अमीनो एसिड के सर्फैक्टेंट्स

इस लेख के लिए सामग्री की तालिका:

1। अमीनो एसिड का विकास

2। संरचनात्मक गुण

3। रासायनिक रचना

4.Classification

5। संश्लेषण

6। भौतिक -रासायनिक गुण

7। विषाक्तता

8। रोगाणुरोधी गतिविधि

9। रियोलॉजिकल गुण

10। कॉस्मेटिक उद्योग में अनुप्रयोग

11। रोजमर्रा के सौंदर्य प्रसाधनों में आवेदन

अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट (एएएस)एक या अधिक अमीनो एसिड के साथ हाइड्रोफोबिक समूहों के संयोजन से गठित सर्फेक्टेंट का एक वर्ग है। इस मामले में, अमीनो एसिड को प्रोटीन हाइड्रोलिसेट या इसी तरह के अक्षय स्रोतों से सिंथेटिक या प्राप्त किया जा सकता है। यह पेपर एएएस के लिए उपलब्ध सिंथेटिक मार्गों के अधिकांश और अंत उत्पादों के भौतिक रासायनिक गुणों पर विभिन्न मार्गों के प्रभाव को शामिल करता है, जिसमें घुलनशीलता, फैलाव स्थिरता, विषाक्तता और बायोडिग्रेडेबिलिटी शामिल हैं। बढ़ती मांग में सर्फेक्टेंट के एक वर्ग के रूप में, उनकी चर संरचना के कारण एएएस की बहुमुखी प्रतिभा बड़ी संख्या में व्यावसायिक अवसर प्रदान करती है।

यह देखते हुए कि डिटर्जेंट, पायसीकारी, संक्षारण अवरोधकों, तृतीयक तेल की वसूली और फार्मास्यूटिकल्स में सर्फेक्टेंट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, शोधकर्ताओं ने कभी भी सर्फेक्टेंट पर ध्यान देने के लिए बंद नहीं किया है।

सर्फेक्टेंट सबसे अधिक प्रतिनिधि रासायनिक उत्पाद हैं जो दुनिया भर में दैनिक आधार पर बड़ी मात्रा में खपत किए जाते हैं और जलीय वातावरण पर नकारात्मक प्रभाव पड़ा है।अध्ययनों से पता चला है कि पारंपरिक सर्फेक्टेंट का व्यापक उपयोग पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है।

आज, गैर-विषाक्तता, बायोडिग्रेडेबिलिटी और बायोकंपैटिबिलिटी उपभोक्ताओं के लिए लगभग उतनी ही महत्वपूर्ण हैं जितनी कि सर्फेक्टेंट की उपयोगिता और प्रदर्शन।

बायोसर्फैक्टेंट्स पर्यावरण के अनुकूल टिकाऊ सर्फेक्टेंट हैं जो स्वाभाविक रूप से बैक्टीरिया, कवक, और खमीर जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित होते हैं, या बाह्य रूप से स्रावित होते हैं।इसलिए, बायोसर्फैक्टेंट्स को आणविक डिजाइन द्वारा प्राकृतिक एम्फीफिलिक संरचनाओं की नकल करने के लिए भी तैयार किया जा सकता है, जैसे कि फॉस्फोलिपिड्स, एल्काइल ग्लाइकोसाइड और एसाइल अमीनो एसिड।

अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट (एएएस)विशिष्ट सर्फैक्टेंट्स में से एक हैं, जो आमतौर पर पशु या कृषि से व्युत्पन्न कच्चे माल से उत्पन्न होते हैं। पिछले दो दशकों में, एएएस ने वैज्ञानिकों से उपन्यास सर्फेक्टेंट के रूप में बहुत अधिक रुचि को आकर्षित किया है, न केवल इसलिए कि उन्हें अक्षय संसाधनों से संश्लेषित किया जा सकता है, बल्कि इसलिए भी कि एएएस आसानी से अपमानजनक हैं और उनके पास हानिरहित उत्पाद हैं, जो उन्हें पर्यावरण के लिए सुरक्षित बनाते हैं।

एएएस को अमीनो एसिड समूहों (हो 2 सी-सीएचआर-एनएच 2) या एमिनो एसिड अवशेषों (एचओ 2 सी-सीएचआर-एनएच-) से युक्त एमिनो एसिड से युक्त सर्फेक्टेंट के एक वर्ग के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। अमीनो एसिड के 2 कार्यात्मक क्षेत्र सर्फेक्टेंट की एक विस्तृत विविधता की व्युत्पत्ति के लिए अनुमति देते हैं। कुल 20 मानक प्रोटीनोजेनिक अमीनो एसिड प्रकृति में मौजूद हैं और विकास और जीवन गतिविधियों में सभी शारीरिक प्रतिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार हैं। वे केवल एक दूसरे से अवशेष आर (चित्रा 1, पीके ए के अनुसार, समाधान के एसिड पृथक्करण का नकारात्मक लघुगणक है) के अनुसार भिन्न हैं। कुछ गैर-ध्रुवीय और हाइड्रोफोबिक हैं, कुछ ध्रुवीय और हाइड्रोफिलिक हैं, कुछ बुनियादी हैं और कुछ अम्लीय हैं।

क्योंकि अमीनो एसिड अक्षय यौगिक हैं, अमीनो एसिड से संश्लेषित सर्फेक्टेंट भी टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल बनने की एक उच्च क्षमता रखते हैं। सरल और प्राकृतिक संरचना, कम विषाक्तता और तेजी से बायोडिग्रेडेबिलिटी अक्सर उन्हें पारंपरिक सर्फेक्टेंट से बेहतर बनाती है। अक्षय कच्चे माल (जैसे अमीनो एसिड और वनस्पति तेल) का उपयोग करते हुए, एएएस को विभिन्न जैव -तकनीकी मार्गों और रासायनिक मार्गों द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, अमीनो एसिड को पहली बार सर्फैक्टेंट्स के संश्लेषण के लिए सब्सट्रेट के रूप में उपयोग करने के लिए खोजा गया था।एएएस मुख्य रूप से दवा और कॉस्मेटिक योगों में संरक्षक के रूप में उपयोग किया गया था।इसके अलावा, एएएस को विभिन्न प्रकार के रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया, ट्यूमर और वायरस के खिलाफ जैविक रूप से सक्रिय पाया गया। 1988 में, कम लागत वाले एएएस की उपलब्धता ने सतह गतिविधि में अनुसंधान रुचि उत्पन्न की। आज, जैव प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, कुछ अमीनो एसिड भी खमीर द्वारा बड़े पैमाने पर व्यावसायिक रूप से संश्लेषित होने में सक्षम हैं, जो अप्रत्यक्ष रूप से साबित करता है कि एएएस उत्पादन अधिक पर्यावरण के अनुकूल है।

01 अमीनो एसिड का विकास

19 वीं शताब्दी की शुरुआत में, जब स्वाभाविक रूप से अमीनो एसिड होने पर पहली बार खोजा गया था, तो उनकी संरचनाओं को बेहद मूल्यवान होने की भविष्यवाणी की गई थी - एम्फीफाइल्स की तैयारी के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग करने योग्य। एएएस के संश्लेषण पर पहला अध्ययन 1909 में बोंडी द्वारा रिपोर्ट किया गया था।

उस अध्ययन में, एन-एसीलग्लिसिन और एन-एसीलालनिन को सर्फेक्टेंट के लिए हाइड्रोफिलिक समूहों के रूप में पेश किया गया था। बाद के काम में ग्लाइसिन और एलेनिन, और हेंट्रिच एट अल का उपयोग करके लिपोमिनो एसिड (एएएस) का संश्लेषण शामिल था। निष्कर्षों की एक श्रृंखला प्रकाशित की,पहले पेटेंट एप्लिकेशन सहित, एसाइल सरकोसिनेट और एसाइल एस्पार्टेट लवण के उपयोग पर घरेलू सफाई उत्पादों (जैसे शैंपू, डिटर्जेंट और टूथपेस्ट) में सर्फेक्टेंट के रूप में।इसके बाद, कई शोधकर्ताओं ने एसाइल अमीनो एसिड के संश्लेषण और भौतिक रासायनिक गुणों की जांच की। आज तक, साहित्य का एक बड़ा निकाय संश्लेषण, गुणों, औद्योगिक अनुप्रयोगों और एएएस के बायोडिग्रेडेबिलिटी पर प्रकाशित किया गया है।

02 संरचनात्मक गुण

एएएस की गैर-ध्रुवीय हाइड्रोफोबिक फैटी एसिड श्रृंखला संरचना, श्रृंखला की लंबाई और संख्या में भिन्न हो सकती है।एएएस की संरचनात्मक विविधता और उच्च सतह गतिविधि उनकी व्यापक रचना विविधता और भौतिक रासायनिक और जैविक गुणों की व्याख्या करती है। एएएस के मुख्य समूह अमीनो एसिड या पेप्टाइड्स से बने होते हैं। हेड समूहों में अंतर इन सर्फेक्टेंट के सोखना, एकत्रीकरण और जैविक गतिविधि को निर्धारित करता है। हेड ग्रुप में कार्यात्मक समूह तब एएएस के प्रकार को निर्धारित करते हैं, जिसमें cationic, anionic, nonionic और Amphoteric शामिल हैं। हाइड्रोफिलिक अमीनो एसिड और हाइड्रोफोबिक लंबी-श्रृंखला भागों का संयोजन एक एम्फीफिलिक संरचना बनाता है जो अणु को अत्यधिक सतह को सक्रिय बनाता है। इसके अलावा, अणु में असममित कार्बन परमाणुओं की उपस्थिति चिरल अणुओं को बनाने में मदद करती है।

03 रासायनिक रचना

सभी पेप्टाइड्स और पॉलीपेप्टाइड्स इन लगभग 20 α- प्रोटीनोजेनिक α-amino एसिड के पोलीमराइजेशन उत्पाद हैं। सभी 20 α-amino एसिड में एक कार्बोक्जिलिक एसिड कार्यात्मक समूह (-COOH) और एक अमीनो कार्यात्मक समूह (-NH 2) होता है, दोनों एक ही टेट्राहेड्रल α-कार्बन परमाणु से जुड़े होते हैं। अमीनो एसिड α-carbon (लाइसिन को छोड़कर, जहां R समूह हाइड्रोजन है) से जुड़े विभिन्न R समूहों द्वारा एक दूसरे से भिन्न होता है। R समूह संरचना, आकार और चार्ज (अम्लता, क्षारीयता) में भिन्न हो सकते हैं। ये अंतर पानी में अमीनो एसिड की घुलनशीलता को भी निर्धारित करते हैं।

