एमिनो एसिड के सर्फैक्टेंट्स |माननीय

इस आलेख के लिए सामग्री की तालिका:

1. अमीनो एसिड का विकास

2. संरचनात्मक गुण

3. रासायनिक संरचना

4. वर्गीकरण

5. संश्लेषण

6. भौतिक रासायनिक गुण

7. विषाक्तता

8. रोगाणुरोधी गतिविधि

9. रियोलॉजिकल गुण

10. कॉस्मेटिक उद्योग में आवेदन

11. रोजमर्रा के सौंदर्य प्रसाधनों में अनुप्रयोग

एमिनो एसिड सर्फैक्टेंट्स (एएएस)एक या एक से अधिक अमीनो एसिड के साथ हाइड्रोफोबिक समूहों के संयोजन से बनने वाले सर्फेक्टेंट का एक वर्ग है।इस मामले में, अमीनो एसिड सिंथेटिक हो सकते हैं या प्रोटीन हाइड्रोलाइज़ेट्स या इसी तरह के नवीकरणीय स्रोतों से प्राप्त किए जा सकते हैं।इस पेपर में एएएस के लिए अधिकांश उपलब्ध सिंथेटिक मार्गों और अंतिम उत्पादों के भौतिक-रासायनिक गुणों पर विभिन्न मार्गों के प्रभाव का विवरण शामिल है, जिसमें विलेयता, फैलाव स्थिरता, विषाक्तता और बायोडिग्रेडेबिलिटी शामिल हैं।बढ़ती मांग में पृष्ठसक्रियकारकों के एक वर्ग के रूप में, अपनी परिवर्तनशील संरचना के कारण AAS की बहुमुखी प्रतिभा बड़ी संख्या में व्यावसायिक अवसर प्रदान करती है।

यह देखते हुए कि सर्फेक्टेंट व्यापक रूप से डिटर्जेंट, इमल्सीफायर, जंग अवरोधक, तृतीयक तेल रिकवरी और फार्मास्यूटिकल्स में उपयोग किए जाते हैं, शोधकर्ताओं ने सर्फेक्टेंट पर ध्यान देना बंद नहीं किया है।

सर्फेक्टेंट सबसे अधिक प्रतिनिधि रासायनिक उत्पाद हैं जो दुनिया भर में दैनिक आधार पर बड़ी मात्रा में उपभोग किए जाते हैं और जलीय पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं।अध्ययनों से पता चला है कि पारंपरिक सर्फेक्टेंट के व्यापक उपयोग से पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।

आज, गैर-विषाक्तता, बायोडिग्रेडेबिलिटी और बायोकम्पैटिबिलिटी लगभग उपभोक्ताओं के लिए उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि सर्फेक्टेंट की उपयोगिता और प्रदर्शन।

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

एमिनो एसिड सर्फेक्टेंट (एएएस)विशिष्ट सर्फेक्टेंट में से एक हैं, जो आमतौर पर जानवरों या कृषि से प्राप्त कच्चे माल से उत्पन्न होते हैं।पिछले दो दशकों में, एएएस ने वैज्ञानिकों से उपन्यास सर्फेक्टेंट के रूप में बहुत अधिक रुचि आकर्षित की है, न केवल इसलिए कि उन्हें नवीकरणीय संसाधनों से संश्लेषित किया जा सकता है, बल्कि इसलिए भी कि एएएस आसानी से सड़ने योग्य हैं और हानिरहित उप-उत्पाद हैं, जो उन्हें सुरक्षित बनाते हैं। वातावरण।

AAS को अमीनो एसिड समूह (HO 2 C-CHR-NH 2) या अमीनो एसिड अवशेष (HO 2 C-CHR-NH-) युक्त अमीनो एसिड वाले सर्फेक्टेंट के एक वर्ग के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।अमीनो एसिड के 2 कार्यात्मक क्षेत्र विभिन्न प्रकार के सर्फेक्टेंट की व्युत्पत्ति की 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 अवशेष R के अनुसार एक दूसरे से भिन्न होते हैं (चित्र 1, pk a विलयन के अम्ल पृथक्करण स्थिरांक का ऋणात्मक लघुगणक है)।कुछ गैर-ध्रुवीय और हाइड्रोफोबिक हैं, कुछ ध्रुवीय और हाइड्रोफिलिक हैं, कुछ बुनियादी हैं और कुछ अम्लीय हैं।

क्योंकि अमीनो एसिड नवीकरणीय यौगिक हैं, अमीनो एसिड से संश्लेषित सर्फेक्टेंट में भी टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल बनने की उच्च क्षमता होती है।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 करके, AAS को विभिन्न जैव प्रौद्योगिकी मार्गों और रासायनिक मार्गों द्वारा उत्पादित किया जा सकता है।

20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, अमीनो एसिड को पहली बार सर्फेक्टेंट के संश्लेषण के लिए सबस्ट्रेट्स के रूप में इस्तेमाल करने के लिए खोजा गया था।एएएस मुख्य रूप से फार्मास्यूटिकल और कॉस्मेटिक फॉर्मूलेशन में संरक्षक के रूप में उपयोग किया जाता था।इसके अलावा, AAS 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 सतही 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 करने में सक्षम हैं, जो अप्रत्यक्ष रूप से साबित करता है कि AAS उत्पादन अधिक पर्यावरण के अनुकूल है।

01 अमीनो एसिड का विकास

19वीं शताब्दी की शुरुआत में, जब प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो एसिड की पहली बार खोज की गई थी, उनकी संरचनाओं को अत्यंत मूल्यवान होने की भविष्यवाणी की गई थी - उभयचरों की तैयारी के लिए कच्चे माल के रूप में प्रयोग करने योग्य।AAS के संश्लेषण पर पहला अध्ययन 1909 में बौंडी द्वारा प्रतिवेदित किया गया था।

उस अध्ययन में, सर्फेक्टेंट के लिए हाइड्रोफिलिक समूहों के रूप में एन-एसिलग्लिसिन और एन-एसीलालाइनाइन पेश किए गए थे।इसके बाद के काम में ग्लाइसिन और ऐलेनिन और हेंट्रिच एट अल का उपयोग करके लिपोएमिनो एसिड (एएएस) का संश्लेषण शामिल था।निष्कर्षों की एक श्रृंखला प्रकाशित की,घरेलू सफाई उत्पादों (जैसे शैंपू, डिटर्जेंट और टूथपेस्ट) में सर्फेक्टेंट के रूप में एसाइल सार्कोसिनेट और एसाइल एस्पार्टेट लवण के उपयोग पर पहला पेटेंट आवेदन शामिल है।इसके बाद, कई शोधकर्ताओं ने एसाइल अमीनो एसिड के संश्लेषण और भौतिक-रासायनिक गुणों की जांच की।आज तक, एएएस के संश्लेषण, गुणों, औद्योगिक अनुप्रयोगों और बायोडिग्रेडेबिलिटी पर साहित्य का एक बड़ा निकाय प्रकाशित किया गया है।

02 संरचनात्मक गुण

AAS 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 रचनात्मक विविधता और भौतिक-रासायनिक और जैविक गुणों की व्याख्या करती है।AAS के प्रमुख समूह अमीनो एसिड या पेप्टाइड्स से बने होते हैं।प्रमुख समूहों में अंतर इन सर्फेक्टेंट के सोखना, एकत्रीकरण और जैविक गतिविधि को निर्धारित करता है।हेड ग्रुप में कार्यात्मक समूह तब AAS के प्रकार का निर्धारण 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 सक्रिय बनाता है।इसके अलावा, अणु में असममित कार्बन परमाणुओं की उपस्थिति चिरल अणुओं को बनाने में मदद करती है।

03 रासायनिक संरचना

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

अमीनो एसिड चिरल (ग्लाइसिन को छोड़कर) हैं और स्वभाव से वैकल्पिक रूप से सक्रिय हैं क्योंकि उनके पास अल्फा कार्बन से जुड़े चार अलग-अलग पदार्थ हैं।अमीनो एसिड के दो संभावित अनुरूप हैं;वे एक दूसरे की गैर-अतिव्यापी दर्पण छवियां हैं, इस तथ्य के बावजूद कि एल-स्टीरियोआइसोमर्स की संख्या काफी अधिक है।कुछ अमीनो एसिड (फेनिलएलनिन, टायरोसिन और ट्रिप्टोफैन) में मौजूद आर-ग्रुप आर्यल है, जिससे अधिकतम यूवी अवशोषण 280 एनएम हो जाता है।अमीनो एसिड में अम्लीय α-COOH और मूल α-NH 2 आयनीकरण करने में सक्षम हैं, और दोनों स्टीरियोइसोमर्स, जो भी वे हैं, नीचे दिखाए गए आयनीकरण संतुलन का निर्माण करते हैं।

