Gemini Tenside und ihre antibakteriellen Eigenschaften

Dieser Artikel konzentriert sich auf den antimikrobiellen Mechanismus von Gemini Surfactants, von denen erwartet wird, dass sie wirksam sind, Bakterien abzutöten und eine gewisse Hilfe bei der Verlangsamung der Ausbreitung neuer Coronaviren bieten können.

Tensid, das ist eine Kontraktion der Phrasen Oberfläche, Aktiv und Agent. Tenside sind Substanzen, die auf Oberflächen und Grenzflächen aktiv sind und eine sehr hohe Fähigkeit und Effizienz besitzen, Oberflächenspannungen (Grenz-)Spannungen zu reduzieren, molekular geordnete Baugruppen in Lösungen oberhalb einer bestimmten Konzentration zu bilden und damit eine Reihe von Anwendungsfunktionen zu erfüllen. Tenside besitzen eine gute Dispergierbarkeit, Benetzbarkeit, Emulgierungsfähigkeit und antistatische Eigenschaften und sind Schlüsselmaterialien für die Entwicklung vieler Bereiche, einschließlich des Bereichs der Feinchemikalien, und haben einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung von Prozessen, zur Senkung des Energieverbrauchs und zur Steigerung der Produktionseffizienz. Mit der Entwicklung der Gesellschaft und dem kontinuierlichen Fortschritt der weltweiten industriellen Ebene hat sich die Anwendung von Tensiden allmählich von alltäglichen Chemikalien auf verschiedene Bereiche der Volkswirtschaft ausgebreitet, wie antibakterielle Mittel, Lebensmittelzusatzstoffe, neue Energiefelder, Schadstoffbehandlung und Biopharmazeutika.

Konventionelle Tenside sind "amphiphile" Verbindungen, die aus polaren hydrophilen Gruppen und nichtpolaren hydrophoben Gruppen bestehen, und ihre molekularen Strukturen sind in Abbildung 1(a) dargestellt.

Gegenwärtig steigt mit der Entwicklung der Verfeinerung und Systematisierung in der Fertigungsindustrie die Nachfrage nach Tensid-Eigenschaften im Produktionsprozess allmählich an, so dass es wichtig ist, Tenside mit höheren Oberflächeneigenschaften und mit speziellen Strukturen zu finden und zu entwickeln. Die Entdeckung von Gemini Surfactants schließt diese Lücken und erfüllt die Anforderungen der industriellen Produktion. Ein Gemini Tensid ist eine Verbindung mit zwei hydrophilen Gruppen (im Allgemeinen ionisch oder nichtionisch mit hydrophilen Eigenschaften) und zwei hydrophoben Alkylketten.

Wie in Abbildung 1(b) gezeigt, verbinden Gemini Tenside im Gegensatz zu herkömmlichen einkettigen Tensiden zwei hydrophile Gruppen durch eine Verknüpfungsgruppe (Abstandshalter). Kurz gesagt kann die Struktur eines Gemini Tensids verstanden werden, indem zwei hydrophile Kopfgruppen eines konventionellen Tensids geschickt mit einer Verbindungsgruppe verbunden werden.

Die besondere Struktur des Gemini Surfactants führt zu seiner hohen Oberflächenaktivität, die hauptsächlich auf Folgendes zurückzuführen ist:

(1) die verstärkte hydrophobe Wirkung der beiden hydrophoben Schwanzketten des Gemini Surfactant Moleküls und die erhöhte Tendenz des Tensids, die wässrige Lösung zu verlassen.
(2) Die Tendenz hydrophiler Kopfgruppen, sich voneinander zu trennen, insbesondere ionischer Kopfgruppen aufgrund elektrostatischer Abstoßung, wird durch den Einfluss des Abstandshalters wesentlich geschwächt;
(3) Die besondere Struktur von Gemini Surfactants beeinflusst ihr Aggregationsverhalten in wässriger Lösung und gibt ihnen eine komplexere und variablere Aggregationsmorphologie.
Gemini Tenside haben eine höhere Oberflächenaktivität (Grenz-)Aktivität, niedrigere kritische Mizellenkonzentration, bessere Benetzbarkeit, Emulgierungsfähigkeit und antibakterielle Fähigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Tensiden. Daher ist die Entwicklung und Nutzung von Gemini Surfactants von großer Bedeutung für die Entwicklung und Anwendung von Tensiden.