अमीनो एसिड चिरल हैं (ग्लाइसिन को छोड़कर) और प्रकृति द्वारा वैकल्पिक रूप से सक्रिय हैं क्योंकि उनके पास अल्फा कार्बन से जुड़े चार अलग -अलग प्रतिस्थापन हैं। अमीनो एसिड में दो संभावित अनुरूपताएं हैं; वे एक-दूसरे की नॉन-ओवरलैपिंग मिरर इमेज हैं, इस तथ्य के बावजूद कि एल-स्टेरेओइसोमर्स की संख्या काफी अधिक है। कुछ अमीनो एसिड (फेनिलएलनिन, टायरोसिन और ट्रिप्टोफैन) में मौजूद आर-समूह आर्यल है, जिससे 280 एनएम पर अधिकतम यूवी अवशोषण होता है। अमीनो एसिड में अम्लीय α-COOH और मूल α-NH 2 आयनीकरण में सक्षम हैं, और दोनों स्टीरियोसोमर्स, जो भी वे हैं, नीचे दिखाए गए आयनीकरण संतुलन का निर्माण करते हैं।

R-cooh ↔r-coo^－＋ एच^＋

आर-राष्ट्रीय राजमार्ग₃^＋↔r-nh₂＋ एच^＋

जैसा कि ऊपर के आयनीकरण संतुलन में दिखाया गया है, अमीनो एसिड में कम से कम दो कमजोर अम्लीय समूह होते हैं; हालांकि, कार्बोक्सिल समूह प्रोटॉन अमीनो समूह की तुलना में बहुत अधिक अम्लीय है। पीएच 7.4, कार्बोक्सिल समूह को अलग कर दिया जाता है जबकि एमिनो समूह को प्रोटॉन किया जाता है। गैर-आयनित आर समूहों के साथ अमीनो एसिड इस पीएच पर विद्युत रूप से तटस्थ हैं और ज़्विटरियन बनाते हैं।

04 वर्गीकरण

एएएस को चार मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है, जो नीचे वर्णित हैं।

4.1 मूल के अनुसार

मूल के अनुसार, एएएस को निम्नानुसार 2 श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। ① प्राकृतिक श्रेणी

अमीनो एसिड वाले कुछ स्वाभाविक रूप से होने वाले यौगिकों में सतह/इंटरफेसियल तनाव को कम करने की क्षमता भी होती है, और कुछ भी ग्लाइकोलिपिड्स की प्रभावकारिता से अधिक होते हैं। इन एए को लिपोपेप्टाइड्स के रूप में भी जाना जाता है। लिपोपेप्टाइड कम आणविक भार यौगिक होते हैं, जो आमतौर पर बेसिलस प्रजातियों द्वारा निर्मित होते हैं।

इस तरह के AAs को आगे 3 उपवर्गों में विभाजित किया गया है:सर्फैक्टिन, इटुरिन और फेंगिसिन।

सतह-सक्रिय पेप्टाइड्स का परिवार विभिन्न प्रकार के पदार्थों के हेप्टापेप्टाइड वेरिएंट को शामिल करता है,जैसा कि चित्र 2 ए में दिखाया गया है, जिसमें एक C12-C16 असंतृप्त ox-hydroxy फैटी एसिड श्रृंखला पेप्टाइड से जुड़ी होती है। सतह-सक्रिय पेप्टाइड एक मैक्रोसाइक्लिक लैक्टोन है जिसमें रिंग को β-Hydroxy फैटी एसिड और पेप्टाइड के C- टर्मिनस के बीच उत्प्रेरक द्वारा बंद किया जाता है।

इटुरिन के उपवर्ग में, छह मुख्य वेरिएंट हैं, अर्थात् इटुरिन ए और सी, माइकोसुबिलिन और बेसिलोमाइसिन डी, एफ और एल।सभी मामलों में, हेप्टापेप्टाइड्स को β- एमिनो फैटी एसिड (जंजीरों में विविधतापूर्ण हो सकता है) की C14-C17 श्रृंखलाओं से जुड़ा हुआ है। Ekurimycins के मामले में, amino-position पर अमीनो समूह C- टर्मिनस के साथ एक एमाइड बॉन्ड बना सकता है, इस प्रकार एक मैक्रोसाइक्लिक लैक्टम संरचना का निर्माण कर सकता है।

सबक्लास फेंगिसिन में फेंग्किन ए और बी होता है, जिसे टायरे 9 को डी-कॉन्फ़िगर करने पर प्लिपास्टैटिन भी कहा जाता है।Decapeptide एक C14 -C18 संतृप्त या असंतृप्त β -hydroxy फैटी एसिड श्रृंखला से जुड़ा हुआ है। संरचनात्मक रूप से, प्लिपास्टैटिन भी एक मैक्रोसाइक्लिक लैक्टोन है, जिसमें पेप्टाइड अनुक्रम की स्थिति 3 में एक टायर साइड चेन होता है और सी-टर्मिनल अवशेषों के साथ एक एस्टर बॉन्ड बनाता है, इस प्रकार एक आंतरिक रिंग संरचना का गठन करता है (जैसा कि कई स्यूडोमोनस लिपोपेप्टाइड्स के लिए मामला है)।

② सिंथेटिक श्रेणी

AAS को अम्लीय, बुनियादी और तटस्थ अमीनो एसिड में से किसी का उपयोग करके भी संश्लेषित किया जा सकता है। एएएस के संश्लेषण के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य अमीनो एसिड ग्लूटामिक एसिड, सेरीन, प्रोलाइन, एस्पार्टिक एसिड, ग्लाइसिन, आर्गिनिन, एलेनिन, ल्यूसीन और प्रोटीन हाइड्रोलिसेट हैं। सर्फैक्टेंट्स के इस उपवर्ग को रासायनिक, एंजाइमेटिक और कीमोएन्जाइमेटिक तरीकों द्वारा तैयार किया जा सकता है; हालांकि, एएएस के उत्पादन के लिए, रासायनिक संश्लेषण अधिक आर्थिक रूप से संभव है। सामान्य उदाहरणों में एन-लॉरॉयल-एल-ग्लूटामिक एसिड और एन-पामिटोइल-एल-ग्लूटामिक एसिड शामिल हैं।

4.2 एलीफैटिक चेन सबस्टिट्यूमेंट्स पर आधारित

एलीफैटिक चेन सब्सट्यूमेंट्स के आधार पर, एमिनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट को 2 प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

प्रतिस्थापन की स्थिति के अनुसार

①n-substituted aas

एन-प्रतिस्थापित यौगिकों में, एक अमीनो समूह को एक लिपोफिलिक समूह या एक कार्बोक्सिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बुनियादीता का नुकसान होता है। एन-प्रतिस्थापित एएएस का सबसे सरल उदाहरण एन-एसाइल एमिनो एसिड हैं, जो अनिवार्य रूप से आयनिक सर्फेक्टेंट हैं। एन-प्रतिस्थापित एएएस में हाइड्रोफोबिक और हाइड्रोफिलिक भागों के बीच एक एमाइड बॉन्ड जुड़ा हुआ है। एमाइड बॉन्ड में एक हाइड्रोजन बॉन्ड बनाने की क्षमता होती है, जो एक अम्लीय वातावरण में इस सर्फेक्टेंट के क्षरण की सुविधा प्रदान करता है, इस प्रकार यह बायोडिग्रेडेबल बनाता है।

②c- प्रतिस्थापित एएएस

सी-प्रतिस्थापित यौगिकों में, प्रतिस्थापन कार्बोक्सिल समूह (एक एमाइड या एस्टर बॉन्ड के माध्यम से) में होता है। विशिष्ट सी-प्रतिस्थापित यौगिक (जैसे एस्टर या एमाइड) अनिवार्य रूप से cationic सर्फेक्टेंट हैं।

③n- और c-substituted aas

इस प्रकार के सर्फेक्टेंट में, अमीनो और कार्बोक्सिल दोनों समूह हाइड्रोफिलिक भाग हैं। यह प्रकार अनिवार्य रूप से एक एम्फोटेरिक सर्फेक्टेंट है।

4.3 हाइड्रोफोबिक पूंछ की संख्या के अनुसार

हेड समूहों और हाइड्रोफोबिक पूंछ की संख्या के आधार पर, एएएस को चार समूहों में विभाजित किया जा सकता है। स्ट्रेट-चेन एएएस, मिथुन (डिमर) टाइप एएएस, ग्लिसरोलिपिड प्रकार एएएस, और बाइसेफेलिक एम्फीफिलिक (बोला) प्रकार एएएस। स्ट्रेट-चेन सर्फेक्टेंट केवल एक हाइड्रोफोबिक पूंछ (चित्रा 3) के साथ एमिनो एसिड से मिलकर सर्फेक्टेंट होते हैं। मिथुन प्रकार के एएएस में दो एमिनो एसिड ध्रुवीय सिर समूह और अणु प्रति दो हाइड्रोफोबिक पूंछ (चित्रा 4) हैं। इस प्रकार की संरचना में, दो सीधे-श्रृंखला एएएस को एक स्पेसर द्वारा एक साथ जोड़ा जाता है और इसलिए इसे डिमर्स भी कहा जाता है। ग्लिसरोलिपिड प्रकार एएएस में, दूसरी ओर, दो हाइड्रोफोबिक पूंछ एक ही एमिनो एसिड हेड समूह से जुड़ी होती हैं। इन सर्फेक्टेंट को मोनोग्लिसराइड्स, डिग्लिसराइड्स और फॉस्फोलिपिड्स के एनालॉग के रूप में माना जा सकता है, जबकि बोला-प्रकार एएएस में, दो एमिनो एसिड हेड समूह एक हाइड्रोफोबिक पूंछ द्वारा जुड़े होते हैं।