आर-कूह ↔R-सीओओ^-＋ एच^＋

आर-राष्ट्रीय राजमार्ग₃^＋↔आर-एनएच₂＋ एच^＋

जैसा कि ऊपर आयनीकरण संतुलन में दिखाया गया है, अमीनो एसिड में कम से कम दो कमजोर अम्लीय समूह होते हैं;हालाँकि, प्रोटोनेटेड अमीनो समूह की तुलना में कार्बोक्सिल समूह बहुत अधिक अम्लीय है।पीएच 7.4, कार्बोक्सिल समूह को अवक्षेपित किया जाता है जबकि अमीनो समूह को प्रोटोनेट किया जाता है।गैर-आयनीकरणीय आर समूह वाले अमीनो एसिड इस पीएच पर विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं और ज़्विटरियन बनाते हैं।

04 वर्गीकरण

AAS को चार मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है, जिनका वर्णन नीचे बारी-बारी से किया गया है।

4.1 उत्पत्ति के अनुसार

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

अमीनो एसिड युक्त कुछ प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यौगिकों में सतह/इंटरफेशियल तनाव को कम करने की क्षमता भी होती है, और कुछ तो ग्लाइकोलिपिड्स की प्रभावकारिता से भी अधिक होते हैं।इन AAS को लिपोपेप्टाइड के नाम से भी जाना जाता है।लिपोपेप्टाइड कम आणविक भार वाले यौगिक होते हैं, जो आमतौर पर बैसिलस प्रजातियों द्वारा निर्मित होते हैं।

ऐसे AAS को आगे 3 उपवर्गों में बांटा गया है:सर्फ़ैक्टिन, इटुरिन और फ़ेंगिसिन।

सतह-सक्रिय पेप्टाइड्स के परिवार में विभिन्न प्रकार के पदार्थों के हेप्टेपेप्टाइड वेरिएंट शामिल हैं,जैसा कि चित्र 2a में दिखाया गया है, जिसमें एक C12-C16 असंतृप्त β-हाइड्रॉक्सी फैटी एसिड श्रृंखला पेप्टाइड से जुड़ी हुई है।सतह-सक्रिय पेप्टाइड एक मैक्रोसाइक्लिक लैक्टोन है जिसमें रिंग को β-हाइड्रॉक्सी फैटी एसिड के सी-टर्मिनस और पेप्टाइड के बीच कटैलिसीस द्वारा बंद कर दिया जाता है।

इटुरिन के उपवर्ग में, छह मुख्य प्रकार हैं, अर्थात् इटुरिन ए और सी, मायकोसबटिलिन और बैसिलोमाइसिन डी, एफ और एल।सभी मामलों में, हेप्टेपेप्टाइड्स β-अमीनो फैटी एसिड की C14-C17 श्रृंखलाओं से जुड़े होते हैं (श्रृंखलाएं विविध हो सकती हैं)।एक्यूरीमाइसीन के मामले में, β-स्थिति में एमिनो समूह सी-टर्मिनस के साथ एक एमाइड बॉन्ड बना सकता है जिससे मैक्रोसाइक्लिक लैक्टम संरचना बनती है।

उपवर्ग फ़ेंगिसिन में फ़ेंगिसिन ए और बी होता है, जिसे टायर9 के डी-कॉन्फ़िगर होने पर प्लिपस्टैटिन भी कहा जाता है।डिकैप्टाइड C14 -C18 संतृप्त या असंतृप्त β-हाइड्रॉक्सी फैटी एसिड श्रृंखला से जुड़ा हुआ है।संरचनात्मक रूप से, प्लिपस्टैटिन भी एक मैक्रोसाइक्लिक लैक्टोन है, जिसमें पेप्टाइड अनुक्रम की स्थिति 3 पर एक टीयर साइड चेन होती है और सी-टर्मिनल अवशेष के साथ एक एस्टर बॉन्ड बनता है, इस प्रकार एक आंतरिक रिंग संरचना का निर्माण होता है (जैसा कि कई स्यूडोमोनास लिपोपेप्टाइड के मामले में होता है)।

② सिंथेटिक श्रेणी

एएएस को किसी भी अम्लीय, बुनियादी और तटस्थ अमीनो एसिड का उपयोग करके भी संश्लेषित किया जा सकता है।AAS के संश्लेषण के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य अमीनो एसिड ग्लूटामिक एसिड, सेरीन, प्रोलाइन, एस्पार्टिक एसिड, ग्लाइसिन, आर्जिनिन, ऐलेनिन, ल्यूसीन और प्रोटीन हाइड्रोलाइज़ेट हैं।सर्फेक्टेंट के इस उपवर्ग को रासायनिक, एंजाइमैटिक और केमोएंजाइमेटिक विधियों द्वारा तैयार किया जा सकता है;हालाँकि, AAS के उत्पादन के लिए, रासायनिक संश्लेषण अधिक आर्थिक रूप से संभव है।सामान्य उदाहरणों में एन-लॉरॉयल-एल-ग्लूटामिक एसिड और एन-पामिटॉयल-एल-ग्लूटामिक एसिड शामिल हैं।

4.2 स्निग्ध श्रृंखला प्रतिस्थापन के आधार पर

स्निग्ध श्रृंखला के प्रतिस्थापन के आधार पर, अमीनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट को 2 प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

स्थानापन्न की स्थिति के अनुसार

①एन-प्रतिस्थापित एएएस

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

②सी-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 एमाइड्स) अनिवार्य रूप से धनायनित पृष्ठसक्रियकारक हैं।

③एन- और सी-प्रतिस्थापित एएएस

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

4.3 हाइड्रोफोबिक पूंछों की संख्या के अनुसार

शीर्ष समूहों और हाइड्रोफोबिक पूंछों की संख्या के आधार पर, AAS को चार समूहों में विभाजित किया जा सकता है।स्ट्रेट-चेन एएएस, जेमिनी (डिमर) टाइप एएएस, ग्लिसरोलिपिड टाइप एएएस, और बाइसेफिलिक एम्फीफिलिक (बोला) टाइप एएएस।स्ट्रेट-चेन सर्फेक्टेंट केवल एक हाइड्रोफोबिक टेल (चित्र 3) के साथ अमीनो एसिड वाले सर्फेक्टेंट होते हैं।जेमिनी टाइप एएएस में दो अमीनो एसिड पोलर हेड ग्रुप और दो हाइड्रोफोबिक टेल्स प्रति अणु (चित्र 4) हैं।इस प्रकार की संरचना में, दो सीधी-श्रृंखला AAS एक स्पेसर द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं और इसलिए इन्हें डिमर भी कहा जाता है।ग्लिसरॉलिपिड प्रकार AAS में, दूसरी ओर, दो हाइड्रोफोबिक पूंछ एक ही अमीनो एसिड हेड ग्रुप से जुड़ी होती हैं।इन सर्फेक्टेंट को मोनोग्लिसराइड्स, डाइग्लिसराइड्स और फॉस्फोलिपिड्स के एनालॉग के रूप में माना जा सकता है, जबकि बोला-टाइप एएएस में दो अमीनो एसिड हेड ग्रुप हाइड्रोफोबिक टेल से जुड़े होते हैं।

4.4 हेड ग्रुप के प्रकार के अनुसार

①Cationic आस

इस प्रकार के सर्फेक्टेंट के प्रमुख समूह पर धनात्मक आवेश होता है।जल्द से जल्द cationic AAS एथिल कोकॉयल आर्गिनेट है, जो एक पाइरोलिडोन कार्बोक्सिलेट है।इस सर्फेक्टेंट के अनूठे और विविध गुण इसे कीटाणुनाशक, रोगाणुरोधी एजेंट, एंटीस्टेटिक एजेंट, हेयर कंडीशनर के साथ-साथ आंखों और त्वचा पर कोमल होने और आसानी से बायोडिग्रेडेबल बनाने में उपयोगी बनाते हैं।सिंगारे और म्हात्रे ने आर्गिनिन-आधारित cationic AAS को संश्लेषित किया और उनके भौतिक-रासायनिक गुणों का मूल्यांकन किया।इस अध्ययन में, उन्होंने Schotten-Baumann प्रतिक्रिया स्थितियों का उपयोग करके प्राप्त उत्पादों की उच्च पैदावार का दावा किया।अल्काइल श्रृंखला की लंबाई और हाइड्रोफोबिसिटी बढ़ने के साथ, सर्फैक्टेंट की सतह गतिविधि में वृद्धि हुई और क्रिटिकल मिसेल एकाग्रता (सीएमसी) में कमी आई।दूसरा क्वाटरनेरी एसाइल प्रोटीन है, जिसे आमतौर पर बालों की देखभाल करने वाले उत्पादों में कंडीशनर के रूप में इस्तेमाल किया जाता है।