Die "amphiphile Struktur" herkömmlicher Tenside verleiht ihnen einzigartige Oberflächeneigenschaften. Wie in Abbildung 1(c) gezeigt, neigt die hydrophile Kopfgruppe dazu, sich innerhalb der wässrigen Lösung aufzulösen, und die hydrophobe Gruppe hemmt die Auflösung des Tensidmoleküls in Wasser. Unter dem kombinierten Effekt dieser beiden Trends werden die Tensidmoleküle an der Gas-Flüssig-Grenzfläche angereichert und einer geordneten Anordnung unterzogen, wodurch die Oberflächenspannung des Wassers reduziert wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Tensiden sind Gemini Tenside "Dimere", die konventionelle Tenside durch Abstandsgruppen miteinander verbinden, wodurch die Oberflächenspannung von Wasser und Öl/Wasser Grenzflächenspannung effektiver reduziert werden kann. Darüber hinaus haben Gemini Tenside niedrigere kritische Mizellenkonzentrationen, bessere Wasserlöslichkeit, Emulgierung, Schäumen, Benetzung und antibakterielle Eigenschaften.

Einführung von Gemini Tensiden
In 1991 bereiteten Menger und Littau [13] das erste Bis-Alkylketten-Tensid mit einer starren Verknüpfungsgruppe vor und nannten es "Gemini Tensid". Im selben Jahr bereiteten Zana et al [14] erstmals eine Reihe von quaternären Ammoniumsalz Gemini Surfactants vor und untersuchten systematisch die Eigenschaften dieser Serie von quaternären Ammoniumsalz Gemini Surfactants. 1996, die Forscher verallgemeinerten und diskutierten das Oberflächen- (Grenz-) Verhalten, Aggregationseigenschaften, Lösungsrheologie und Phasenverhalten verschiedener Gemini-Tenside, wenn sie mit konventionellen Tensiden kombiniert werden. In 2002 untersuchte Zana [15] den Einfluss verschiedener Verknüpfungsgruppen auf das Aggregationsverhalten von Gemini Tensiden in wässriger Lösung, eine Arbeit, die die Entwicklung von Tensiden stark voranbrachte und von großer Bedeutung war. Später erfanden Qiu et al [16] eine neue Methode zur Synthese von Gemini Tensiden, die spezielle Strukturen auf der Basis von Cetylbromid und 4-Amino-3,5-dihydroxymethyl-1,2,4-triazol enthalten, die den Weg der Gemini Surfactant Synthese weiter bereicherten.

Die Forschung zu Gemini Tensiden in China begann spät; Im 1999 machte Jianxi Zhao von der Universität Fuzhou eine systematische Überprüfung der ausländischen Forschung zu Gemini Surfactants und zog die Aufmerksamkeit vieler Forschungseinrichtungen in China auf sich. Danach begann die Forschung zu Gemini Surfactants in China zu blühen und erzielte fruchtbare Ergebnisse. In den letzten Jahren haben sich Forscher der Entwicklung neuer Gemini-Tenside und der Erforschung ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften verschrieben. Gleichzeitig wurden die Anwendungen von Gemini Surfactants schrittweise in den Bereichen Sterilisation und Antibakteriell, Lebensmittelproduktion, Entschäumen und Schaumhemmung, Arzneimittellangsame Freisetzung und industrielle Reinigung entwickelt. Basierend darauf, ob die hydrophilen Gruppen in Tensidmolekülen geladen sind oder nicht und der Art der Ladung, die sie tragen, können Gemini Tenside in die folgenden Kategorien unterteilt werden: kationische, anionische, nichtionische und amphotere Gemini Tenside. Unter ihnen beziehen sich kationische Gemini-Tenside im Allgemeinen auf quaternäre Ammonium- oder Ammoniumsalz-Gemini-Tenside, anionische Gemini-Tenside beziehen sich meist auf Gemini-Tenside, deren hydrophile Gruppen Sulfonsäure, Phosphat und Carbonsäure sind, während nichtionische Gemini-Tenside meist Polyoxyethylen-Gemini-Tenside sind.