4.4 हेड ग्रुप के प्रकार के अनुसार

①cationic aas

इस प्रकार के सर्फेक्टेंट के प्रमुख समूह में एक सकारात्मक चार्ज होता है। जल्द से जल्द cationic AAS एथिल कोकॉयल आर्गिनेट है, जो एक पाइरोलिडोन कार्बोक्सिलेट है। इस सर्फेक्टेंट के अनूठे और विविध गुणों को कीटाणुनाशक, रोगाणुरोधी एजेंटों, एंटीस्टैटिक एजेंटों, हेयर कंडीशनर, साथ ही आंखों और त्वचा पर कोमल होने और आसानी से बायोडिग्रेडेबल में उपयोगी बनाते हैं। Singare और Mhatre ने arginine- आधारित cationic aas को संश्लेषित किया और उनके भौतिक रासायनिक गुणों का मूल्यांकन किया। इस अध्ययन में, उन्होंने शोटेन-बाउमन प्रतिक्रिया स्थितियों का उपयोग करके प्राप्त उत्पादों की उच्च पैदावार का दावा किया। बढ़ती एल्काइल चेन की लंबाई और हाइड्रोफोबिसिटी के साथ, सर्फेक्टेंट की सतह गतिविधि को बढ़ाने के लिए पाया गया और महत्वपूर्ण मिसेल एकाग्रता (सीएमसी) को कम करने के लिए। एक और एक चतुर्धातुक एसाइल प्रोटीन है, जो आमतौर पर हेयर केयर उत्पादों में एक कंडीशनर के रूप में उपयोग किया जाता है।

②anionic aas

आयनिक सर्फैक्टेंट्स में, सर्फेक्टेंट के ध्रुवीय प्रमुख समूह का नकारात्मक चार्ज होता है। सरकोसिन (ch 3 -nh -ch 2 -cooh, n -methylglycine), एक अमीनो एसिड जिसे आमतौर पर समुद्री अर्चिन और समुद्री सितारों में पाया जाता है, रासायनिक रूप से ग्लाइसिन (NH 2 -ch 2 -cooh,) से संबंधित है, जो स्तनधारी कोशिकाओं में पाया जाता है। -कोह,) रासायनिक रूप से ग्लाइसिन से संबंधित है, जो स्तनधारी कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक बुनियादी अमीनो एसिड है। लॉरिक एसिड, टेट्रैडकैनिक एसिड, ओलिक एसिड और उनके हलाइड्स और एस्टर आमतौर पर सरकोसिनेट सर्फेक्टेंट को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। सरकोसनेट्स स्वाभाविक रूप से हल्के होते हैं और इसलिए आमतौर पर माउथवॉश, शैंपू, स्प्रे शेविंग फोम, सनस्क्रीन, स्किन क्लींजर और अन्य कॉस्मेटिक उत्पादों में उपयोग किए जाते हैं।

अन्य व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ANIONIC AAs में Amisoft CS-22 और AmiliteGCK-12 शामिल हैं, जो क्रमशः सोडियम N-Cocoyl-L-Glutamate और Potassium N-Cocoyl Glycinate के लिए व्यापार नाम हैं। एमिलाइट का उपयोग आमतौर पर एक फोमिंग एजेंट, डिटर्जेंट, सॉलुबिलाइज़र, इमल्सीफायर और डिस्पर्सेंट के रूप में किया जाता है, और सौंदर्य प्रसाधनों में कई अनुप्रयोग होते हैं, जैसे कि शैंपू, स्नान साबुन, बॉडी वॉश, टूथपेस्ट, फेशियल क्लीनर, क्लींजिंग साबुन, संपर्क लेंस क्लीनर और घरेलू सर्फेक्टेंट। एमिसॉफ्ट का उपयोग हल्के त्वचा और हेयर क्लीन्ज़र के रूप में किया जाता है, मुख्य रूप से चेहरे और शरीर के क्लीन्ज़र, ब्लॉक सिंथेटिक डिटर्जेंट, बॉडी केयर प्रोडक्ट्स, शैंपू और अन्य स्किन केयर प्रोडक्ट्स में।

③zwitterionic या एम्फोटेरिक AAS

एम्फोटेरिक सर्फेक्टेंट में अम्लीय और बुनियादी दोनों साइटें होती हैं और इसलिए पीएच मान को बदलकर अपना चार्ज बदल सकते हैं। क्षारीय मीडिया में वे आयनिक सर्फेक्टेंट की तरह व्यवहार करते हैं, जबकि अम्लीय वातावरण में वे cationic सर्फेक्टेंट की तरह व्यवहार करते हैं और एम्फोटेरिक सर्फैक्टेंट्स जैसे तटस्थ मीडिया में। लॉरिल लाइसिन (एलएल) और एल्कॉक्सी (2-हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल) आर्गिनिन एमिनो एसिड पर आधारित एकमात्र ज्ञात एम्फ़ोटेरिक सर्फेक्टेंट हैं। एलएल लाइसिन और लॉरिक एसिड का एक संघनन उत्पाद है। इसकी एम्फोटेरिक संरचना के कारण, एलएल लगभग सभी प्रकार के सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है, बहुत क्षारीय या अम्लीय सॉल्वैंट्स को छोड़कर। एक कार्बनिक पाउडर के रूप में, एलएल में हाइड्रोफिलिक सतहों के लिए उत्कृष्ट आसंजन और घर्षण का एक कम गुणांक होता है, जिससे यह सर्फैक्टेंट उत्कृष्ट स्नेहक क्षमता होती है। एलएल का व्यापक रूप से त्वचा क्रीम और हेयर कंडीशनर में उपयोग किया जाता है, और इसका उपयोग स्नेहक के रूप में भी किया जाता है।

④nonionic aas

नॉनोनिक सर्फैक्टेंट्स को औपचारिक आरोपों के बिना ध्रुवीय प्रमुख समूहों द्वारा विशेषता दी जाती है। अल-सबाघ एट अल द्वारा आठ नए एथोक्सिलेटेड नॉनोनिक सर्फेक्टेंट तैयार किए गए थे। तेल में घुलनशील α-amino एसिड से। इस प्रक्रिया में, एल-फेनिलएलनिन (एलईपी) और एल-ल्यूसीन को पहले हेक्साडेकनोल के साथ एस्ट्रिफ़ाइड किया गया था, इसके बाद पामिटिक एसिड के साथ दो एमाइड और दो एस्टर α-एमिनो एसिड देने के लिए। Amides और एस्टर तब एथिलीन ऑक्साइड के साथ संक्षेपण प्रतिक्रियाओं को तीन फेनिलएलनिन डेरिवेटिव तैयार करने के लिए पॉलीऑक्सीथिलीन इकाइयों (40, 60 और 100) के विभिन्न संख्याओं के साथ तैयार किया। इन nonionic aas में अच्छी डिटर्जेंसी और फोमिंग गुण पाए गए।

05 संश्लेषण

5.1 मूल सिंथेटिक मार्ग

एएएस में, हाइड्रोफोबिक समूहों को अमीन या कार्बोक्जिलिक एसिड साइटों से या अमीनो एसिड की साइड चेन के माध्यम से जोड़ा जा सकता है। इसके आधार पर, चार बुनियादी सिंथेटिक मार्ग उपलब्ध हैं, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है।

Fig.5 अमीनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट के मौलिक संश्लेषण पथ

पाथवे 1।

एम्फ़िफ़िलिक एस्टर अमीन एस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्मित होते हैं, जिस स्थिति में सर्फेक्टेंट संश्लेषण आमतौर पर एक निर्जलीकरण एजेंट और एक अम्लीय उत्प्रेरक की उपस्थिति में फैटी अल्कोहल और अमीनो एसिड को रिफ्लक्स करके प्राप्त किया जाता है। कुछ प्रतिक्रियाओं में, सल्फ्यूरिक एसिड एक उत्प्रेरक और एक निर्जलीकरण एजेंट दोनों के रूप में कार्य करता है।

पाथवे 2।

सक्रिय अमीनो एसिड अल्किलामाइन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे एमाइड बांड बनाने के लिए, जिसके परिणामस्वरूप एम्फ़िफ़िलिक एमिडोमाइंस का संश्लेषण होता है।

पाथवे 3।

एमिडो एसिड को एमिडो एसिड के साथ अमीनो एसिड के अमीन समूहों को प्रतिक्रिया करके संश्लेषित किया जाता है।

पाथवे 4।

लंबे समय तक अल्काइल अमीनो एसिड को हलोकानेन के साथ अमीन समूहों की प्रतिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया गया था।

5.2 संश्लेषण और उत्पादन में अग्रिम

5.2.1 एकल-श्रृंखला अमीनो एसिड/पेप्टाइड सर्फैक्टेंट्स का संश्लेषण

एन-एसाइल या ओ-एसाइल एमिनो एसिड या पेप्टाइड्स को फैटी एसिड के साथ अमीन या हाइड्रॉक्सिल समूहों के एंजाइम-उत्प्रेरित एसाइलेशन द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है। एमिनो एसिड एमाइड या मिथाइल एस्टर डेरिवेटिव्स के विलायक-मुक्त लाइपेस-उत्प्रेरित संश्लेषण पर शुरुआती रिपोर्ट कैंडिडा अंटार्कटिका का उपयोग करती है, जिसमें लक्ष्य एमिनो एसिड के आधार पर 25% से 90% तक पैदावार होती है। मिथाइल एथिल कीटोन का उपयोग कुछ प्रतिक्रियाओं में एक विलायक के रूप में भी किया गया है। वॉन्डरहेन एट अल। साथ ही पानी और कार्बनिक सॉल्वैंट्स (जैसे, डाइमिथाइलफॉर्मामाइड/पानी) और मिथाइल ब्यूटाइल कीटोन के मिश्रण का उपयोग करके अमीनो एसिड, प्रोटीन हाइड्रोलिसेट्स और/या उनके डेरिवेटिव के एन-एसाइलेशन प्रतिक्रियाओं का वर्णन किया।