②एनीओनिक एएएस

एनीओनिक सर्फैक्टेंट्स में, सर्फैक्टेंट के ध्रुवीय सिर समूह का नकारात्मक चार्ज होता है।सरकोसाइन (CH3 -NH-CH2 -COOH, N-मिथाइलग्लिसिन), एक एमिनो एसिड जो आमतौर पर समुद्री अर्चिन और समुद्री सितारों में पाया जाता है, रासायनिक रूप से ग्लाइसिन (NH2 -CH2 -COOH,) से संबंधित है, जो एक बुनियादी अमीनो एसिड पाया जाता है। स्तनधारी कोशिकाओं में।-COOH,) रासायनिक रूप से ग्लाइसिन से संबंधित है, जो स्तनधारी कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक बुनियादी अमीनो एसिड है।लॉरिक एसिड, टेट्राडेकोनिक एसिड, ओलिक एसिड और उनके हलाइड्स और एस्टर आमतौर पर सरकोसिनेट सर्फेक्टेंट को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।सरकोसिनेट्स 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 एनीओनिक एएएस में एमिसॉफ्ट सीएस-22 और एमिलाइटजीसीके-12 शामिल हैं, जो क्रमशः सोडियम एन-कोकॉयल-एल-ग्लूटामेट और पोटेशियम एन-कोकॉयल ग्लाइसीनेट के व्यापार नाम हैं।एमिलाइट आमतौर पर फोमिंग एजेंट, डिटर्जेंट, सॉल्यूबिलाइज़र, इमल्सीफायर और डिस्पर्सेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, और सौंदर्य प्रसाधनों में कई अनुप्रयोग हैं, जैसे शैंपू, नहाने के साबुन, बॉडी वॉश, टूथपेस्ट, फेशियल क्लींजर, क्लींजिंग साबुन, कॉन्टैक्ट लेंस क्लीनर और घरेलू सर्फेक्टेंट।एमिसॉफ्ट का उपयोग हल्के त्वचा और बालों को साफ करने वाले के रूप में किया जाता है, मुख्य रूप से चेहरे और शरीर की सफाई करने वालों में, सिंथेटिक डिटर्जेंट, शरीर की देखभाल करने वाले उत्पादों, शैंपू और अन्य त्वचा देखभाल उत्पादों को ब्लॉक करता है।

③zwitterionic या उभयधर्मी AAS

एम्फ़ोटेरिक सर्फेक्टेंट में अम्लीय और बुनियादी दोनों स्थान होते 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 तटस्थ मीडिया में एम्फोटेरिक सर्फेक्टेंट की तरह व्यवहार करते हैं।लॉरिल लाइसिन (एलएल) और एल्कोक्सी (2-हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल) आर्जिनिन अमीनो एसिड पर आधारित एकमात्र ज्ञात एम्फ़ोटेरिक सर्फेक्टेंट हैं।एलएल लाइसिन और लॉरिक एसिड का संघनन उत्पाद है।इसकी अम्फोटेरिक संरचना के कारण, एलएल बहुत क्षारीय या अम्लीय सॉल्वैंट्स को छोड़कर लगभग सभी प्रकार के सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है।एक कार्बनिक पाउडर के रूप में, एलएल में हाइड्रोफिलिक सतहों के लिए उत्कृष्ट आसंजन और घर्षण का कम गुणांक होता है, जिससे यह सर्फैक्टेंट उत्कृष्ट स्नेहन क्षमता प्रदान करता है।एलएल व्यापक रूप से त्वचा क्रीम और बालों के कंडीशनर में प्रयोग किया जाता है, और इसका उपयोग स्नेहक के रूप में भी किया जाता है।

④नॉनियोनिक एएएस

नॉनऑनिक सर्फैक्टेंट्स औपचारिक शुल्क के बिना ध्रुवीय सिर समूहों द्वारा विशेषता हैं।अल-सबाग एट अल द्वारा आठ नए एथोक्सिलेटेड नॉनऑनिक सर्फेक्टेंट तैयार किए गए थे।तेल में घुलनशील α-एमिनो एसिड से।इस प्रक्रिया में, एल-फेनिलएलनिन (एलईपी) और एल-ल्यूसीन को पहले हेक्साडेकैनॉल के साथ एस्टरीकृत किया गया, इसके बाद पामिटिक एसिड के साथ संशोधन करके दो एमाइड और α-एमिनो एसिड के दो एस्टर दिए गए।एमाइड्स और एस्टर ने एथिलीन ऑक्साइड के साथ संघनन प्रतिक्रियाओं को अलग-अलग संख्या में पॉलीऑक्सीएथिलीन इकाइयों (40, 60 और 100) के साथ तीन फेनिलएलनिन डेरिवेटिव तैयार करने के लिए किया।इन नॉनऑनिक AAS में अच्छी डिटर्जेंसी और झाग वाले गुण पाए गए।

05 संश्लेषण

5.1 मूल सिंथेटिक मार्ग

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

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

मार्ग 1.

एम्फीफिलिक एस्टर एमाइन एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रियाओं द्वारा उत्पादित होते हैं, इस मामले में सर्फैक्टेंट संश्लेषण आमतौर पर डीहाइड्रेटिंग एजेंट और अम्लीय उत्प्रेरक की उपस्थिति में फैटी अल्कोहल और एमिनो एसिड को रिफ्लक्सिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है।कुछ अभिक्रियाओं में, सल्फ्यूरिक अम्ल उत्प्रेरक और निर्जलीकरण एजेंट दोनों के रूप में कार्य करता है।

मार्ग 2.

सक्रिय अमीनो एसिड एल्केलामाइन के साथ प्रतिक्रिया करके एमाइड बॉन्ड बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एम्फीफिलिक एमिडोमाइन का संश्लेषण होता है।

मार्ग 3.

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

मार्ग 4.

हैलोएल्केन्स के साथ अमीन समूहों की प्रतिक्रिया से लंबी-श्रृंखला वाले एल्काइल अमीनो एसिड को संश्लेषित किया गया था।

5.2 संश्लेषण और उत्पादन में प्रगति

5.2.1 सिंगल-चेन अमीनो एसिड/पेप्टाइड सर्फेक्टेंट का संश्लेषण

एन-एसिल या ओ-एसाइल अमीनो एसिड या पेप्टाइड्स को एंजाइम-उत्प्रेरित एसाइलेशन द्वारा एमीन या हाइड्रॉक्सिल समूहों के फैटी एसिड के साथ संश्लेषित किया जा सकता है।अमीनो एसिड एमाइड या मिथाइल एस्टर डेरिवेटिव के सॉल्वेंट-फ्री लाइपेस-उत्प्रेरित संश्लेषण पर सबसे शुरुआती रिपोर्ट में कैंडिडा अंटार्कटिका का इस्तेमाल किया गया, जिसमें लक्ष्य अमीनो एसिड के आधार पर 25% से 90% तक की पैदावार होती है।मिथाइल एथिल कीटोन का उपयोग कुछ अभिक्रियाओं में विलायक के रूप में भी किया जाता है।वोंडरहेगन एट अल।पानी और कार्बनिक सॉल्वैंट्स (जैसे, डाइमिथाइलफोर्माइड / पानी) और मिथाइल ब्यूटाइल कीटोन के मिश्रण का उपयोग करके अमीनो एसिड, प्रोटीन हाइड्रोलाइज़ेट्स और / या उनके डेरिवेटिव के लाइपेस और प्रोटीज-उत्प्रेरित एन-एसिलेशन प्रतिक्रियाओं का भी वर्णन किया।

शुरुआती दिनों में, एएएस के एंजाइम-उत्प्रेरित संश्लेषण के साथ मुख्य समस्या कम पैदावार थी।वैलिवेटी एट अल के अनुसार।N-tetradecanoyl एमिनो एसिड डेरिवेटिव की उपज केवल 2%-10% थी, यहां तक कि अलग-अलग लाइपेस का उपयोग करने और कई दिनों तक 70°C पर इनक्यूबेट करने के बाद भी।मोंटेट एट अल।फैटी एसिड और वनस्पति तेलों का उपयोग करके एन-एसिल लाइसिन के संश्लेषण में अमीनो एसिड की कम उपज से संबंधित समस्याओं का भी सामना करना पड़ा।उनके अनुसार, विलायक मुक्त परिस्थितियों में और कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके उत्पाद की अधिकतम उपज 19% थी।Valivety et al द्वारा भी इसी 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-टेट्राडेकानॉयल-एल-सेरीन की उपज सब्सट्रेट के रूप में एन-संरक्षित सेरीन और पिघले हुए विलायक मुक्त वातावरण में उत्प्रेरक के रूप में नोवोज़ाइम 435 का उपयोग करते समय 80% थी।नागाओ और कीटो ने लाइपेस का उपयोग करते समय एल-सेरीन, एल-होमोसरीन, एल-थ्रेओनाइन और एल-टायरोसिन (एलईटी) के ओ-एसिलेशन का अध्ययन किया। प्रतिक्रिया के परिणाम (लिपेज को कैंडिडा सिलिंड्रैसिया और राइजोपस डेलेमर द्वारा जलीय बफर माध्यम में प्राप्त किया गया था) और बताया कि एल-होमोसरीन और एल-सेरीन के एसाइलेशन की पैदावार कुछ कम थी, जबकि एल-थ्रेओनाइन और एलईटी का कोई एसाइलेशन नहीं हुआ।