1.1 Kationische Gemini Tenside

Kationische Gemini Tenside können Kationen in wässrigen Lösungen dissoziieren, hauptsächlich Ammonium und quaternäres Ammoniumsalz Gemini Tenside. Kationische Zwillings-Tenside haben gute biologische Abbaubarkeit, starke Dekontaminationsfähigkeit, stabile chemische Eigenschaften, geringe Toxizität, einfache Struktur, einfache Synthese, einfache Trennung und Reinigung und haben auch bakterizide Eigenschaften, Korrosionsschutz, antistatische Eigenschaften und Weichheit.
Quartäre Ammoniumsalz-basierte Gemini-Tenside werden im Allgemeinen aus tertiären Aminen durch Alkylierungsreaktionen hergestellt. Es gibt zwei grundlegende synthetische Methoden wie folgt: eine ist die quaternisierung dibromsubstituierter Alkane und einzelner langkettiger alkyldimethyl tertiärer Amine; Die andere besteht darin, 1-Brom-substituierte langkettige Alkane und N,N,N',N'-Tetramethylalkyldiamine mit wasserfreiem Ethanol als Lösungsmittel und Heizreflux zu quaternisieren. Dibrom-substituierte Alkane sind jedoch teurer und werden üblicherweise durch die zweite Methode synthetisiert, und die Reaktionsgleichung wird in Abbildung 2 gezeigt.

1.2 Anionische Gemini Tenside

Anionische Gemini Tenside können Anionen in wässriger Lösung dissoziieren, hauptsächlich Sulfonate, Sulfatsalze, Carboxylate und Phosphatsalze Typ Gemini Tenside. Anionische Tenside haben bessere Eigenschaften wie Dekontamination, Schäumen, Dispersion, Emulgierung und Benetzung und sind weit verbreitet als Reinigungsmittel, Schaummittel, Netzmittel, Emulgatoren und Dispergiermittel.

1.2.1 Sulfonate

Sulfonatbasierte Biosurfactside haben die Vorteile der guten Wasserlöslichkeit, der guten Benetzbarkeit, der guten Temperatur- und Salzbeständigkeit, der guten Reinigungsfähigkeit und der starken Dispergierbarkeit, und sie sind weit verbreitet als Reinigungsmittel, Schaummittel, Benetzungsmittel, Emulgatoren und Dispergiermittel in Erdöl, Textilindustrie und Chemikalien des täglichen Gebrauchs wegen ihrer relativ breiten Quellen von Rohstoffen, einfache Produktionsprozesse und geringe Kosten. Li et al synthetisierten eine Reihe neuer Dialkyldisulfonsäure Gemini Surfactants (2Cn-SCT), ein typisches baryonisches Tensid vom Sulfonattyp, unter Verwendung von Trichloramin, aliphatischem Amin und Taurin als Rohstoffe in einer dreistufigen Reaktion.

1.2.2 Sulfatsalze

Sulfatestersalze Doublettenside haben die Vorteile der ultra-niedrigen Oberflächenspannung, der hohen Oberflächenaktivität, der guten Wasserlöslichkeit, der breiten Rohstoffquelle und der relativ einfachen Synthese. Es hat auch gute Waschleistung und Schaumfähigkeit, stabile Leistung in hartem Wasser, und Sulfatestersalze sind neutral oder leicht alkalisch in wässriger Lösung. Wie in Abbildung 3 gezeigt, verwendeten Sun Dong et al Laurinsäure und Polyethylenglykol als Hauptrohstoffe und fügten Sulfatesterbindungen durch Substitutions-, Veresterungs- und Additionsreaktionen hinzu und synthetisierten so das baryonische Tensid-GA12-S-12.