शुरुआती दिनों में, एएएस के एंजाइम-उत्प्रेरित संश्लेषण के साथ मुख्य समस्या कम पैदावार थी। वैलिविटी एट अल के अनुसार। एन-टेट्रैडेकैनॉयल एमिनो एसिड डेरिवेटिव की उपज कई दिनों के लिए 70 डिग्री सेल्सियस पर अलग-अलग लिपिस और इनक्यूबेटिंग के बाद भी केवल 2% -10% थी। मोंटेट एट अल। फैटी एसिड और वनस्पति तेलों का उपयोग करके एन-एसील लाइसिन के संश्लेषण में अमीनो एसिड की कम उपज से संबंधित समस्याओं का भी सामना करना पड़ा। उनके अनुसार, उत्पाद की अधिकतम उपज विलायक-मुक्त परिस्थितियों में और कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करने के लिए 19% थी। वैलिविटी एट अल द्वारा भी यही समस्या का सामना किया गया था। N-CBZ-L-LYSINE या N-CBZ-LYSINE मिथाइल एस्टर डेरिवेटिव के संश्लेषण में।

इस अध्ययन में, उन्होंने दावा किया कि 3-ओ-टेट्रैडकैनॉयल-एल-सेरीन की उपज 80% थी, जब एन-प्रोटेक्टेड सेरीन को सब्सट्रेट के रूप में और नोवोज़ाइम 435 के रूप में एक पिघला हुआ विलायक-मुक्त वातावरण में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया गया था। नागाओ और किटो ने एल-सेरीन, एल-होमोसेरिन, एल-थ्रेओनीन और एल-टायरोसिन (लेट) के ओ-एसीलेशन का अध्ययन किया, जब लाइपेस का उपयोग करते हुए प्रतिक्रिया के परिणामों का उपयोग किया (लाइपेस को कैंडिडा सिलिंड्रैसिया और राइजोपस डीलमार द्वारा जलीय बफ़र माध्यम में प्राप्त किया गया था) और रिपोर्ट की गई थी। एल-थ्रेओनीन और जाने दिया।

कई शोधकर्ताओं ने लागत प्रभावी एएएस के संश्लेषण के लिए सस्ती और आसानी से उपलब्ध सब्सट्रेट के उपयोग का समर्थन किया है। सू एट अल। दावा किया कि ताड़ के तेल-आधारित सर्फेक्टेंट की तैयारी इमोबिलाइज्ड लिपोएन्जाइम के साथ सबसे अच्छा काम करती है। उन्होंने कहा कि समय लेने वाली प्रतिक्रिया (6 दिन) के बावजूद उत्पादों की उपज बेहतर होगी। गेरोवा एट अल। एक चक्रीय/रेसमिक मिश्रण में मेथिओनिन, प्रोलिन, ल्यूसीन, थ्रेओनीन, फेनिलालैनिन और फेनिलग्लाइसिन के आधार पर चिरल एन-पामिटोइल एएएस के संश्लेषण और सतह गतिविधि की जांच की। पैंग और चू ने समाधान में अमीनो एसिड आधारित मोनोमर्स और डाइकारबॉक्सिलिक एसिड आधारित मोनोमर्स के संश्लेषण का वर्णन किया, जो कि कार्यात्मक और बायोडिग्रेडेबल एमिनो एसिड-आधारित पॉलीमाइड एस्टर की एक श्रृंखला को समाधान में सह-कंडेन्सेशन प्रतिक्रियाओं द्वारा संश्लेषित किया गया था।

Cantaeuzene और Guerreiro ने Boc-Ala-OH और BOC-ASP-OH के कार्बोक्जिलिक एसिड समूहों के एस्टेरिफिकेशन की सूचना दी, जो कि लंबी श्रृंखला की एलिफैटिक अल्कोहल और डायोल के साथ, डिक्लोरोमेथेन के साथ विलायक और agarose 4b (सेफ़रोस 4 बी) के रूप में उत्प्रेरक के रूप में। इस अध्ययन में, 16 कार्बन तक फैटी अल्कोहल के साथ BOC-ALA-OH की प्रतिक्रिया ने अच्छी पैदावार (51%) दी, जबकि BOC-ASP-OH 6 और 12 कार्बन के लिए 63% [64] की समान उपज के साथ बेहतर थे। 99.9%) 58%से 76%तक पैदावार में, जो कि CBZ-ARG-ome द्वारा वसायुक्त अल्कोहल के साथ विभिन्न लंबी-श्रृंखला अल्किलामाइन या एस्टर बॉन्ड के साथ एमाइड बॉन्ड के गठन द्वारा संश्लेषित किया गया था, जहां पापेन ने एक उत्प्रेरक के रूप में काम किया था।

5.2.2 मिथुन-आधारित अमीनो एसिड/पेप्टाइड सर्फैक्टेंट्स का संश्लेषण

अमीनो एसिड-आधारित मिथुन सर्फैक्टेंट्स दो सीधे-श्रृंखला एएएस अणुओं से मिलकर होते हैं जो एक स्पेसर समूह द्वारा एक दूसरे से सिर से सिर से जुड़े होते हैं। मिथुन-प्रकार के एमिनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट (आंकड़े 6 और 7) के कीमोएन्जाइमेटिक संश्लेषण के लिए 2 संभावित योजनाएं हैं। चित्रा 6 में, 2 एमिनो एसिड डेरिवेटिव को स्पेसर समूह के रूप में यौगिक के साथ प्रतिक्रिया दी जाती है और फिर 2 हाइड्रोफोबिक समूहों को पेश किया जाता है। चित्रा 7 में, 2 स्ट्रेट-चेन संरचनाएं सीधे एक द्विभाजित स्पेसर समूह द्वारा एक साथ जुड़ी हुई हैं।

मिथुन लिपोमिनो एसिड के एंजाइम-उत्प्रेरित संश्लेषण के शुरुआती विकास को वैलिविटी एट अल द्वारा अग्रणी किया गया था। योशिमुरा एट अल। सिस्टीन और एन-अल्काइल ब्रोमाइड के आधार पर एक अमीनो एसिड-आधारित मिथुन सर्फैक्टेंट के संश्लेषण, सोखना और एकत्रीकरण की जांच की। संश्लेषित सर्फेक्टेंट की तुलना इसी मोनोमेरिक सर्फेक्टेंट के साथ की गई थी। Faustino et al। L-cystine, D-cystine, Dl-cystine, L-cystine, L-methionine और L-sulfoalanine और उनके जोड़े पर आधारित आयनिक यूरिया-आधारित मोनोमेरिक AAs के संश्लेषण का वर्णन चालकता, संतुलन की सतह के तनाव और उनके साथ स्थिर-अवस्था प्रतिदीप्ति के रूप में मिथुन के उनके जोड़े। यह दिखाया गया था कि मिथुन का सीएमसी मूल्य मोनोमर और मिथुन की तुलना करके कम था।

Fig.6 AA डेरिवेटिव्स और स्पेसर का उपयोग करके मिथुन एएएस का संश्लेषण, हाइड्रोफोबिक समूह के सम्मिलन के बाद

अंजीर।

5.2.3 ग्लिसरोलिपिड एमिनो एसिड/पेप्टाइड सर्फैक्टेंट्स का संश्लेषण

ग्लिसरोलिपिड एमिनो एसिड/पेप्टाइड सर्फेक्टेंट लिपिड एमिनो एसिड का एक नया वर्ग है जो ग्लिसरॉल मोनो- (या डी-) एस्टर और फॉस्फोलिपिड्स के संरचनात्मक एनालॉग्स हैं, एक एस्टेर बॉन्ड द्वारा ग्लिसरॉल बैकबोन से जुड़े एक एमिनो एसिड के साथ एक या दो फैटी चेन की संरचना के कारण। इन सर्फेक्टेंट का संश्लेषण ऊंचे तापमान पर अमीनो एसिड के ग्लिसरॉल एस्टर की तैयारी और एक अम्लीय उत्प्रेरक (जैसे बीएफ 3) की उपस्थिति में शुरू होता है। एंजाइम-उत्प्रेरित संश्लेषण (उत्प्रेरक के रूप में हाइड्रॉलिस, प्रोटीज और लिपिस का उपयोग करना) भी एक अच्छा विकल्प है (चित्र 8)।

पैपैन का उपयोग करके dilaurylated arginine ग्लिसराइड्स संयुग्मों के एंजाइम-उत्प्रेरित संश्लेषण की सूचना दी गई है। डायसिलग्लिसरॉल एस्टर का संश्लेषण एसिटाइलरगिनिन से संयुग्मित करता है और उनके भौतिक रासायनिक गुणों का मूल्यांकन भी बताया गया है।

Fig.8 मोनो और डायसिलग्लिसरॉल एमिनो एसिड संयुग्मों का संश्लेषण

स्पेसर: एनएच- (सीएच₂)₁₀-NH: COMPOUNTB1

स्पेसर: एनएच-सी₆H₄-NH: COMPOUNTB2

स्पेसर: ch₂-Ch₂: couppousb3

अंजीर

5.2.4 बोला-आधारित एमिनो एसिड/पेप्टाइड सर्फैक्टेंट्स का संश्लेषण

एमिनो एसिड-आधारित बोला-प्रकार के एम्फीफाइल्स में 2 एमिनो एसिड होते हैं जो एक ही हाइड्रोफोबिक श्रृंखला से जुड़े होते हैं। फ्रांसेची एट अल। 2 एमिनो एसिड (डी- या एल-अलैनिन या एल-हिस्टिडीन) और 1 एल्काइल श्रृंखला के साथ बोला-प्रकार के एम्फीफाइल्स के संश्लेषण का वर्णन किया गया और उनकी सतह की गतिविधि की जांच की। वे एक अमीनो एसिड अंश (या तो एक असामान्य ino-एमिनो एसिड या एक अल्कोहल) और एक C12 -C20 स्पेसर समूह के साथ उपन्यास बोला-प्रकार के एम्फीफाइल के संश्लेषण और एकत्रीकरण पर चर्चा करते हैं। उपयोग किए जाने वाले असामान्य β-amino एसिड एक चीनी अमीनोएसिड, एक एज़िडोथाइमिन (AZT) -derived एमिनो एसिड, एक नॉरबोर्निन एमिनो एसिड, और AZT (चित्रा 9) से प्राप्त एक एमिनो अल्कोहल हो सकता है। ट्रिस (हाइड्रॉक्सिमेथाइल) एमिनोमेथेन (ट्रिस) (चित्रा 9) से प्राप्त सममित बोला-प्रकार के एम्फीफाइल्स का संश्लेषण।