कई शोधकर्ताओं ने लागत प्रभावी एएएस के संश्लेषण के लिए सस्ती और आसानी से उपलब्ध सबस्ट्रेट्स के उपयोग का समर्थन किया है।सू एट अल।ने दावा किया कि ताड़ के तेल-आधारित सर्फेक्टेंट की तैयारी इमोबिलाइज्ड लिपोएंजाइम के साथ सबसे अच्छा काम करती है।उन्होंने नोट किया कि समय लेने वाली प्रतिक्रिया (6 दिन) के बावजूद उत्पादों की उपज बेहतर होगी।गेरोवा एट अल।एक चक्रीय/रेसमिक मिश्रण में मेथिओनिन, प्रोलाइन, ल्यूसीन, थ्रेओनाइन, फेनिलएलनिन और फेनिलग्लिसिन पर आधारित चिरल एन-पामिटॉयल 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। समाधान में सह-संक्षेपण प्रतिक्रियाओं द्वारा कार्यात्मक और बायोडिग्रेडेबल अमीनो एसिड-आधारित पॉलियामाइड एस्टर की एक श्रृंखला को संश्लेषित किया गया।

Cantaeuzene और Guerreiro ने उत्प्रेरक के रूप में विलायक और agarose 4B (Sepharose 4B) के रूप में dichloromethane के साथ लंबी-श्रृंखला स्निग्ध अल्कोहल और diols के साथ Boc-Ala-OH और Boc-Asp-OH के कार्बोक्जिलिक एसिड समूहों के एस्टरीफिकेशन की सूचना दी।इस अध्ययन में, 16 कार्बन तक फैटी अल्कोहल के साथ बोक-अला-ओएच की प्रतिक्रिया ने अच्छी उपज (51%) दी, जबकि बोक-एस्प-ओएच 6 और 12 कार्बन के लिए 63% [64 की इसी उपज के साथ बेहतर थे। ]।99.9%) 58% से लेकर 76% तक की पैदावार में, जो Cbz-Arg-OMe द्वारा फैटी अल्कोहल के साथ विभिन्न लंबी-श्रृंखला वाले एल्केलामाइन या एस्टर बॉन्ड के साथ एमाइड बॉन्ड के गठन से संश्लेषित किए गए थे, जहां पपैन ने उत्प्रेरक के रूप में काम किया था।

5.2.2 जेमिनी-आधारित अमीनो एसिड/पेप्टाइड सर्फेक्टेंट का संश्लेषण

अमीनो एसिड-आधारित जेमिनी सर्फेक्टेंट में दो सीधी-श्रृंखला AAS अणु होते हैं जो एक स्पेसर समूह द्वारा एक-दूसरे से सिर-से-सिर से जुड़े होते हैं।जेमिनी-टाइप अमीनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट (आंकड़े 6 और 7) के केमोएंजाइमेटिक संश्लेषण के लिए 2 संभावित योजनाएं हैं।चित्रा 6 में, 2 अमीनो एसिड डेरिवेटिव्स 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 सीधी-श्रृंखला संरचनाएं एक द्वि-कार्यात्मक स्पेसर समूह द्वारा सीधे एक साथ जुड़ी हुई हैं।

जेमिनी लिपोएमिनो एसिड के एंजाइम-उत्प्रेरित संश्लेषण का सबसे पहला विकास वैलिवेटी एट अल द्वारा किया गया था।योशिमुरा एट अल।सिस्टीन और एन-अल्काइल ब्रोमाइड पर आधारित एक अमीनो एसिड-आधारित जेमिनी सर्फेक्टेंट के संश्लेषण, सोखना और एकत्रीकरण की जांच की।संश्लेषित सर्फेक्टेंट की तुलना संबंधित मोनोमेरिक सर्फेक्टेंट से की गई।फॉस्टिनो एट अल।चालकता, संतुलन सतह तनाव और स्थिर के माध्यम से एल-सिस्टीन, डी-सिस्टीन, डीएल-सिस्टीन, एल-सिस्टीन, एल-मेथियोनाइन और एल-सल्फोएलानिन और जेमिनी के उनके जोड़े के आधार पर आयनिक यूरिया-आधारित मोनोमेरिक एएएस के संश्लेषण का वर्णन किया। उनमें से प्रतिदीप्ति लक्षण वर्णन।मोनोमर और जेमिनी की तुलना करने पर यह दिखाया गया कि जेमिनी का सीएमसी मान कम था।

Fig.6 जेमिनी एएएस का एए डेरिवेटिव और स्पेसर का उपयोग करके संश्लेषण, हाइड्रोफोबिक समूह के सम्मिलन के बाद

Fig.7 द्विकार्यात्मक स्पेसर और AAS का उपयोग करके जेमिनी AAS का संश्लेषण

5.2.3 ग्लिसरॉलिपिड अमीनो एसिड/पेप्टाइड सर्फेक्टेंट का संश्लेषण

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

पपैन का उपयोग करके डाइलॉरीलेटेड आर्गिनिन ग्लिसराइड संयुग्मों के एंजाइम-उत्प्रेरित संश्लेषण की सूचना दी गई है।एसिटाइलर्जिनिन से डायसिलग्लिसरॉल एस्टर संयुग्मों का संश्लेषण और उनके भौतिक-रासायनिक गुणों के मूल्यांकन की भी रिपोर्ट की गई है।

Fig.8 मोनो और डायसिलग्लिसरॉल अमीनो एसिड संयुग्मों का संश्लेषण

स्पेसर: एनएच-(सीएच₂)₁₀-NH: यौगिकB1

स्पेसर: एनएच-सी₆H₄-NH: यौगिकB2

स्पेसर: सीएच₂-सीएच₂: यौगिकB3

Fig.9 ट्रिस (हाइड्रॉक्सीमिथाइल) अमीनोमेथेन से प्राप्त सममित उभयचरों का संश्लेषण

5.2.4 बोला-आधारित अमीनो एसिड/पेप्टाइड सर्फेक्टेंट का संश्लेषण

अमीनो एसिड-आधारित बोला-प्रकार के एम्फ़िफ़िल्स में 2 अमीनो एसिड होते हैं जो एक ही हाइड्रोफोबिक श्रृंखला से जुड़े होते हैं।फ्रांसेस्की एट अल।2 अमीनो एसिड (D- या L-alanine या L-histidine) और अलग-अलग लंबाई की 1 एल्काइल श्रृंखला के साथ बोला-टाइप एम्फ़िफ़िल्स के संश्लेषण का वर्णन किया और उनकी सतह गतिविधि की जांच की।वे एक एमिनो एसिड अंश (या तो एक असामान्य β-अमीनो एसिड या अल्कोहल का उपयोग करके) और एक C12 -C20 स्पेसर समूह के साथ नोवल बोला-टाइप एम्फीफिल्स के संश्लेषण और एकत्रीकरण पर चर्चा करते हैं।उपयोग किए जाने वाले असामान्य β-अमीनो एसिड एक चीनी एमिनोएसिड, एक एजिडोथाइमिन (एजेडटी)-व्युत्पन्न एमिनो एसिड, एक नॉरबोर्निन एमिनो एसिड, और एजेडटी (चित्र 9) से प्राप्त एक एमिनो अल्कोहल हो सकता है।ट्रिस (हाइड्रॉक्सीमिथाइल) अमीनोमेथेन (ट्रिस) (चित्र 9) से प्राप्त सममित बोला-प्रकार के एम्फ़िफ़िल्स 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 पायसीकरण गुण, उच्च दक्षता, उच्च सतह गतिविधि प्रदर्शन और कठोर पानी (कैल्शियम आयन) के लिए अच्छा प्रतिरोध सहनशीलता)।

अमीनो एसिड (जैसे सतह तनाव, सीएमसी, चरण व्यवहार और क्रैफ्ट तापमान) के सर्फैक्टेंट गुणों के आधार पर, व्यापक अध्ययन के बाद निम्नलिखित निष्कर्ष पर पहुंचे - एएएस की सतह गतिविधि अपने पारंपरिक सर्फैक्टेंट समकक्ष से बेहतर है।

6.1 गंभीर मिसेल एकाग्रता (सीएमसी)