1,2,3 Carbonsäursalze

Carboxylat-basierte Gemini-Tenside sind normalerweise mild, grün, leicht biologisch abbaubar und haben eine reiche Quelle an natürlichen Rohstoffen, hohe Metallchelateigenschaften, gute Hartwasserbeständigkeit und Kalziumseifendispersion, gute Schaum- und Benetzungseigenschaften und sind weit verbreitet in Pharmazeutika, Textilien, Feinchemikalien und anderen Bereichen. Die Einführung von Amidgruppen in carboxylatbasierte Biosurfactside kann die biologische Abbaubarkeit von Tensidmolekülen verbessern und sie auch gute Benetzungs-, Emulgierungs-, Dispersions- und Dekontaminationseigenschaften verleihen. Mei et al synthetisierten ein auf Carboxylat basierendes baryonisches Tensid CGS-2 mit Amidgruppen unter Verwendung von Dodecylamin, Dibromethan und Bernsteinanhydrid als Rohstoffe.

1.2.4 Phosphatsalze

Phosphatester Salzart Gemini Tenside haben eine ähnliche Struktur wie natürliche Phospholipide und sind anfällig, Strukturen wie umgekehrte Mizellen und Vesikel zu bilden. Phosphatester Salzart Gemini Tenside sind weit verbreitet als antistatische Mittel und Waschmittel verwendet worden, während ihre hohen Emulgierungseigenschaften und relativ geringe Reizungen zu ihrer breiten Verwendung in der persönlichen Hautpflege geführt haben. Bestimmte Phosphatester können krebshemmend, tumorhemmend und antibakteriell sein, und Dutzende von Medikamenten wurden entwickelt. Phosphatestersalz-Biosurfactside haben hohe Emulgierungseigenschaften für Pestizide und können nicht nur als antibakterielle und insektizide, sondern auch als Herbizide eingesetzt werden. Zheng et al untersuchte die Synthese von Phosphatestersalz Gemini Surfactants aus P2O5 und ortho-quat-basierten oligomeren Diolen, die eine bessere Benetzungswirkung, gute antistatische Eigenschaften und einen relativ einfachen Syntheseprozess mit milden Reaktionsbedingungen haben. Die Molekularformel des baryonischen Tensids Kaliumphosphat Salz ist in Abbildung 4 dargestellt.

1.3 Nichtionische Gemini Tenside

Nicht ionische Gemini Tenside können nicht in wässriger Lösung dissoziiert werden und existieren in molekularer Form. Diese Art von baryonischen Tensid wurde bisher weniger untersucht. Es gibt zwei Arten, eine ist ein Zuckerderivat und die andere ist Alkoholether und Phenolether. Nichtionische Zwillings-Tenside existieren nicht im ionischen Zustand in Lösung, daher haben sie eine hohe Stabilität, werden nicht leicht von starken Elektrolyten beeinflusst, haben eine gute Komplexität mit anderen Arten von Tensiden und haben eine gute Löslichkeit. Daher haben nichtionische Tenside verschiedene Eigenschaften wie gute Detergenz, Dispergierbarkeit, Emulgierung, Schäumen, Benetzbarkeit, antistatische Eigenschaften und Sterilisation und können in verschiedenen Aspekten wie Pestiziden und Beschichtungen weit verbreitet verwendet werden. Wie in Abbildung 5 in 2004 gezeigt, synthetisierten FitzGerald et al Gemini Tenside auf Polyoxyethylenbasis (nichtionische Tenside), deren Struktur als (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (oder GemnEm) ausgedrückt wurde.

