यावरण संरक्षण की बढ़ती मांग के साथ, मिथुन सर्फेक्टेंट धीरे -धीरे पर्यावरण के अनुकूल और बहुक्रियाशील सर्फेक्टेंट में विकसित होते हैं। मिथुन सर्फेक्टेंट पर भविष्य के शोध को निम्नलिखित पहलुओं में किया जा सकता है: विशेष संरचनाओं और कार्यों के साथ नए मिथुन सर्फेक्टेंट विकसित करना, विशेष रूप से जीवाणुरोधी और एंटीवायरल पर अनुसंधान को मजबूत करना; बेहतर प्रदर्शन के साथ उत्पाद बनाने के लिए सामान्य सर्फेक्टेंट या एडिटिव्स के साथ कंपाउंडिंग; और पर्यावरण के अनुकूल मिथुन सर्फेक्टेंट को संश्लेषित करने के लिए सस्ते और आसानी से उपलब्ध कच्चे माल का उपयोग करना।
पोस्ट टाइम: MAR-25-2022