क्रिटिकल मिसेल कंसंट्रेशन सर्फेक्टेंट के महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है और कई सतह सक्रिय गुणों जैसे कि घुलनशीलता, सेल लिसिस और बायोफिल्म्स के साथ इसकी बातचीत आदि को नियंत्रित करता है। सामान्य तौर पर, हाइड्रोकार्बन पूंछ की श्रृंखला की लंबाई बढ़ने (हाइड्रोफोबिसिटी में वृद्धि) में कमी आती है। सर्फैक्टेंट समाधान के सीएमसी मूल्य में, इस प्रकार इसकी सतह गतिविधि में वृद्धि।पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में अमीनो एसिड पर आधारित सर्फेक्टेंट में आमतौर पर सीएमसी मान कम होता है।

शीर्ष समूहों और हाइड्रोफोबिक पूंछों के विभिन्न संयोजनों के माध्यम से (मोनो-केशनिक एमाइड, द्वि-केशनिक एमाइड, द्वि-केशनिक एमाइड-आधारित एस्टर), इन्फैंट एट अल।तीन आर्गिनिन-आधारित AAS को संश्लेषित किया और उनके cmc और γcmc (cmc पर सतह तनाव) का अध्ययन किया, जिसमें दिखाया गया कि हाइड्रोफोबिक पूंछ की लंबाई बढ़ने के साथ cmc और γcmc मान घट गए।एक अन्य अध्ययन में, सिंगारे और म्हात्रे ने पाया कि हाइड्रोफोबिक पूंछ कार्बन परमाणुओं (तालिका 1) की संख्या में वृद्धि के साथ N-α-acylarginine सर्फेक्टेंट का cmc कम हो गया।

योशिमुरा एट अल।सिस्टीन-व्युत्पन्न अमीनो एसिड-आधारित जेमिनी सर्फैक्टेंट्स के सीएमसी की जांच की और दिखाया कि जब हाइड्रोफोबिक श्रृंखला में कार्बन श्रृंखला की लंबाई 10 से 12 तक बढ़ा दी गई तो सीएमसी में कमी आई। आगे कार्बन श्रृंखला की लंबाई 14 तक बढ़ने से सीएमसी में वृद्धि हुई, जिसने पुष्टि की कि लंबी-श्रृंखला वाले जेमिनी सर्फेक्टेंट में एकत्रीकरण की प्रवृत्ति कम होती है।

फॉस्टिनो एट अल।सिस्टीन पर आधारित एनीओनिक जेमिनी सर्फेक्टेंट के जलीय घोल में मिश्रित मिसेल के गठन की सूचना दी।जेमिनी सर्फेक्टेंट की तुलना संबंधित पारंपरिक मोनोमेरिक सर्फेक्टेंट (C 8 Cys) से भी की गई थी।लिपिड-सर्फैक्टेंट मिश्रण के सीएमसी मूल्यों को शुद्ध सर्फेक्टेंट की तुलना में कम बताया गया।जेमिनी सर्फेक्टेंट और 1,2-डायहेप्टानॉयल-एसएन-ग्लिसरील-3-फॉस्फोकोलाइन, एक पानी में घुलनशील, मिसेल बनाने वाला फॉस्फोलिपिड, मिलिमोलर स्तर में सीएमसी था।

श्रेष्ठा और अरामकी ने मिश्रण लवण की अनुपस्थिति में मिश्रित अमीनो एसिड-आधारित एनीओनिक-नॉनोनिक सर्फेक्टेंट के जलीय घोल में विस्कोलेस्टिक वर्म-जैसे मिसेल के गठन की जांच की।इस अध्ययन में, N-dodecyl ग्लूटामेट में उच्च Kraft तापमान पाया गया;हालांकि, जब मूल अमीनो एसिड एल-लाइसिन के साथ निष्प्रभावी किया गया, तो यह मिसेल उत्पन्न करता है और समाधान 25 डिग्री सेल्सियस पर न्यूटोनियन तरल पदार्थ की तरह व्यवहार करना शुरू कर देता है।

6.2 अच्छा पानी घुलनशीलता

AAS की अच्छी जल विलेयता अतिरिक्त CO-NH आबंधों की उपस्थिति के कारण है।यह एएएस को पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में अधिक बायोडिग्रेडेबल और पर्यावरण के अनुकूल बनाता है।एन-एसिल-एल-ग्लूटामिक एसिड की पानी में घुलनशीलता इसके 2 कार्बोक्सिल समूहों के कारण और भी बेहतर है।Cn(CA) 2 की पानी में घुलनशीलता भी अच्छी है क्योंकि 1 अणु में 2 आयनिक आर्जिनिन समूह होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सेल इंटरफ़ेस पर अधिक प्रभावी सोखना और प्रसार होता है और कम सांद्रता पर भी प्रभावी जीवाणु अवरोध होता है।

6.3 क्राफ्ट तापमान और क्राफ्ट पॉइंट

क्राफ्ट तापमान को सर्फैक्टेंट्स के विशिष्ट घुलनशीलता व्यवहार के रूप में समझा जा सकता है जिनकी घुलनशीलता किसी विशेष तापमान से तेजी से बढ़ जाती है।आयोनिक सर्फेक्टेंट में ठोस हाइड्रेट उत्पन्न करने की प्रवृत्ति होती है, जो पानी से बाहर निकल सकता है।एक विशेष तापमान (तथाकथित क्रैफ्ट तापमान) पर, सर्फेक्टेंट की घुलनशीलता में एक नाटकीय और असंतुलित वृद्धि आमतौर पर देखी जाती है।एक आयनिक पृष्ठसक्रियकारक का क्राफ्ट पॉइंट cmc पर उसका क्राफ्ट तापमान होता है।

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

AAS के क्राफ्ट तापमान का अध्ययन किया गया है और इसकी तुलना पारंपरिक सिंथेटिक सर्फेक्टेंट से की गई है। श्रेष्ठ और अरामकी ने आर्गिनिन-आधारित AAS के क्राफ्ट तापमान का अध्ययन किया और पाया कि महत्वपूर्ण मिसेल सांद्रता ने 2-5 से ऊपर प्री-मिसेल के रूप में एकत्रीकरण व्यवहार प्रदर्शित किया। ×10-6 mol-L-1 के बाद सामान्य मिसेल गठन (Ohta et al. ने छह अलग-अलग प्रकार के N-hexadecanoyl AAS को संश्लेषित किया और उनके क्राफ्ट तापमान और अमीनो एसिड अवशेषों के बीच संबंधों पर चर्चा की।

प्रयोगों में, यह पाया गया कि एन-हेक्साडेकानॉयल एएएस का क्राफ्ट तापमान अमीनो एसिड अवशेषों (फेनिलएलनिन एक अपवाद होने के कारण) के घटते आकार के साथ बढ़ गया, जबकि विलेयता की गर्मी (गर्मी तेज) अमीनो एसिड अवशेषों के घटते आकार के साथ बढ़ गई (साथ में) ग्लाइसिन और फेनिलएलनिन के अपवाद)।यह निष्कर्ष निकाला गया कि एलेनिन और फेनिलएलनिन दोनों प्रणालियों में, एन-हेक्साडेकानॉयल एएएस नमक के ठोस रूप में एलएल इंटरैक्शन की तुलना में डीएल इंटरैक्शन अधिक मजबूत है।

ब्रिटो एट अल।डिफरेंशियल स्कैनिंग माइक्रोकैलोरीमेट्री का उपयोग करते हुए नए अमीनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट की तीन श्रृंखलाओं के क्रैफ्ट तापमान का निर्धारण किया और पाया कि ट्राइफ्लोरोएसेटेट आयन को आयोडाइड आयन में बदलने से क्रैफ्ट तापमान (लगभग 6 डिग्री सेल्सियस) में 47 डिग्री सेल्सियस से 53 डिग्री तक की उल्लेखनीय वृद्धि हुई। सी।सिस-डबल बॉन्ड की उपस्थिति और लंबी-श्रृंखला वाले सर्-डेरिवेटिव में मौजूद असंतृप्ति के कारण क्राफ्ट तापमान में उल्लेखनीय कमी आई।एन-डोडेसिल ग्लूटामेट में उच्च क्रैफ्ट तापमान होने की सूचना मिली थी।हालांकि, बुनियादी अमीनो एसिड एल-लाइसिन के साथ बेअसर होने के परिणामस्वरूप विलयन में मिसेलस का निर्माण हुआ जो 25 डिग्री सेल्सियस पर न्यूटोनियन तरल पदार्थ की तरह व्यवहार करता था।

6.4 भूतल तनाव

पृष्ठसक्रियकारकों का पृष्ठ तनाव हाइड्रोफोबिक भाग की श्रृंखला लंबाई से संबंधित होता है।झांग एट अल।विल्हेल्मी प्लेट विधि (25±0.2)°C द्वारा सोडियम कोकॉयल ग्लाइसिनेट का पृष्ठ तनाव निर्धारित किया और cmc पर 33 mN-m -1, cmc पर 0.21 mmol-L -1 के रूप में पृष्ठ तनाव मान निर्धारित किया।योशिमुरा एट अल।2C n Cys प्रकार के अमीनो एसिड आधारित सतही तनाव का 2C n Cys-आधारित सतह सक्रिय एजेंटों का सतही तनाव निर्धारित किया।यह पाया गया कि सीएमसी पर सतह का तनाव श्रृंखला की बढ़ती लंबाई (एन = 8 तक) के साथ कम हो गया, जबकि एन = 12 या लंबी श्रृंखला लंबाई वाले सर्फेक्टेंट के लिए प्रवृत्ति उलट गई थी।