06 भौतिक -रासायनिक गुण

यह सर्वविदित है कि अमीनो एसिड आधारित सर्फेक्टेंट (एएएस) प्रकृति में विविध और बहुमुखी हैं और कई अनुप्रयोगों में अच्छी प्रयोज्यता है जैसे कि अच्छा घुलनशीलता, अच्छा पायसीकारी गुण, उच्च दक्षता, उच्च सतह गतिविधि प्रदर्शन और हार्ड वॉटर (कैल्शियम आयन सहिष्णुता) के लिए अच्छा प्रतिरोध।

अमीनो एसिड (जैसे सतह तनाव, सीएमसी, चरण व्यवहार और क्रैफट तापमान) के सर्फेक्टेंट गुणों के आधार पर, व्यापक अध्ययन के बाद निम्नलिखित निष्कर्ष पहुंच गए थे - एएएस की सतह गतिविधि इसके पारंपरिक सर्फेक्टेंट समकक्ष से बेहतर है।

6.1 क्रिटिकल माइले एकाग्रता (सीएमसी)

क्रिटिकल माइकल एकाग्रता सर्फेक्टेंट के महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है और कई सतह सक्रिय गुणों को नियंत्रित करता है जैसे कि घुलनशीलता, सेल लसीका और बायोफिल्म्स के साथ इसकी बातचीत, आदि। सामान्य तौर पर, हाइड्रोकार्बन पूंछ की श्रृंखला की लंबाई बढ़ जाती है (हाइड्रोफोबिसिटी में वृद्धि) सर्फैक्टेंट समाधान के सीएमसी मूल्य में कमी की ओर जाता है, इस प्रकार इसकी सतह गतिविधि में वृद्धि होती है। अमीनो एसिड पर आधारित सर्फैक्टेंट्स में आमतौर पर पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में सीएमसी मान कम होते हैं।

हेड ग्रुप्स और हाइड्रोफोबिक टेल्स (मोनो-कैशनिक एमाइड, बाय-सेशनिक एमाइड, बाय-सेशनिक एमाइड-आधारित एस्टर) के विभिन्न संयोजनों के माध्यम से, इन्फेंट एट अल। तीन arginine- आधारित AAS को संश्लेषित किया और अपने CMC और ACMC (CMC पर सतह तनाव) का अध्ययन किया, जिससे पता चलता है कि हाइड्रोफोबिक पूंछ की लंबाई में वृद्धि के साथ CMC और γCMC मान कम हो गए। एक अन्य अध्ययन में, सिंगारे और मट्रे ने पाया कि हाइड्रोफोबिक टेल कार्बन परमाणुओं (तालिका 1) की संख्या में वृद्धि के साथ एन-α-acylarginine सर्फेक्टेंट्स का CMC कम हो गया।

योशिमुरा एट अल। सिस्टीन-व्युत्पन्न अमीनो एसिड-आधारित मिथुन सर्फैक्टेंट्स के सीएमसी की जांच की और दिखाया कि हाइड्रोफोबिक श्रृंखला में कार्बन चेन की लंबाई 10 से 12 तक बढ़ गई थी। कार्बन चेन की लंबाई को आगे बढ़ाने से 14 तक कार्बन श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि हुई, जिसके परिणामस्वरूप सीएमसी में वृद्धि हुई, जिससे पुष्टि हुई कि लंबी-श्रृंखला सर्फेक्टेंट एक एग्रीगेट करने के लिए एक कम प्रवृत्ति है।

Faustino et al। सिस्टीन के आधार पर आयनिक मिथुन सर्फेक्टेंट के जलीय घोल में मिश्रित मिसेल के गठन की सूचना दी। मिथुन सर्फेक्टेंट की तुलना इसी पारंपरिक मोनोमेरिक सर्फेक्टेंट (सी 8 सीवाईएस) के साथ भी की गई थी। लिपिड-सर्फैक्टेंट मिश्रण के सीएमसी मूल्यों को शुद्ध सर्फेक्टेंट की तुलना में कम बताया गया था। मिथुन सर्फैक्टेंट्स और 1,2-डिहाप्टानॉयल-एसएन-ग्लाइसेरिल-3-फॉस्फोचोलिन, एक पानी में घुलनशील, मिसेल-गठन फॉस्फोलिपिड, के पास मिलिमोलर स्तर में सीएमसी था।

श्रेष्ठ और अरामकी ने एडमिक्सचर लव्स की अनुपस्थिति में मिश्रित अमीनो एसिड-आधारित एओनिक-नॉनोनिक सर्फैक्टेंट्स के जलीय घोल में विस्कोलेस्टिक वर्म जैसे मिसेल के गठन की जांच की। इस अध्ययन में, एन-डोडेसिल ग्लूटामेट में एक उच्च क्रैफट तापमान पाया गया; हालांकि, जब बुनियादी अमीनो एसिड एल-लाइसिन के साथ बेअसर हो जाता है, तो इसने मिसेल को उत्पन्न किया और समाधान 25 डिग्री सेल्सियस पर एक न्यूटोनियन द्रव की तरह व्यवहार करना शुरू कर दिया।

6.2 अच्छा पानी घुलनशीलता

एएएस की अच्छी पानी की घुलनशीलता अतिरिक्त सीओ-एनएच बॉन्ड की उपस्थिति के कारण होती है। यह एएएस को इसी पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में अधिक बायोडिग्रेडेबल और पर्यावरण के अनुकूल बनाता है। एन-एसील-एल-ग्लूटामिक एसिड की पानी की घुलनशीलता इसके 2 कार्बोक्सिल समूहों के कारण और भी बेहतर है। सीएन (सीए) 2 की जल घुलनशीलता भी अच्छी है क्योंकि 1 अणु में 2 आयनिक आर्गिनिन समूह हैं, जिसके परिणामस्वरूप सेल इंटरफ़ेस में अधिक प्रभावी सोखना और प्रसार होता है और यहां तक कि कम सांद्रता में प्रभावी जीवाणु निषेध होता है।

6.3 क्रैफट तापमान और क्रैफ़्ट पॉइंट

Krafft तापमान को सर्फैक्टेंट्स के विशिष्ट घुलनशीलता व्यवहार के रूप में समझा जा सकता है, जिनकी घुलनशीलता एक विशेष तापमान से ऊपर तेजी से बढ़ती है। आयनिक सर्फैक्टेंट्स में ठोस हाइड्रेट उत्पन्न करने की प्रवृत्ति होती है, जो पानी से बाहर निकल सकती है। एक विशेष तापमान (तथाकथित KRAFFT तापमान) पर, सर्फेक्टेंट की घुलनशीलता में एक नाटकीय और असंतोषजनक वृद्धि आमतौर पर देखी जाती है। एक आयनिक सर्फैक्टेंट का क्रैफ़्ट पॉइंट सीएमसी में इसका क्रैफ तापमान है।

यह घुलनशीलता की विशेषता आमतौर पर आयनिक सर्फेक्टेंट के लिए देखी जाती है और इसे निम्नानुसार समझाया जा सकता है: सर्फैक्टेंट मुक्त मोनोमर की घुलनशीलता क्रैफट के तापमान से नीचे सीमित होती है जब तक कि क्रैफ़्ट बिंदु तक नहीं पहुंच जाता है, जहां माइले के गठन के कारण इसकी घुलनशीलता धीरे -धीरे बढ़ जाती है। पूर्ण घुलनशीलता सुनिश्चित करने के लिए, क्रैफ़्ट बिंदु के ऊपर तापमान पर सर्फेक्टेंट योगों को तैयार करना आवश्यक है।

AAS के Krafft तापमान का अध्ययन किया गया है और पारंपरिक सिंथेटिक सर्फैक्टेंट्स की तुलना में। एएएस और उनके क्रैफट तापमान और एमिनो एसिड अवशेषों के बीच संबंधों पर चर्चा की।

प्रयोगों में, यह पाया गया कि एन-हेक्साडेकनॉयल एएएस का क्रैफट तापमान अमीनो एसिड अवशेषों (फेनिलएलनिन एक अपवाद होने) के आकार में कमी के साथ बढ़ा, जबकि एमिनो एसिड अवशेषों (ग्लाइसिन और फेनिललाइन के अपवाद के साथ) के आकार में घुलनशीलता (गर्मी के ऊपर) की गर्मी बढ़ गई। यह निष्कर्ष निकाला गया कि एलेनिन और फेनिलएलनिन सिस्टम दोनों में, डीएल इंटरैक्शन एन-हेक्साडेकनॉयल एएएस नमक के ठोस रूप में एलएल इंटरैक्शन से अधिक मजबूत है।

ब्रिटो एट अल। डिफरेंशियल स्कैनिंग माइक्रोकलोरिमेट्री का उपयोग करते हुए उपन्यास एमिनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट की तीन श्रृंखलाओं के क्रैफट तापमान का निर्धारण किया और पाया कि ट्राइफ्लुओरोएसेटेट आयन को बदलने के लिए आयोडाइड आयन में बदलकर 47 डिग्री सेल्सियस से 53 डिग्री सेल्सियस से क्रैफट तापमान (लगभग 6 डिग्री सेल्सियस) में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। सीआईएस-डबल बॉन्ड की उपस्थिति और लंबी-श्रृंखला सेर-डेरिवेटिव में मौजूद असंतुलन ने क्रैफट तापमान में उल्लेखनीय कमी आई। एन-डोडेसिल ग्लूटामेट में एक उच्च KRAFFT तापमान होने की सूचना थी। हालांकि, बुनियादी अमीनो एसिड एल-लाइसिन के साथ तटस्थता के परिणामस्वरूप समाधान में मिसेल का गठन हुआ जो 25 डिग्री सेल्सियस पर न्यूटोनियन तरल पदार्थों की तरह व्यवहार करता था।

6.4 सतह तनाव

सर्फेक्टेंट की सतह तनाव हाइड्रोफोबिक भाग की श्रृंखला लंबाई से संबंधित है। झांग एट अल। विल्हेल्मी प्लेट विधि (25) 0.2) ° C द्वारा सोडियम Cocoyl ग्लाइसिनेट की सतह के तनाव को निर्धारित किया और CMC पर सतह तनाव मान को 33 Mn -M -1, CMC के रूप में 0.21 mmol -L -1 के रूप में निर्धारित किया। योशिमुरा एट अल। 2C N CYS प्रकार के एमिनो एसिड आधारित सतह सतह तनाव 2C N CYS- आधारित सतह सक्रिय एजेंटों की सतह के तनाव को निर्धारित किया। यह पाया गया कि सीएमसी में सतह का तनाव बढ़ती श्रृंखला की लंबाई (एन = 8 तक) के साथ कम हो गया, जबकि प्रवृत्ति को एन = 12 या लंबी श्रृंखला की लंबाई के साथ सर्फेक्टेंट के लिए उलट दिया गया था।