02 Physikochemische Eigenschaften von Gemini Tensiden

2.1 Aktivität von Gemini Tensiden

Der einfachste und direkteste Weg, die Oberflächenaktivität von Tensiden zu bewerten, ist die Messung der Oberflächenspannung ihrer wässrigen Lösungen. Grundsätzlich reduzieren Tenside die Oberflächenspannung einer Lösung durch eine orientierte Anordnung auf der Oberflächen- (Grenz-) Ebene (Abbildung 1(c)). Die kritische Mizellenkonzentration (CMC) von Gemini Surfactants ist mehr als zwei Größenordnungen kleiner und der C20-Wert ist signifikant niedriger im Vergleich zu herkömmlichen Tensiden mit ähnlichen Strukturen. Das baryonische Tensidmolekül besitzt zwei hydrophile Gruppen, die ihm helfen, eine gute Wasserlöslichkeit zu erhalten, während es lange hydrophobe lange Ketten hat. An der Wasser-Luft-Grenzfläche sind die konventionellen Tenside aufgrund des räumlichen Standortwiderstands und der Abstoßung homogener Ladungen in den Molekülen locker angeordnet und schwächen so ihre Fähigkeit, die Oberflächenspannung von Wasser zu reduzieren. Im Gegensatz dazu sind die verbindenden Gruppen von Gemini Tensiden kovalent gebunden, so dass der Abstand zwischen den beiden hydrophilen Gruppen in einem kleinen Bereich gehalten wird (viel kleiner als der Abstand zwischen den hydrophilen Gruppen konventioneller Tenside), was zu einer besseren Aktivität von Gemini Tensiden an der Oberfläche (Grenze) führt.

2.2 Montagestruktur von Gemini Tensiden

In wässrigen Lösungen sättigen seine Moleküle mit zunehmender Konzentration von baryonischem Tensid die Oberfläche der Lösung, was wiederum andere Moleküle zwingt, in das Innere der Lösung zu migrieren, um Mizellen zu bilden. Die Konzentration, bei der das Tensid beginnt, Mizellen zu bilden, wird als Critical Micelle Concentration (CMC) bezeichnet. Wie in Abbildung 9 gezeigt, produzieren Gemini Surfactants, nachdem die Konzentration größer als CMC ist, im Gegensatz zu herkömmlichen Tensiden, die sich zu sphärischen Mizellen aggregieren, aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften eine Vielzahl von Mizellmorphologien, wie lineare und zweischichtige Strukturen. Die Unterschiede in Mizellengröße, Form und Hydratation haben einen direkten Einfluss auf das Phasenverhalten und die rheologischen Eigenschaften der Lösung und führen auch zu Änderungen der Lösungsviskoelastizität. Herkömmliche Tenside, wie zum Beispiel anionische Tenside (SDS), bilden in der Regel kugelförmige Mizellen, die fast keinen Einfluss auf die Viskosität der Lösung haben. Die besondere Struktur von Gemini Surfactants führt jedoch zur Bildung komplexerer Mizellmorphologie und die Eigenschaften ihrer wässrigen Lösungen unterscheiden sich signifikant von denen herkömmlicher Tenside. Die Viskosität von wässrigen Lösungen von Gemini Surfactants steigt mit zunehmender Konzentration von Gemini Surfactants, wahrscheinlich weil die gebildeten linearen Mizellen zu einer webbasierten Struktur verflochten sind. Allerdings nimmt die Viskosität der Lösung mit zunehmender Tensidkonzentration ab, wahrscheinlich aufgrund der Störung der Bahnstruktur und der Bildung anderer Mizellstrukturen.

03 Antimikrobielle Eigenschaften von Gemini Tensiden
Als eine Art organisches antimikrobielles Mittel besteht der antimikrobielle Mechanismus von baryonischem Tensid hauptsächlich darin, dass es mit Anionen auf der Zellmembranoberfläche von Mikroorganismen kombiniert oder mit Sulfhydrylgruppen reagiert, um die Produktion ihrer Proteine und Zellmembranen zu unterbrechen und so mikrobielles Gewebe zu zerstören, um Mikroorganismen zu hemmen oder abzutöten.