डाइकार्बोक्सिलेटेड अमीनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट के सतही तनाव पर CaC1 2 के प्रभाव का भी अध्ययन किया गया है।इन अध्ययनों में, CaC1 2 को तीन डाइकार्बोक्सिलेटेड अमीनो एसिड-टाइप सर्फैक्टेंट्स (C12 MalNa 2, C12 AspNa 2, और C12 GluNa 2) के जलीय घोल में जोड़ा गया था।सीएमसी के बाद पठारी मूल्यों की तुलना की गई और यह पाया गया कि बहुत कम CaC12 सांद्रता पर सतही तनाव कम हो गया।यह गैस-पानी इंटरफेस पर सर्फेक्टेंट की व्यवस्था पर कैल्शियम आयनों के प्रभाव के कारण होता है।दूसरी ओर, N-dodecylaminomalonate और N-dodecylaspartate के लवणों का पृष्ठ तनाव भी 10 mmol-L-1 CaC1 2 सांद्रता तक लगभग स्थिर था।10 mmol-L-1 से ऊपर, सर्फेक्टेंट के कैल्शियम नमक की वर्षा के कारण सतह का तनाव तेजी से बढ़ता है।एन-डोडेसिल ग्लूटामेट के डिसोडियम नमक के लिए, CaC1 2 के मध्यम जोड़ से सतही तनाव में उल्लेखनीय कमी आई, जबकि CaC1 2 एकाग्रता में निरंतर वृद्धि से अब कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ।

गैस-जल इंटरफेस में जेमिनी-टाइप एएएस के सोखने वाले कैनेटीक्स को निर्धारित करने के लिए, अधिकतम बुलबुला दबाव विधि का उपयोग करके गतिशील सतह तनाव निर्धारित किया गया था।परिणामों से पता चला कि सबसे लंबे 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।सर्फैक्टेंट की बढ़ती एकाग्रता, श्रृंखला की लंबाई घटने के साथ-साथ श्रृंखलाओं की संख्या में तेजी से क्षय हुआ।C n Cys (n = 8 से 12) की उच्च सांद्रता के लिए प्राप्त परिणाम Wilhelmy विधि द्वारा मापे गए γ cmc के बहुत करीब पाए गए।

एक अन्य अध्ययन में, सोडियम डाइलॉरिल सिस्टीन (SDLC) और सोडियम डाइडेकैमिनो सिस्टीन के गतिशील सतह तनाव विल्हेमी प्लेट विधि द्वारा निर्धारित किए गए थे, और इसके अलावा, उनके जलीय घोलों के संतुलन सतह तनाव को ड्रॉप वॉल्यूम विधि द्वारा निर्धारित किया गया था।डाइसल्फ़ाइड बॉन्ड की प्रतिक्रिया की आगे अन्य तरीकों से भी जांच की गई।0.1 mmol-L-1SDLC सॉल्यूशन में मर्कैप्टोएथेनॉल मिलाने से सरफेस टेंशन 34 mN-m-1 से 53 mN-m-1 तक तेजी से बढ़ा।चूंकि NaClO सल्फोनिक एसिड समूहों के लिए SDLC के डाइसल्फ़ाइड बांडों को ऑक्सीकृत कर सकता है, इसलिए जब NaClO (5 mmol-L-1) को 0.1 mmol-L-1 SDLC समाधान में जोड़ा गया तो कोई समुच्चय नहीं देखा गया।ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और डायनेमिक लाइट स्कैटरिंग के परिणामों से पता चला कि समाधान में कोई समुच्चय नहीं बना था।SDLC का पृष्ठ तनाव 20 मिनट की अवधि में 34 mN-m-1 से बढ़कर 60 mN-m-1 हो गया।

6.5 बाइनरी सरफेस इंटरैक्शन

जीवन विज्ञान में, कई समूहों ने गैस-पानी इंटरफेस पर cationic AAS (डायसिलग्लिसरॉल आर्गिनिन-आधारित सर्फेक्टेंट) और फॉस्फोलिपिड्स के मिश्रण के कंपन गुणों का अध्ययन किया है, अंत में यह निष्कर्ष निकाला है कि यह गैर-आदर्श गुण इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के प्रसार का कारण बनता है।

6.6 एकत्रीकरण गुण

डायनेमिक लाइट स्कैटरिंग का उपयोग आमतौर पर सीएमसी से ऊपर सांद्रता पर अमीनो एसिड-आधारित मोनोमर्स और जेमिनी सर्फेक्टेंट के एकत्रीकरण गुणों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिससे एक स्पष्ट हाइड्रोडायनामिक व्यास डीएच (= 2आरएच) प्राप्त होता है।C n Cys और 2Cn Cys द्वारा गठित समुच्चय अपेक्षाकृत बड़े होते हैं और अन्य सर्फेक्टेंट की तुलना में व्यापक पैमाने पर वितरण करते हैं।2C 12 Cys को छोड़कर सभी सर्फेक्टेंट आमतौर पर लगभग 10 एनएम के समुच्चय बनाते हैं।जेमिनी सर्फेक्टेंट के मिसेल आकार उनके मोनोमेरिक समकक्षों की तुलना में काफी बड़े होते हैं।हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि से मिसेल आकार में भी वृद्धि होती है।ओहता एट अल।जलीय घोल में एन-डोडेसिल-फिनाइल-अलनील-फिनाइल-ऐलेनिन टेट्रामेथिलमोनियम के तीन अलग-अलग स्टीरियोइसोमर्स के एकत्रीकरण गुणों का वर्णन किया और दिखाया कि डायस्टेरियोआइसोमर्स के जलीय घोल में समान महत्वपूर्ण एकत्रीकरण एकाग्रता है।इवाहाशी एट अल।वृत्ताकार द्वैतवाद, NMR और वाष्प दाब ऑस्मोमेट्री द्वारा जांच की गई N-dodecanoyl-L-glutamic एसिड, N-dodecanoyl-L-valine और उनके मिथाइल एस्टर के विभिन्न सॉल्वैंट्स (जैसे टेट्राहाइड्रोफुरान, एसीटोनिट्राइल, 1,4) के चिरल समुच्चय का गठन -डाइऑक्सेन और 1,2-डाइक्लोरोइथेन) घूर्णी गुणों के साथ वृत्ताकार द्वैतवाद, NMR और वाष्प दबाव ऑस्मोमेट्री द्वारा जांच की गई थी।

6.7 इंटरफेशियल सोखना

अमीनो एसिड-आधारित सर्फेक्टेंट का इंटरफैसिअल सोखना और इसके पारंपरिक समकक्ष के साथ इसकी तुलना भी अनुसंधान दिशाओं में से एक है।उदाहरण के लिए, एलईटी और एलईपी से प्राप्त सुगंधित अमीनो एसिड के डोडेसिल एस्टर के इंटरफेशियल सोखना गुणों की जांच की गई।परिणामों से पता चला कि LET और LEP ने क्रमशः गैस-लिक्विड इंटरफ़ेस और पानी/हेक्सेन इंटरफ़ेस पर निचले इंटरफेशियल क्षेत्रों को प्रदर्शित किया।

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

6.8 चरण व्यवहार

बहुत उच्च सांद्रता पर सर्फेक्टेंट के लिए आइसोट्रोपिक असंतत क्यूबिक चरण देखे जाते हैं।बहुत बड़े हेड ग्रुप वाले सर्फेक्टेंट अणु छोटे सकारात्मक वक्रता के समुच्चय बनाते हैं।मार्केस एट अल।12Lys12/12Ser और 8Lys8/16Ser सिस्टम (चित्र 10 देखें) के चरण व्यवहार का अध्ययन किया, और परिणामों से पता चला कि 12Lys12/12Ser सिस्टम में माइक्रेलर और वेसिकुलर समाधान क्षेत्रों के बीच एक चरण पृथक्करण क्षेत्र है, जबकि 8Lys8/16Ser प्रणाली। 8Lys8/16Ser सिस्टम एक निरंतर संक्रमण (छोटे माइक्रेलर चरण क्षेत्र और पुटिका चरण क्षेत्र के बीच लम्बी माइक्रेलर चरण क्षेत्र) दिखाता है।यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 12Lys12/12Ser प्रणाली के पुटिका क्षेत्र के लिए, पुटिकाएं हमेशा मिसेलस के साथ सह-अस्तित्व में होती हैं, जबकि 8Lys8/16Ser प्रणाली के पुटिका क्षेत्र में केवल पुटिकाएं होती हैं।