Dicarboxylated एमिनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट की सतह के तनाव पर CAC1 2 के प्रभाव का भी अध्ययन किया गया है। इन अध्ययनों में, CAC1 2 को तीन Dicarboxylated अमीनो एसिड-प्रकार के सर्फेक्टेंट (C12 MALNA 2, C12 ASPNA 2, और C12 Gluna 2) के जलीय समाधानों में जोड़ा गया था। सीएमसी के बाद पठार मूल्यों की तुलना की गई और यह पाया गया कि सतह का तनाव बहुत कम CAC1 2 सांद्रता में कम हो गया। यह गैस-पानी इंटरफ़ेस में सर्फैक्टेंट की व्यवस्था पर कैल्शियम आयनों के प्रभाव के कारण है। दूसरी ओर एन-डोडेसिलामिनोमैलेनेट और एन-डोडेसिलसैस्पार्टेट के लवणों की सतह के तनाव, लगभग 10 मिमीओएल-एल -1 सीएसी 1 2 एकाग्रता तक लगभग स्थिर थे। 10 mmol -L -1 से ऊपर, सर्फेक्टेंट के कैल्शियम नमक की एक वर्षा के गठन के कारण, सतह का तनाव तेजी से बढ़ जाता है। एन-डोडेसिल ग्लूटामेट के डिसोडियम नमक के लिए, CAC1 2 के मध्यम जोड़ के परिणामस्वरूप सतह के तनाव में उल्लेखनीय कमी आई, जबकि CAC1 2 एकाग्रता में निरंतर वृद्धि से अब महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुए।

गैस-पानी के इंटरफ़ेस में मिथुन-प्रकार एएएस के सोखना कैनेटीक्स को निर्धारित करने के लिए, गतिशील सतह तनाव को अधिकतम बुलबुला दबाव विधि का उपयोग करके निर्धारित किया गया था। परिणामों से पता चला कि सबसे लंबे समय तक परीक्षण समय के लिए, 2C 12 CYS गतिशील सतह तनाव नहीं बदला। गतिशील सतह तनाव की कमी केवल एकाग्रता, हाइड्रोफोबिक पूंछ की लंबाई और हाइड्रोफोबिक पूंछ की संख्या पर निर्भर करती है। सर्फेक्टेंट की बढ़ती एकाग्रता, श्रृंखला की लंबाई में कमी के साथ -साथ जंजीरों की संख्या में अधिक तेजी से क्षय हुआ। C n Cys (n = 8 से 12) की उच्च सांद्रता के लिए प्राप्त परिणाम विल्हेल्मी विधि द्वारा मापा गया γ CMC के बहुत करीब पाए गए।

एक अन्य अध्ययन में, सोडियम dilauryl सिस्टीन (SDLC) और सोडियम didecamino सिस्टीन के गतिशील सतह तनाव को विल्हेल्मी प्लेट विधि द्वारा निर्धारित किया गया था, और इसके अलावा, उनके जलीय समाधानों के संतुलन सतह तनाव को ड्रॉप वॉल्यूम विधि द्वारा निर्धारित किया गया था। डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड की प्रतिक्रिया को अन्य तरीकों से भी जांच की गई थी। Mercaptoethanol के अलावा 0.1 mmol -L -1SDLC समाधान के कारण 34 MN -M -1 से 53 MN -M -1 तक सतह के तनाव में तेजी से वृद्धि हुई। चूंकि NaClo SDLC के डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड को सल्फोनिक एसिड समूहों में ऑक्सीकरण कर सकता है, इसलिए Naclo (5 mmol -L -1) को 0.1 mmol -L -1 SDLC समाधान में जोड़ा गया था। ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और डायनेमिक लाइट स्कैटरिंग परिणामों से पता चला कि समाधान में कोई समुच्चय नहीं बनाया गया था। SDLC की सतह का तनाव 20 मिनट की अवधि में 34 MN -M -1 से 60 MN -M -1 तक बढ़ गया।

6.5 द्विआधारी सतह बातचीत

जीवन विज्ञान में, कई समूहों ने गैस-पानी के इंटरफ़ेस में cationic AAS (Diacylglycerol arginine- आधारित सर्फेक्टेंट्स) और फॉस्फोलिपिड्स के मिश्रण के कंपन गुणों का अध्ययन किया है, अंत में यह निष्कर्ष निकाला है कि यह गैर-ideal संपत्ति इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन की व्यापकता का कारण बनती है।

6.6 एकत्रीकरण गुण

गतिशील प्रकाश प्रकीर्णन का उपयोग आमतौर पर सीएमसी के ऊपर सांद्रता में अमीनो एसिड-आधारित मोनोमर्स और मिथुन सर्फेक्टेंट के एकत्रीकरण गुणों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, एक स्पष्ट हाइड्रोडायनामिक व्यास डीएच (= 2r एच) की उपज। C N CYS और 2CN Cys द्वारा गठित समुच्चय अपेक्षाकृत बड़े हैं और अन्य सर्फेक्टेंट की तुलना में व्यापक पैमाने पर वितरण है। 2C 12 CY को छोड़कर सभी सर्फेक्टेंट आमतौर पर लगभग 10 एनएम के समुच्चय बनाते हैं। मिथुन सर्फैक्टेंट्स के मिसेल आकार उनके मोनोमेरिक समकक्षों की तुलना में काफी बड़े हैं। हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि भी माइकेल आकार में वृद्धि की ओर जाता है। ओह्टा एट अल। एन-डोडेसिल-फेनिल-एलेनिल-फेनिल-एलेनिन टेट्रामेथाइलमोनियम के तीन अलग-अलग स्टीरियोइसोमर्स के एकत्रीकरण गुणों को जलीय घोल में दिखाया गया है और दिखाया गया है कि डायस्टेरियोसोमर्स में जलीय घोल में एक ही महत्वपूर्ण एकत्रीकरण एकाग्रता है। इवाशी एट अल। सर्कुलर डाइक्रोइज्म, एनएमआर और वाष्प प्रेशर ऑस्मोमेट्री द्वारा जांच की गई Dichroism, NMR और वाष्प दबाव OSMOMETRY।

6.7 इंटरफेसियल सोखना

अमीनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट्स का इंटरफेसियल सोखना और इसके पारंपरिक समकक्ष के साथ इसकी तुलना भी अनुसंधान दिशाओं में से एक है। उदाहरण के लिए, लेट और एलईपी से प्राप्त सुगंधित अमीनो एसिड के डोडेसिल एस्टर के इंटरफेसियल सोखना गुणों की जांच की गई। परिणामों से पता चला कि लेट और एलईपी ने क्रमशः गैस-तरल इंटरफ़ेस में और पानी/हेक्सेन इंटरफ़ेस में कम इंटरफेसियल क्षेत्रों का प्रदर्शन किया।

बॉर्डेस एट अल। तीन डाइकारबॉक्सिलेटेड एमिनो एसिड सर्फेक्टेंट के गैस-पानी इंटरफ़ेस में समाधान व्यवहार और सोखना की जांच की, डोडेसिल ग्लूटामेट, डोडेसिल एस्पार्टेट, और एमिनोमालोनेट के डिसोडियम लवण (क्रमशः दो कार्बोक्सिल समूहों के बीच 3, 2, और 1 कार्बन परमाणुओं के साथ)। इस रिपोर्ट के अनुसार, डाइकारबॉक्सिलेटेड सर्फैक्टेंट्स का सीएमसी मोनोकार्बोक्सिलेटेड डोडेसिल ग्लाइसिन नमक की तुलना में 4-5 गुना अधिक था। यह डाइकारबॉक्सिलेटेड सर्फेक्टेंट और पड़ोसी अणुओं के बीच हाइड्रोजन बॉन्ड के गठन के लिए जिम्मेदार है, जिसमें एमाइड समूहों के माध्यम से।

6.8 चरण व्यवहार

आइसोट्रोपिक असंतोषजनक क्यूबिक चरण बहुत अधिक सांद्रता में सर्फेक्टेंट के लिए देखे जाते हैं। बहुत बड़े सिर समूहों के साथ सर्फैक्टेंट अणु छोटे सकारात्मक वक्रता के समुच्चय बनाते हैं। मार्केस एट अल। 12LYS12/12SER और 8LYS8/16SER सिस्टम (चित्रा 10 देखें) के चरण व्यवहार का अध्ययन किया, और परिणामों से पता चला कि 12LYS12/12SER सिस्टम में माइक्रो और वेस्युलर समाधान क्षेत्रों के बीच एक चरण पृथक्करण क्षेत्र है, जबकि 8LES8/16SER चरण (Elongated Fase क्षेत्र)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 12LYS12/12SER सिस्टम के पुटिका क्षेत्र के लिए, पुटिकाएं हमेशा मिसेल के साथ सह -अस्तित्व रखती हैं, जबकि 8LYS8/16SER सिस्टम के पुटिका क्षेत्र में केवल पुटिका होती है।

लाइसिन- और सेरीन-आधारित सर्फैक्टेंट्स के कैटोनियन मिश्रण: सममित 12LYS12/12SER जोड़ी (बाएं) और असममित 8LYS8/16SER जोड़ी (दाएं)

6.9 पायसीकारी क्षमता

कोची एट अल। पायसीकारी क्षमता, इंटरफैसिअल टेंशन, डिस्पर्सिबिलिटी, और एन- [3-डोडेसिल-2-हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल] -एल-आर्जिनिन, एल-ग्लूटामेट और अन्य एएएस की चिपचिपाहट की जांच की। सिंथेटिक सर्फेक्टेंट (उनके पारंपरिक नॉनोनिक और एम्फोटेरिक समकक्षों) की तुलना में, परिणामों से पता चला कि एएएस में पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में मजबूत पायसीकारी क्षमता होती है।

