આ લેખ માટે સામગ્રીનું કોષ્ટક:
1. એમિનો એસિડનો વિકાસ
2. માળખાકીય ગુણધર્મો
3. રાસાયણિક રચના
4.વર્ગીકરણ
5. સંશ્લેષણ
6. ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો
7. ઝેરી
8. એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિ
9. રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો
10. કોસ્મેટિક ઉદ્યોગમાં અરજીઓ
11. રોજિંદા સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં એપ્લિકેશન
એમિનો એસિડ સરફેક્ટન્ટ્સ (AAS)એક અથવા વધુ એમિનો એસિડ સાથે હાઇડ્રોફોબિક જૂથોને જોડીને રચાયેલ સર્ફેક્ટન્ટ્સનો વર્ગ છે. આ કિસ્સામાં, એમિનો એસિડ કૃત્રિમ અથવા પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસેટ્સ અથવા સમાન નવીનીકરણીય સ્ત્રોતોમાંથી મેળવવામાં આવે છે. આ પેપર AAS માટે ઉપલબ્ધ મોટાભાગના કૃત્રિમ માર્ગોની વિગતો અને અંતિમ ઉત્પાદનોના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો પર વિવિધ માર્ગોની અસરને આવરી લે છે, જેમાં દ્રાવ્યતા, વિક્ષેપ સ્થિરતા, ઝેરી અને બાયોડિગ્રેડબિલિટીનો સમાવેશ થાય છે. વધતી માંગમાં સર્ફેક્ટન્ટ્સના વર્ગ તરીકે, AAS ની વૈવિધ્યતા તેમના ચલ માળખાને કારણે મોટી સંખ્યામાં વ્યાપારી તકો પ્રદાન કરે છે.
ડિટર્જન્ટ્સ, ઇમલ્સિફાયર, કાટ અવરોધકો, તૃતીય તેલ પુનઃપ્રાપ્તિ અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સમાં સર્ફેક્ટન્ટ્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે તે જોતાં, સંશોધકોએ સર્ફેક્ટન્ટ્સ પર ધ્યાન આપવાનું ક્યારેય બંધ કર્યું નથી.
સર્ફેક્ટન્ટ્સ એ સૌથી પ્રતિનિધિ રાસાયણિક ઉત્પાદનો છે જે વિશ્વભરમાં રોજિંદા ધોરણે મોટી માત્રામાં ઉપયોગમાં લેવાય છે અને જળચર પર્યાવરણ પર નકારાત્મક અસર કરે છે.અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટનો વ્યાપક ઉપયોગ પર્યાવરણ પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે.
આજે, બિન-ઝેરીતા, બાયોડિગ્રેડબિલિટી અને બાયોકોમ્પેટિબિલિટી એ ઉપભોક્તાઓ માટે લગભગ સરફેક્ટન્ટ્સની ઉપયોગિતા અને કામગીરી જેટલી જ મહત્વપૂર્ણ છે.
બાયોસર્ફેક્ટન્ટ્સ એ પર્યાવરણને અનુકૂળ ટકાઉ સર્ફેક્ટન્ટ્સ છે જે બેક્ટેરિયા, ફૂગ અને યીસ્ટ જેવા સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા કુદરતી રીતે સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે અથવા બાહ્યકોષીય રીતે સ્ત્રાવ થાય છે.તેથી, ફોસ્ફોલિપિડ્સ, આલ્કિલ ગ્લાયકોસાઇડ્સ અને એસિલ એમિનો એસિડ્સ જેવા કુદરતી એમ્ફિફિલિક સ્ટ્રક્ચર્સની નકલ કરવા માટે મોલેક્યુલર ડિઝાઇન દ્વારા બાયોસર્ફેક્ટન્ટ્સ પણ તૈયાર કરી શકાય છે.