लाइसिन- और सेरीन-आधारित सर्फेक्टेंट के कैटानियोनिक मिश्रण: सममित 12Lys12/12Ser जोड़ी (बाएं) और असममित 8Lys8/16Ser जोड़ी (दाएं)

6.9 पायसीकारी क्षमता

कौची एट अल।N-[3-dodecyl-2-hydroxypropyl]-L-arginine, L-glutamate, और अन्य AAS की पायसीकारी क्षमता, इंटरफेशियल तनाव, फैलाव और चिपचिपाहट की जांच की।सिंथेटिक सर्फेक्टेंट (उनके पारंपरिक नॉनऑनिक और एम्फोटेरिक समकक्षों) की तुलना में, परिणामों से पता चला है कि एएएस में पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में मजबूत इमल्सीफाइंग क्षमता है।

बैक्ज़को एट अल।संश्लेषित उपन्यास एनीओनिक एमिनो एसिड सर्फेक्टेंट और चिरल उन्मुख एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी सॉल्वैंट्स के रूप में उनकी उपयुक्तता की जांच की।सल्फोनेट-आधारित एम्फीफिलिक L-Phe या L-Ala डेरिवेटिव की एक श्रृंखला विभिन्न हाइड्रोफोबिक पूंछ (पेंटाइल ~ टेट्राडेसिल) के साथ अमीनो एसिड को o-सल्फोबेंजोइक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया करके संश्लेषित किया गया था।वू एट अल।एन-फैटी एसाइल एएएस के संश्लेषित सोडियम लवण औरतेल-इन-वाटर इमल्शन में उनकी पायसीकरण क्षमता की जांच की, और परिणामों से पता चला कि इन सर्फेक्टेंट ने तेल चरण के रूप में एथिल एसीटेट के साथ तेल चरण के रूप में एन-हेक्सेन की तुलना में बेहतर प्रदर्शन किया।

6.10 संश्लेषण और उत्पादन में प्रगति

कठोर जल प्रतिरोध को कठोर जल में कैल्शियम और मैग्नीशियम जैसे आयनों की उपस्थिति का विरोध करने के लिए सर्फेक्टेंट की क्षमता के रूप में समझा जा सकता है, अर्थात कैल्शियम साबुन में वर्षा से बचने की क्षमता।उच्च कठोर जल प्रतिरोध वाले सर्फेक्टेंट डिटर्जेंट फॉर्मूलेशन और व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों के लिए बहुत उपयोगी होते हैं।कैल्शियम आयनों की उपस्थिति में घुलनशीलता और सर्फेक्टेंट की सतह गतिविधि में परिवर्तन की गणना करके कठोर जल प्रतिरोध का मूल्यांकन किया जा सकता है।

कठोर जल प्रतिरोध का मूल्यांकन करने का एक अन्य तरीका यह है कि 100 ग्राम सोडियम ओलियट से पानी में छितरी हुई कैल्शियम साबुन के लिए आवश्यक प्रतिशत या ग्राम सर्फेक्टेंट की गणना की जाए।उच्च कठोर जल 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 सिंथेटिक एनीओनिक सर्फैक्टेंट के काउंटर आयन के रूप में किया जाता है।चूँकि डाइवेलेंट कैल्शियम आयन दोनों सर्फेक्टेंट अणुओं से बंधा होता है, इसलिए यह सर्फेक्टेंट को घोल से अधिक आसानी से अवक्षेपित करने का कारण बनता है जिससे डिटर्जेंसी कम होने की संभावना कम हो जाती है।

एएएस के कठिन जल प्रतिरोध के अध्ययन से पता चला है कि अम्ल और कठोर जल प्रतिरोध एक अतिरिक्त कार्बोक्सिल समूह से काफी प्रभावित थे, और दो कार्बोक्सिल समूहों के बीच स्पेसर समूह की लंबाई में वृद्धि के साथ अम्ल और कठोर जल प्रतिरोध में और वृद्धि हुई .अम्ल और कठोर जल प्रतिरोध का क्रम C12 ग्लाइसीनेट

6.11 फैलावता

डिस्पर्सिबिलिटी एक सर्फेक्टेंट की क्षमता को संदर्भित करता है जो समाधान में सर्फेक्टेंट के सहसंयोजन और अवसादन को रोकता है।फैलावशीलता सर्फेक्टेंट की एक महत्वपूर्ण संपत्ति है जो उन्हें डिटर्जेंट, सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्यूटिकल्स में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है।एक फैलाने वाले एजेंट में हाइड्रोफोबिक समूह और टर्मिनल हाइड्रोफिलिक समूह (या सीधी श्रृंखला हाइड्रोफोबिक समूहों के बीच) के बीच एक एस्टर, ईथर, एमाइड या अमीनो बंधन होना चाहिए।

आम तौर पर, एल्कानोलेमिडो सल्फेट्स और एम्फोटेरिक सर्फैक्टेंट्स जैसे एमिडोसल्फोबेटाइन जैसे एनीओनिक सर्फैक्टेंट्स कैल्शियम साबुन के लिए फैलाने वाले एजेंटों के रूप में विशेष रूप से प्रभावी होते हैं।

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

07 विषाक्तता

पारंपरिक पृष्ठसक्रियकारक, विशेष रूप से धनायनित पृष्ठसक्रियकारक, जलीय जीवों के लिए अत्यधिक विषैले होते हैं।उनकी तीव्र विषाक्तता सेल-वाटर इंटरफेस पर सर्फेक्टेंट के सोखना-आयन इंटरैक्शन की घटना के कारण होती है।सर्फैक्टेंट्स के सीएमसी को कम करने से आमतौर पर सर्फैक्टेंट्स के इंटरफेशियल सोखना मजबूत होता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर उनकी तीव्र विषाक्तता बढ़ जाती है।सर्फेक्टेंट की हाइड्रोफोबिक श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि भी सर्फेक्टेंट तीव्र विषाक्तता में वृद्धि की ओर ले जाती है।अधिकांश एएएस मनुष्यों और पर्यावरण (विशेष रूप से समुद्री जीवों के लिए) के लिए कम या गैर विषैले होते हैं और खाद्य सामग्री, फार्मास्यूटिकल्स और सौंदर्य प्रसाधनों के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं।कई शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया है कि अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट त्वचा के लिए कोमल और गैर-परेशान हैं।आर्गिनिन-आधारित सर्फेक्टेंट अपने पारंपरिक समकक्षों की तुलना में कम विषैले माने जाते हैं।

ब्रिटो एट अल।अमीनो एसिड-आधारित एम्फीफिल्स के भौतिक-रासायनिक और विषाक्त गुणों का अध्ययन किया और उनके [टाइरोसिन (Tyr), हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन (Hyp), सेरीन (Ser) और लाइसिन (Lys) से व्युत्पन्न] cationic पुटिकाओं के सहज गठन और उनके तीव्र विषाक्तता पर डेटा दिया डफनिया मैग्ना (आईसी 50)।उन्होंने dodecyltrimethylammonium Bromide (DTAB)/Lys-डेरिवेटिव और/या Ser-/Lys-व्युत्पन्न मिश्रण के cationic पुटिकाओं को संश्लेषित किया और उनकी इकोटॉक्सिसिटी और हेमोलिटिक क्षमता का परीक्षण किया, जिसमें दिखाया गया कि सभी AAS और उनके पुटिका युक्त मिश्रण पारंपरिक सर्फेक्टेंट DTAB की तुलना में कम विषाक्त थे। .

रोजा एट अल।स्थिर अमीनो एसिड-आधारित cationic पुटिकाओं के लिए डीएनए के बंधन (एसोसिएशन) की जांच की।पारंपरिक cationic पृष्ठसक्रियकारकों के विपरीत, जो अक्सर विषाक्त प्रतीत होते हैं, cationic अमीनो एसिड पृष्ठसक्रियकारकों की परस्पर क्रिया गैर-विषाक्त प्रतीत होती है।Cationic AAS arginine पर आधारित है, जो कुछ एनीओनिक सर्फेक्टेंट के साथ संयोजन में अनायास स्थिर पुटिकाओं का निर्माण करता है।अमीनो एसिड-आधारित संक्षारण अवरोधक भी गैर विषैले होने की सूचना है।ये सर्फेक्टेंट आसानी से उच्च शुद्धता (99% तक), कम लागत, आसानी से बायोडिग्रेडेबल और जलीय मीडिया में पूरी तरह से घुलनशील होते हैं।कई अध्ययनों से पता चला है कि सल्फर युक्त अमीनो एसिड सर्फैक्टेंट संक्षारण अवरोध में बेहतर होते हैं।