Baczko et al। संश्लेषित उपन्यास एओनिक एमिनो एसिड सर्फेक्टेंट और चिरल उन्मुख एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी सॉल्वैंट्स के रूप में उनकी उपयुक्तता की जांच की। विभिन्न हाइड्रोफोबिक पूंछ (पेंटाइल ~ टेट्रैडेसिल) के साथ सल्फोनेट-आधारित एम्फीफिलिक एल-पीएचई या एल-एला डेरिवेटिव की एक श्रृंखला को ओ-सल्फोबेंज़ोइक एनहाइड्राइड के साथ अमीनो एसिड प्रतिक्रिया करके संश्लेषित किया गया था। वू एट अल। एन-फैट्टी एसाइल एएएस के संश्लेषित सोडियम लवण औरतेल-इन-वाटर इमल्शन में उनकी पायसी क्षमता की जांच की, और परिणामों से पता चला कि इन सर्फेक्टेंट्स ने एथिल एसीटेट के साथ तेल चरण के रूप में एन-हेक्सेन के साथ तेल चरण के रूप में बेहतर प्रदर्शन किया।

6.10 संश्लेषण और उत्पादन में अग्रिम

हार्ड जल प्रतिरोध को सर्फेक्टेंट्स की क्षमता के रूप में समझा जा सकता है ताकि आयनों की उपस्थिति का विरोध किया जा सके जैसे कि कैल्शियम और मैग्नीशियम कठिन पानी में, अर्थात्, कैल्शियम साबुन में वर्षा से बचने की क्षमता। उच्च कठोर पानी प्रतिरोध वाले सर्फेक्टेंट डिटर्जेंट योगों और व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों के लिए बहुत उपयोगी हैं। कैल्शियम आयनों की उपस्थिति में सर्फैक्टेंट की घुलनशीलता और सतह गतिविधि में परिवर्तन की गणना करके हार्ड जल प्रतिरोध का मूल्यांकन किया जा सकता है।

हार्ड वाटर प्रतिरोध का मूल्यांकन करने का एक और तरीका यह है कि वह 100 ग्राम सोडियम ऑलिएट से बने कैल्शियम साबुन के लिए आवश्यक सर्फैक्टेंट के प्रतिशत या ग्राम की गणना करें। उच्च कठोर पानी वाले क्षेत्रों में, कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों और खनिज सामग्री की उच्च सांद्रता कुछ व्यावहारिक अनुप्रयोगों को कठिन बना सकती है। अक्सर सोडियम आयन का उपयोग एक सिंथेटिक आयनिक सर्फैक्टेंट के काउंटर आयन के रूप में किया जाता है। चूंकि divalent कैल्शियम आयन दोनों सर्फेक्टेंट अणुओं के लिए बाध्य होता है, इसलिए यह सर्फेक्टेंट को समाधान से अधिक आसानी से डिटर्जेंसी बनाने की संभावना को कम करने का कारण बनता है।

एएएस के हार्ड वॉटर प्रतिरोध के अध्ययन से पता चला है कि एसिड और हार्ड पानी के प्रतिरोध को एक अतिरिक्त कार्बोक्सिल समूह से दृढ़ता से प्रभावित किया गया था, और दो कार्बोक्सिल समूहों के बीच स्पेसर समूह की लंबाई में वृद्धि के साथ एसिड और हार्ड पानी के प्रतिरोध में और वृद्धि हुई। एसिड और हार्ड वॉटर प्रतिरोध का क्रम C 12 ग्लाइसिनेट <C 12 ASPARTATE <C 12 GLUTAMATE था। क्रमशः डाइकारबॉक्सिलेटेड एमाइड बॉन्ड और डाइकारबॉक्सिलेटेड एमिनो सर्फैक्टेंट की तुलना करते हुए, यह पाया गया कि बाद की पीएच रेंज व्यापक थी और इसकी सतह की गतिविधि एक उचित मात्रा में एसिड के साथ बढ़ गई। Dicarboxylated N-Alkyl एमिनो एसिड ने कैल्शियम आयनों की उपस्थिति में chelating प्रभाव दिखाया, और C 12 Aspartate ने सफेद जेल का गठन किया। C 12 ग्लूटामेट ने उच्च सीए 2+ एकाग्रता में उच्च सतह गतिविधि दिखाई और समुद्री जल विलवणीकरण में उपयोग किए जाने की उम्मीद है।

6.11 फैलाव

फैलाव में समाधान में सर्फैक्टेंट के सहसंयोजक और अवसादन को रोकने के लिए एक सर्फेक्टेंट की क्षमता को संदर्भित करता है।फैलाव सर्फेक्टेंट की एक महत्वपूर्ण संपत्ति है जो उन्हें डिटर्जेंट, सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्यूटिकल्स में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।एक फैलाने वाले एजेंट में हाइड्रोफोबिक समूह और टर्मिनल हाइड्रोफिलिक समूह (या सीधे श्रृंखला हाइड्रोफोबिक समूहों के बीच) के बीच एक एस्टर, ईथर, एमाइड या एमिनो बॉन्ड होना चाहिए।

आम तौर पर, Anionic सर्फेक्टेंट जैसे कि अल्कानोलमिडो सल्फेट्स और एम्फोटेरिक सर्फैक्टेंट जैसे कि एमिडोसल्फोबेटाइन विशेष रूप से कैल्शियम साबुन के लिए एजेंटों को फैलाने के रूप में प्रभावी होते हैं।

कई शोध प्रयासों ने एएएस की फैलाव को निर्धारित किया है, जहां एन-लॉरॉयल लाइसिन को पानी के साथ खराब संगत पाया गया था और कॉस्मेटिक योगों के लिए उपयोग करना मुश्किल था।इस श्रृंखला में, एन-एसाइल-प्रतिस्थापित बुनियादी अमीनो एसिड में शानदार फैलाव होता है और इसका उपयोग कॉस्मेटिक उद्योग में योगों में सुधार करने के लिए किया जाता है।

07 विषाक्तता

पारंपरिक सर्फेक्टेंट, विशेष रूप से cationic सर्फेक्टेंट, जलीय जीवों के लिए अत्यधिक विषाक्त हैं। उनकी तीव्र विषाक्तता सेल-वाटर इंटरफेस में सर्फैक्टेंट्स के सोखना-आयन बातचीत की घटना के कारण है। सर्फैक्टेंट्स के सीएमसी को कम करने से आमतौर पर सर्फेक्टेंट्स के मजबूत इंटरफेसियल सोखना की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर उनकी ऊंची तीव्र विषाक्तता होती है। सर्फैक्टेंट्स की हाइड्रोफोबिक श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि भी सर्फेक्टेंट तीव्र विषाक्तता में वृद्धि होती है।अधिकांश एए मनुष्यों और पर्यावरण (विशेष रूप से समुद्री जीवों) के लिए कम या गैर-विषैले हैं और खाद्य सामग्री, फार्मास्यूटिकल्स और सौंदर्य प्रसाधन के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं।कई शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया है कि अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट त्वचा के लिए कोमल और गैर-चिंतित हैं। आर्गिनिन-आधारित सर्फेक्टेंट्स को उनके पारंपरिक समकक्षों की तुलना में कम विषाक्त माना जाता है।

ब्रिटो एट अल। अमीनो एसिड-आधारित एम्फीफाइल्स के भौतिक और विषाक्त गुणों और उनके [टायरोसिन (TYR), हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन (HYP), सेरीन (Ser) और लाइसिन (Lysine)] के व्युत्पत्ति का अध्ययन किया, जो कि cationic वेजिकल्स के सहज गठन और Daphnia (IC 50) को उनकी तीव्र विषाक्तता पर डेटा दिया। उन्होंने डोडेसिल्टिमेथाइलमोनियम ब्रोमाइड (डीटीएबी)/लिस-डेरिवेटिव्स और/या सेर-/lys- व्युत्पन्न मिश्रणों के cationic पुटिकाओं को संश्लेषित किया और उनकी इकोटॉक्सिसिटी और हेमोलिटिक क्षमता का परीक्षण किया, जिससे पता चलता है कि सभी AA और उनके वेसिकल-युक्त मिश्रणों में कम विषाक्त थे।

रोजा एट अल। स्थिर अमीनो एसिड-आधारित cationic पुटिकाओं के लिए डीएनए के बाइंडिंग (एसोसिएशन) की जांच की। पारंपरिक cationic सर्फैक्टेंट्स के विपरीत, जो अक्सर विषाक्त दिखाई देते हैं, cationic एमिनो एसिड सर्फैक्टेंट्स की बातचीत गैर विषैले प्रतीत होती है। Cationic AAS Arginine पर आधारित होता है, जो अनायास कुछ anionic सर्फेक्टेंट के साथ संयोजन में स्थिर पुटिकाओं का निर्माण करता है। अमीनो एसिड-आधारित संक्षारण अवरोधकों को भी गैर विषैले होने की सूचना दी जाती है। इन सर्फेक्टेंट को आसानी से उच्च शुद्धता (99%तक), कम लागत, आसानी से बायोडिग्रेडेबल, और जलीय मीडिया में पूरी तरह से घुलनशील के साथ संश्लेषित किया जाता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि सल्फर युक्त अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट जंग निषेध में बेहतर हैं।

एक हालिया अध्ययन में, पेरिनेली एट अल। पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में rhamnolipids के एक संतोषजनक विषाक्त प्रोफाइल की सूचना दी। Rhamnolipids को पारगम्यता बढ़ाने के रूप में कार्य करने के लिए जाना जाता है। उन्होंने मैक्रोमोलेक्युलर दवाओं के उपकला पारगम्यता पर rhamnolipids के प्रभाव की भी सूचना दी।