3.1 Antimikrobielle Eigenschaften von anionischen Gemini Tensiden

Die antimikrobiellen Eigenschaften antimikrobieller anionischer Tenside werden hauptsächlich durch die Art der antimikrobiellen Bestandteile bestimmt, die sie tragen. In kolloidalen Lösungen wie natürlichen Latexen und Beschichtungen binden hydrophile Ketten an wasserlösliche Dispergiermittel und hydrophobe Ketten an hydrophobe Dispersionen durch gerichtete Adsorption und verwandeln so die zweiphasige Grenzfläche in einen dichten molekularen Grenzflächenfilm. Die bakterienhemmenden Gruppen auf dieser dichten Schutzschicht hemmen das Wachstum von Bakterien.
Der Mechanismus der bakteriellen Hemmung anionischer Tenside unterscheidet sich grundlegend von dem von kationischen Tensiden. Die bakterielle Hemmung anionischer Tenside hängt mit ihrem Lösungssystem und den Hemmungsgruppen zusammen, so dass diese Art von Tensid begrenzt werden kann. Diese Art von Tensid muss in ausreichenden Mengen vorhanden sein, damit das Tensid in jeder Ecke des Systems vorhanden ist, um eine gute mikrobielle Wirkung zu erzielen. Gleichzeitig fehlt es dieser Art von Tensid an Lokalisierung und Targeting, was nicht nur unnötigen Abfall verursacht, sondern auch Resistenz über einen langen Zeitraum schafft.
Beispielsweise wurden in der klinischen Medizin Alkylsulfonate-basierte Biosurfactide eingesetzt. Alkylsulfonate, wie Busulfan und Treosulfan, behandeln hauptsächlich myeloproliferative Erkrankungen und bewirken eine Vernetzung zwischen Guanin und Ureapurin, während diese Veränderung nicht durch zelluläres Korrekturlesen repariert werden kann, was zum apoptotischen Zelltod führt.

3.2 Antimikrobielle Eigenschaften von kationischen Gemini Tensiden

Die wichtigste Art von kationischen Gemini Surfactants, die entwickelt werden, sind quaternäre Ammoniumsalze Gemini Surfactants. Quaternäre Ammoniumtyp kationische Gemini Tenside haben eine starke bakterizide Wirkung, weil es zwei hydrophobe lange Alkanketten in quaternären Ammoniumtyp baryonischen Tensidmolekülen gibt, und die hydrophoben Ketten bilden hydrophobe Adsorption mit der Zellwand (Peptidoglycan); Gleichzeitig enthalten sie zwei positiv geladene Stickstoffionen, die die Adsorption von Tensidmolekülen an die Oberfläche negativ geladener Bakterien fördern, und durch Penetration und Diffusion dringen die hydrophoben Ketten tief in die Lipidschicht der bakteriellen Zellmembran ein, ändern die Durchlässigkeit der Zellmembran und führen zum Bruch des Bakteriums, Zusätzlich zu hydrophilen Gruppen tief in das Protein, was zum Verlust der Enzymaktivität und Proteindenaturierung führt, aufgrund der kombinierten Wirkung dieser beiden Effekte, wodurch das Fungizid eine starke bakterizide Wirkung hat.
Aus ökologischer Sicht haben diese Tenside jedoch hämolytische Aktivität und Zytotoxizität, und längere Kontaktzeiten mit Wasserorganismen und biologischer Abbau können ihre Toxizität erhöhen.

3.3 Antibakterielle Eigenschaften nichtionischer Gemini Tenside

Es gibt derzeit zwei Arten von nichtionischen Gemini Tensiden, eine ist ein Zuckerderivat und die andere ist Alkoholether und Phenolether.
Der antibakterielle Mechanismus von zuckerhaltigen Biosurfactanten basiert auf der Affinität der Moleküle, und zuckerhaltige Tenside können an Zellmembranen binden, die eine große Anzahl von Phospholipiden enthalten. Wenn die Konzentration von Zuckerderivaten Tensiden ein bestimmtes Niveau erreicht, verändert sie die Permeabilität der Zellmembran und bildet Poren und Ionenkanäle, was den Transport von Nährstoffen und den Gasaustausch beeinflusst, den Abfluss von Inhalten verursacht und schließlich zum Tod des Bakteriums führt.
Der antibakterielle Mechanismus von phenolischen und alkoholischen Ethern antimikrobieller Wirkstoffe besteht darin, auf die Zellwand oder Zellmembran und Enzyme zu wirken, Stoffwechselfunktionen zu blockieren und regenerative Funktionen zu stören. Beispielsweise werden antimikrobielle Medikamente von Diphenylethern und ihren Derivaten (Phenole) in bakterielle oder virale Zellen eingetaucht und wirken durch die Zellwand und Zellmembran, hemmen die Wirkung und Funktion von Enzymen im Zusammenhang mit der Synthese von Nukleinsäuren und Proteinen und begrenzen das Wachstum und die Reproduktion von Bakterien. Es lähmt auch die Stoffwechsel- und Atemfunktionen der Enzyme innerhalb der Bakterien, die dann versagen.