हाल के एक अध्ययन में, पेरिनेली एट अल।पारंपरिक सर्फेक्टेंट की तुलना में रमनोलिपिड्स के एक संतोषजनक विषैले प्रोफाइल की सूचना दी।रमनोलिपिड्स को पारगम्यता बढ़ाने वाले के रूप में कार्य करने के लिए जाना जाता है।उन्होंने मैक्रोमोलेक्यूलर दवाओं की उपकला पारगम्यता पर रमनोलिपिड्स 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-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तुलना में ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया आर्गिनिन-आधारित सर्फेक्टेंट के प्रति अधिक प्रतिरोधी पाए गए।सर्फेक्टेंट की रोगाणुरोधी गतिविधि आमतौर पर एसाइल श्रृंखलाओं के भीतर हाइड्रॉक्सिल, साइक्लोप्रोपेन या असंतृप्त बंधों की उपस्थिति से बढ़ जाती है।कैस्टिलो एट अल।दिखाया कि एसाइल श्रृंखलाओं की लंबाई और धनात्मक आवेश अणु के HLB मान (हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक संतुलन) को निर्धारित करते हैं, और इनका झिल्लियों 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-डिपाल्मिटॉयल-एसएन-प्रोपिल्ट्रिओक्सिल-3-फॉस्फोरिलकोलाइन और 1,2-डाइटेट्रेडेकैनॉयल-एसएन-प्रोपिलट्रियोक्सिल-3-फॉस्फोरिलोक्लिन, मॉडल झिल्ली, और जीवित जीवों के साथ एनα-एसिलर्जिनिन मिथाइल एस्टर-आधारित सर्फेक्टेंट की बातचीत पर अध्ययन बाहरी बाधाओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति से पता चला है कि सर्फेक्टेंट के इस वर्ग में अच्छा रोगाणुरोधी होता है। परिणामों से पता चलता है कि सर्फेक्टेंट में अच्छी जीवाणुरोधी गतिविधि होती है।

09 रियोलॉजिकल गुण

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

कॉस्मेटिक उद्योग में 10 आवेदन

कई व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों के निर्माण में AAS का उपयोग किया जाता है।पोटेशियम एन-कोकॉयल ग्लाइसीनेट त्वचा पर कोमल पाया जाता है और कीचड़ और मेकअप को हटाने के लिए चेहरे की सफाई में उपयोग किया जाता है।n-Acyl-L-glutamic एसिड में दो कार्बोक्सिल समूह होते हैं, जो इसे अधिक पानी में घुलनशील बनाता है।इन AAS में, C 12 फैटी एसिड पर आधारित AAS का व्यापक रूप से कीचड़ और मेकअप हटाने के लिए चेहरे की सफाई में उपयोग किया जाता है।C 18 श्रृंखला वाले AAS का उपयोग त्वचा देखभाल उत्पादों में पायसीकारी के रूप में किया जाता है, और N-Lauryl alanine लवण मलाईदार झाग बनाने के लिए जाने जाते हैं जो त्वचा को परेशान नहीं करते हैं और इसलिए इसका उपयोग शिशु देखभाल उत्पादों के निर्माण में किया जा सकता है।टूथपेस्ट में उपयोग किए जाने वाले एन-लॉरिल-आधारित एएएस में साबुन के समान अच्छी डिटर्जेंसी और मजबूत एंजाइम-अवरोधक क्षमता होती है।

पिछले कुछ दशकों में, सौंदर्य प्रसाधनों, व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों और फार्मास्यूटिकल्स के लिए सर्फैक्टेंट्स की पसंद ने कम विषाक्तता, कोमलता, स्पर्श और सुरक्षा के प्रति सौम्यता पर ध्यान केंद्रित किया है।इन उत्पादों के उपभोक्ता संभावित जलन, विषाक्तता और पर्यावरणीय कारकों के बारे में पूरी तरह से जागरूक हैं।

आज, सौंदर्य प्रसाधन और व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों में अपने पारंपरिक समकक्षों की तुलना में एएएस का उपयोग कई शैंपू, हेयर डाई और नहाने के साबुन बनाने के लिए किया जाता है।प्रोटीन-आधारित पृष्ठसक्रियकारकों में व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों के लिए आवश्यक वांछनीय गुण होते हैं।कुछ AAS में फिल्म बनाने की क्षमता होती है, जबकि अन्य में झाग बनाने की अच्छी क्षमता होती है।

अमीनो एसिड स्ट्रेटम कॉर्नियम में स्वाभाविक रूप से होने वाले मॉइस्चराइजिंग कारक हैं।जब एपिडर्मल कोशिकाएं मर जाती हैं, तो वे स्ट्रेटम कॉर्नियम का हिस्सा बन जाती हैं और इंट्रासेल्युलर प्रोटीन धीरे-धीरे अमीनो एसिड में बदल जाते हैं।इन अमीनो एसिड को फिर स्ट्रेटम कॉर्नियम में ले जाया जाता है, जहाँ 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 होता है।

कोलेजन, एक सामान्य कॉस्मेटिक घटक, में अमीनो एसिड भी होता है जो त्वचा को कोमल रखता है।त्वचा की समस्याएं जैसे खुरदरापन और सुस्ती बड़े हिस्से में अमीनो एसिड की कमी के कारण होती हैं।एक अध्ययन से पता चला है कि एक मरहम के साथ अमीनो एसिड मिलाने से त्वचा की जलन से राहत मिलती है, और प्रभावित क्षेत्र केलोइड निशान बने बिना अपनी सामान्य स्थिति में लौट आते हैं।

क्षतिग्रस्त छल्ली की देखभाल में अमीनो एसिड भी बहुत उपयोगी पाया गया है।सूखे, आकारहीन बाल गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त स्ट्रेटम कॉर्नियम में अमीनो एसिड की सांद्रता में कमी का संकेत दे सकते हैं।अमीनो एसिड में छल्ली को बाल शाफ्ट में 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 में बहुत उपयोगी बनाती है और अमीनो एसिड की मौजूदगी बालों को मजबूत बनाती है।

11 दैनिक सौंदर्य प्रसाधनों में अनुप्रयोग

वर्तमान में, दुनिया भर में अमीनो एसिड-आधारित डिटर्जेंट फॉर्मूलेशन की मांग बढ़ रही है।AAS को बेहतर सफाई क्षमता, झाग बनाने की क्षमता और कपड़े को नरम करने वाले गुणों के लिए जाना जाता है, जो उन्हें घरेलू डिटर्जेंट, शैंपू, बॉडी वॉश और अन्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।एक एसपारटिक एसिड-व्युत्पन्न एम्फोटेरिक एएएस कीलेटिंग गुणों के साथ एक अत्यधिक प्रभावी डिटर्जेंट होने की सूचना है।त्वचा की जलन को कम करने के लिए N-alkyl-β-aminoethoxy एसिड युक्त डिटर्जेंट सामग्री का उपयोग पाया गया।N-cocoyl-β-aminopropionate से युक्त एक तरल डिटर्जेंट फॉर्मूलेशन को धातु की सतहों पर तेल के दाग के लिए एक प्रभावी डिटर्जेंट बताया गया है।एक एमिनोकार्बोक्सिलिक एसिड सर्फेक्टेंट, C14CHOHCH2NHCH2COONa, को भी बेहतर डिटर्जेंसी दिखाया गया है और इसका उपयोग कपड़ा, कालीन, बाल, कांच आदि की सफाई के लिए किया जाता है। 2-हाइड्रॉक्सी-3-एमिनोप्रोपियोनिक एसिड-एन, एन- एसिटोएसिटिक एसिड डेरिवेटिव को अच्छी जटिल क्षमता के लिए जाना जाता है और इस प्रकार ब्लीचिंग एजेंटों को स्थिरता प्रदान करता है।

एन-(एन'-लॉन्ग-चेन एसाइल-β-अलैनिल)-β-एलेनिन पर आधारित डिटर्जेंट फॉर्मूलेशन की तैयारी कीगो और तात्सुया द्वारा अपने पेटेंट में बेहतर धुलाई क्षमता और स्थिरता, आसान फोम ब्रेकिंग और अच्छी फैब्रिक सॉफ्टनिंग के लिए की गई है। .काओ ने N-Acyl-1 -N-hydroxy-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 अजीनोमोटो शैंपू, डिटर्जेंट और सौंदर्य प्रसाधनों में मुख्य सामग्री के रूप में एल-ग्लूटामिक एसिड, एल-आर्जिनिन और एल-लाइसिन पर आधारित कम विषैले और आसानी से सड़ने वाले एएएस का उपयोग करती है (चित्र 13)।प्रोटीन संदूषण को दूर करने के लिए डिटर्जेंट योगों में एंजाइम एडिटिव्स की क्षमता भी बताई गई है।ग्लूटामिक एसिड, ऐलेनिन, मिथाइलग्लिसिन, सेरीन और एस्पार्टिक एसिड से प्राप्त एन-एसिल एएएस को जलीय घोल 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 किए जा सकते हैं।

पोस्ट समय: जून-09-2022