08 रोगाणुरोधी गतिविधि

सर्फेक्टेंट की रोगाणुरोधी गतिविधि का मूल्यांकन न्यूनतम निरोधात्मक एकाग्रता द्वारा किया जा सकता है। आर्गिनिन-आधारित सर्फेक्टेंट की रोगाणुरोधी गतिविधि का विस्तार से अध्ययन किया गया है। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया को ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तुलना में आर्गिनिन-आधारित सर्फेक्टेंट के लिए अधिक प्रतिरोधी पाया गया। सर्फेक्टेंट की रोगाणुरोधी गतिविधि आमतौर पर हाइड्रॉक्सिल, साइक्लोप्रोपेन या एसाइल श्रृंखलाओं के भीतर असंतृप्त बॉन्ड की उपस्थिति से बढ़ जाती है। कैस्टिलो एट अल। दिखाया गया है कि एसाइल चेन की लंबाई और सकारात्मक चार्ज अणु के एचएलबी मूल्य (हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक संतुलन) को निर्धारित करते हैं, और इनका झिल्ली को बाधित करने की उनकी क्षमता पर प्रभाव पड़ता है। Nα-acylarginine मिथाइल एस्टर व्यापक-स्पेक्ट्रम रोगाणुरोधी गतिविधि के साथ cationic सर्फेक्टेंट का एक और महत्वपूर्ण वर्ग है और यह आसानी से बायोडिग्रेडेबल है और इसमें कम या कोई विषाक्तता नहीं है। 1,2-dipalmitoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine और 1,2-ditetradecanoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine, मॉडल झिल्ली के साथ, और बाहर की ओर से सर्फेंट्स के साथ, 1,2-dipalmitoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine और 1,2-ditetradecanoyl-sn-propyltrioxyl-sn-propyltrioxyl-sn-phosporylcholine की बातचीत पर अध्ययन। एंटीमाइक्रोबियल परिणामों से पता चला कि सर्फेक्टेंट्स में अच्छी जीवाणुरोधी गतिविधि होती है।

09 रियोलॉजिकल गुण

सर्फेक्टेंट के रियोलॉजिकल गुण भोजन, फार्मास्यूटिकल्स, तेल निष्कर्षण, व्यक्तिगत देखभाल और घर की देखभाल उत्पादों सहित विभिन्न उद्योगों में अपने अनुप्रयोगों को निर्धारित करने और भविष्यवाणी करने में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट और सीएमसी के विस्कोलेस्टिकिटी के बीच संबंधों पर चर्चा करने के लिए कई अध्ययन किए गए हैं।

कॉस्मेटिक उद्योग में 10 अनुप्रयोग

एएएस का उपयोग कई व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों के निर्माण में किया जाता है।पोटेशियम एन-कोकॉयल ग्लाइसिनेट को त्वचा पर कोमल पाया जाता है और इसका उपयोग कीचड़ और मेकअप को हटाने के लिए चेहरे की सफाई में किया जाता है। एन-एसील-एल-ग्लूटामिक एसिड में दो कार्बोक्सिल समूह होते हैं, जो इसे अधिक पानी में घुलनशील बनाता है। इन एएएस में, सी 12 फैटी एसिड पर आधारित एएएस का व्यापक रूप से कीचड़ और मेकअप को हटाने के लिए चेहरे की सफाई में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सी 18 चेन के साथ एएएस का उपयोग स्किन केयर प्रोडक्ट्स में इमल्सीफायर के रूप में किया जाता है, और एन-लॉरिल एलेनिन लवण को मलाईदार फोम बनाने के लिए जाना जाता है जो त्वचा से परेशान नहीं होते हैं और इसलिए उन्हें बेबी केयर प्रोडक्ट्स के निर्माण में इस्तेमाल किया जा सकता है। टू-लॉरिल-आधारित एएएस टूथपेस्ट में उपयोग किए जाने वाले एएएस में साबुन और मजबूत एंजाइम-इनहिबिटिंग प्रभावकारिता के समान अच्छी डिटर्जेंसी होती है।

पिछले कुछ दशकों में, सौंदर्य प्रसाधनों, व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों और फार्मास्यूटिकल्स के लिए सर्फेक्टेंट की पसंद ने स्पर्श और सुरक्षा के लिए कम विषाक्तता, हल्केपन, सौम्यता पर ध्यान केंद्रित किया है। इन उत्पादों के उपभोक्ता संभावित जलन, विषाक्तता और पर्यावरणीय कारकों के बारे में गहराई से जानते हैं।

आज, एएएस का उपयोग सौंदर्य प्रसाधन और व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों में अपने पारंपरिक समकक्षों पर कई फायदों के कारण कई शैंपू, हेयर डाई और स्नान साबुन तैयार करने के लिए किया जाता है।प्रोटीन-आधारित सर्फेक्टेंट में व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों के लिए आवश्यक वांछनीय गुण होते हैं। कुछ एए में फिल्म बनाने की क्षमताएं होती हैं, जबकि अन्य में अच्छी फोमिंग क्षमताएं होती हैं।

अमीनो एसिड महत्वपूर्ण रूप से स्वाभाविक रूप से स्ट्रेटम कॉर्नियम में मॉइस्चराइजिंग कारक हैं। जब एपिडर्मल कोशिकाएं मर जाती हैं, तो वे स्ट्रैटम कॉर्नियम का हिस्सा बन जाते हैं और इंट्रासेल्युलर प्रोटीन को धीरे -धीरे अमीनो एसिड के लिए नीचा दिखाया जाता है। इन अमीनो एसिड को तब स्ट्रैटम कॉर्नियम में आगे ले जाया जाता है, जहां वे वसा या वसा जैसे पदार्थों को एपिडर्मल स्ट्रेटम कॉर्नियम में अवशोषित करते हैं, जिससे त्वचा की सतह की लोच में सुधार होता है। त्वचा में लगभग 50% प्राकृतिक मॉइस्चराइजिंग कारक अमीनो एसिड और पाइरोलिडोन से बना है।

कोलेजन, एक सामान्य कॉस्मेटिक घटक, में अमीनो एसिड भी होते हैं जो त्वचा को नरम रखते हैं।खुरदरापन और सुस्तता जैसी त्वचा की समस्याएं अमीनो एसिड की कमी के कारण बड़े हिस्से में होती हैं। एक अध्ययन से पता चला है कि एक अमीनो एसिड को एक मरहम से राहत के साथ त्वचा जलने से राहत मिलती है, और प्रभावित क्षेत्र केलोइड के निशान बनने के बिना अपने सामान्य स्थिति में लौट आए।

क्षतिग्रस्त क्यूटिकल्स की देखभाल में अमीनो एसिड भी बहुत उपयोगी पाया गया है।सूखे, आकारहीन बाल एक गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त स्ट्रेटम कॉर्नियम में अमीनो एसिड की एकाग्रता में कमी का संकेत दे सकते हैं। अमीनो एसिड में बालों के शाफ्ट में छल्ली को घुसने और त्वचा से नमी को अवशोषित करने की क्षमता होती है।अमीनो एसिड आधारित सर्फेक्टेंट की यह क्षमता उन्हें शैंपू, हेयर डाई, हेयर सॉफ्टनर, हेयर कंडीशनर, और अमीनो एसिड की उपस्थिति में बहुत उपयोगी बनाती है, जिससे बालों को मजबूत बनाया जाता है।

हर रोज़ सौंदर्य प्रसाधन में 11 अनुप्रयोग

वर्तमान में, दुनिया भर में अमीनो एसिड-आधारित डिटर्जेंट योगों की बढ़ती मांग है।एएएस को बेहतर सफाई की क्षमता, फोमिंग क्षमता और कपड़े की नरम गुणों के लिए जाना जाता है, जो उन्हें घरेलू डिटर्जेंट, शैंपू, बॉडी वॉश और अन्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।एक aspartic एसिड-व्युत्पन्न एम्फोटेरिक AAS को chelating गुणों के साथ एक अत्यधिक प्रभावी डिटर्जेंट बताया गया है। त्वचा की जलन को कम करने के लिए एन-एल्काइल-am-aminoethoxy एसिड से युक्त डिटर्जेंट अवयवों का उपयोग पाया गया। एक तरल डिटर्जेंट फॉर्मूलेशन जिसमें एन-कोकोयल-op-aminopropionate से मिलकर धातु की सतहों पर तेल के दाग के लिए एक प्रभावी डिटर्जेंट बताया गया है। एक एमिनोकार्बोक्सिलिक एसिड सर्फेक्टेंट, सी 14 चोच 2 एनएचसीएच 2 कोना, को भी बेहतर डिटर्जेंसी दिखाया गया है और इसका उपयोग वस्त्र, कालीन, बाल, कांच, आदि के लिए किया जाता है। 2-हाइड्रॉक्सी-3-एमिनोप्रोपिओनिक एसिड-एन, एन-एसीटोएसेटिक एसिड व्युत्पन्न के लिए जाना जाता है और इस प्रकार आवास की क्षमता है।

N- (n-long-chain acyl-β-alanyl)-al-alanine के आधार पर डिटर्जेंट योगों की तैयारी को कीगो और तात्सुया द्वारा बेहतर धोने की क्षमता और स्थिरता, आसान फोम ब्रेकिंग और अच्छे कपड़े को नरम करने के लिए उनके पेटेंट में सूचित किया गया है। काओ ने एन-एसील -1-एन-हाइड्रॉक्सी-β-alanine पर आधारित एक डिटर्जेंट सूत्रीकरण विकसित किया और कम त्वचा की जलन, उच्च जल प्रतिरोध और उच्च दाग हटाने की शक्ति की सूचना दी।

जापानी कंपनी Ajinomoto L-glutamic एसिड, L-arginine और L-Lysine पर आधारित कम-विषैले और आसानी से अपमानजनक AAs का उपयोग शैंपू, डिटर्जेंट और सौंदर्य प्रसाधन (चित्रा 13) में मुख्य सामग्री के रूप में करती है। प्रोटीन फाउलिंग को हटाने के लिए डिटर्जेंट योगों में एंजाइम एडिटिव्स की क्षमता भी बताई गई है। ग्लूटामिक एसिड, एलेनिन, मिथाइलग्लाइसिन, सेरीन और एस्पार्टिक एसिड से प्राप्त एन-एसाइल एएएस को जलीय घोलों में उत्कृष्ट तरल डिटर्जेंट के रूप में उनके उपयोग के लिए सूचित किया गया है। ये सर्फेक्टेंट बहुत कम तापमान पर भी चिपचिपाहट नहीं बढ़ाते हैं, और सजातीय फोम प्राप्त करने के लिए फोमिंग डिवाइस के भंडारण पोत से आसानी से स्थानांतरित किया जा सकता है।

पोस्ट टाइम: जून -09-2022

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