3.4 Antibakterielle Eigenschaften amphoterer Gemini Tenside

Amphotere Zwillings-Tenside sind eine Klasse von Tensiden, die sowohl Kationen als auch Anionen in ihrer molekularen Struktur haben, in wässriger Lösung ionisieren können und die Eigenschaften von anionischen Tensiden in einem Medium und kationischen Tensiden in einem anderen Medium aufweisen. Der Mechanismus der bakteriellen Hemmung amphoterer Tenside ist nicht schlüssig, aber es wird allgemein angenommen, dass die Hemmung ähnlich der von quaternären Ammonium Tensiden sein kann, wo das Tensid leicht auf der negativ geladenen bakteriellen Oberfläche adsorbiert wird und den bakteriellen Stoffwechsel stört.

3.4.1 Antimikrobielle Eigenschaften der Aminosäure Gemini Tenside

Aminosäuretyp baryonic surfactant ist ein kationisches amphoteres baryonic surfactant, das aus zwei Aminosäuren besteht, so dass sein antimikrobieller Mechanismus dem quaternären Ammoniumsalz-Typ baryonic surfactant ähnlicher ist. Der positiv geladene Teil des Tensids wird durch elektrostatische Wechselwirkung von dem negativ geladenen Teil der bakteriellen oder viralen Oberfläche angezogen, und anschließend binden die hydrophoben Ketten an die Lipid-Doppelschicht, was zu Ausfluss von Zellinhalten und Lyse bis zum Tod führt. Es hat erhebliche Vorteile gegenüber quaternären Ammonium-basierten Gemini-Tensiden: einfache biologische Abbaubarkeit, geringe hämolytische Aktivität und geringe Toxizität, daher wird es für seine Anwendung entwickelt und sein Anwendungsbereich wird erweitert.

3.4.2 Antibakterielle Eigenschaften von Gemini Tensiden ohne Aminosäure

Die nicht-aminosäureartigen amphoteren Gemini Surfactants haben oberflächenaktive molekulare Rückstände, die sowohl nichtionisierbare positive als auch negative Ladungszentren enthalten. Die wichtigsten Nicht-Aminosäuren Typ Gemini Tenside sind Betain, Imidazolin und Aminoxid. Unter Bezugnahme auf den Betaintyp haben betainartige amphotere Tenside sowohl anionische als auch kationische Gruppen in ihren Molekülen, die nicht leicht von anorganischen Salzen beeinflusst werden und oberflächenaktive Effekte sowohl in sauren als auch alkalischen Lösungen haben, Der antimikrobielle Mechanismus von kationischen Gemini Tensiden wird in sauren Lösungen und dem von anionischen Gemini Tensiden in alkalischen Lösungen gefolgt. Es hat auch eine ausgezeichnete Compoundierungsleistung mit anderen Arten von Tensiden.

04 Schlussfolgerung und Ausblick
Gemini Tenside werden aufgrund ihrer speziellen Struktur zunehmend im Leben verwendet, und sie sind weit verbreitet in den Bereichen antibakterielle Sterilisation, Lebensmittelproduktion, Entschäumen und Schaumhemmung, Arzneimittellangsame Freisetzung und industrielle Reinigung. Mit der steigenden Nachfrage nach grünem Umweltschutz werden Gemini Surfactants schrittweise zu umweltfreundlichen und multifunktionalen Tensiden entwickelt. Zukünftige Forschung an Gemini Tensiden kann in folgenden Aspekten durchgeführt werden: Entwicklung neuer Gemini Tenside mit speziellen Strukturen und Funktionen, insbesondere Stärkung der Forschung zu antibakteriellen und antiviralen; Mischen mit gängigen Tensiden oder Additiven, um Produkte mit besserer Leistung zu bilden; Wir verwenden günstige und leicht verfügbare Rohstoffe, um umweltfreundliche Gemini Surfactants herzustellen.