એમિનો એસિડ સરફેક્ટન્ટ્સ (AAS)સામાન્ય સર્ફેક્ટન્ટ્સમાંથી એક છે, જે સામાન્ય રીતે પશુઓમાંથી અથવા કૃષિ રીતે મેળવેલા કાચા માલમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. છેલ્લાં બે દાયકાઓમાં, AAS એ નવલકથા સર્ફેક્ટન્ટ્સ તરીકે વૈજ્ઞાનિકો તરફથી ખૂબ જ રસ આકર્ષિત કર્યો છે, એટલું જ નહીં કારણ કે તેઓ નવીનીકરણીય સંસાધનોમાંથી સંશ્લેષણ કરી શકાય છે, પણ કારણ કે AAS સહેલાઈથી ડિગ્રેડેબલ છે અને હાનિકારક ઉપ-ઉત્પાદનો ધરાવે છે, જે તેમને સુરક્ષિત બનાવે છે. પર્યાવરણ
AAS એ એમિનો એસિડ જૂથો (HO 2 C-CHR-NH 2) અથવા એમિનો એસિડ અવશેષો (HO 2 C-CHR-NH-) ધરાવતા એમિનો એસિડ્સ ધરાવતા સર્ફેક્ટન્ટ્સના વર્ગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. એમિનો એસિડના 2 કાર્યાત્મક વિસ્તારો વિવિધ પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ્સ મેળવવાની મંજૂરી આપે છે. કુલ 20 સ્ટાન્ડર્ડ પ્રોટીનોજેનિક એમિનો એસિડ્સ પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને વૃદ્ધિ અને જીવન પ્રવૃત્તિઓમાં તમામ શારીરિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે. તેઓ માત્ર અવશેષો R (આકૃતિ 1, pk a એ દ્રાવણના એસિડ વિયોજન સ્થિરાંકનું નકારાત્મક લઘુગણક છે) અનુસાર એકબીજાથી અલગ પડે છે. કેટલાક બિન-ધ્રુવીય અને હાઇડ્રોફોબિક છે, કેટલાક ધ્રુવીય અને હાઇડ્રોફિલિક છે, કેટલાક મૂળભૂત છે અને કેટલાક એસિડિક છે.
કારણ કે એમિનો એસિડ નવીનીકરણીય સંયોજનો છે, એમિનો એસિડમાંથી સંશ્લેષિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ પણ ટકાઉ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ બનવાની ઉચ્ચ સંભાવના ધરાવે છે. સરળ અને કુદરતી માળખું, ઓછી ઝેરીતા અને ઝડપી બાયોડિગ્રેડબિલિટી ઘણીવાર તેમને પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સ કરતાં શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. નવીનીકરણીય કાચો માલ (દા.ત. એમિનો એસિડ અને વનસ્પતિ તેલ) નો ઉપયોગ કરીને, AAS વિવિધ બાયોટેકનોલોજીકલ માર્ગો અને રાસાયણિક માર્ગો દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
20મી સદીની શરૂઆતમાં, એમિનો એસિડ સૌપ્રથમ સર્ફેક્ટન્ટ્સના સંશ્લેષણ માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા શોધાયા હતા.AAS નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફાર્માસ્યુટિકલ અને કોસ્મેટિક ફોર્મ્યુલેશનમાં પ્રિઝર્વેટિવ્સ તરીકે થતો હતો.વધુમાં, AAS વિવિધ પ્રકારના રોગ પેદા કરતા બેક્ટેરિયા, ગાંઠો અને વાયરસ સામે જૈવિક રીતે સક્રિય હોવાનું જણાયું હતું. 1988માં, ઓછી કિંમતની AASની ઉપલબ્ધતાએ સપાટીની પ્રવૃત્તિમાં સંશોધન રસ પેદા કર્યો. આજે, બાયોટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, કેટલાક એમિનો એસિડ્સ પણ યીસ્ટ દ્વારા મોટા પાયે વ્યાવસાયિક રીતે સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે, જે આડકતરી રીતે સાબિત કરે છે કે AAS ઉત્પાદન વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.
01 એમિનો એસિડનો વિકાસ
19મી સદીની શરૂઆતમાં, જ્યારે કુદરતી રીતે બનતા એમિનો એસિડ સૌપ્રથમ શોધાયા હતા, ત્યારે તેમની રચનાઓ અત્યંત મૂલ્યવાન હોવાની આગાહી કરવામાં આવી હતી - એમ્ફિફિલ્સની તૈયારી માટે કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય. AAS ના સંશ્લેષણ પર પ્રથમ અભ્યાસ બોન્ડી દ્વારા 1909 માં નોંધવામાં આવ્યો હતો.
તે અભ્યાસમાં, N-acylglycine અને N-acylalanineને સર્ફેક્ટન્ટ્સ માટે હાઇડ્રોફિલિક જૂથો તરીકે રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. અનુગામી કાર્યમાં ગ્લાયસીન અને એલાનિનનો ઉપયોગ કરીને લિપોએમિનો એસિડ્સ (એએએસ) ના સંશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે, અને હેન્ટ્રીચ એટ અલ. તારણોની શ્રેણી પ્રકાશિત કરી,ઘરગથ્થુ સફાઈ ઉત્પાદનો (દા.ત. શેમ્પૂ, ડિટર્જન્ટ અને ટૂથપેસ્ટ)માં સર્ફેક્ટન્ટ તરીકે એસિલ સાર્કોસિનેટ અને એસિલ એસ્પાર્ટેટ ક્ષારના ઉપયોગ અંગેની પ્રથમ પેટન્ટ એપ્લિકેશન સહિત.ત્યારબાદ, ઘણા સંશોધકોએ એસિલ એમિનો એસિડના સંશ્લેષણ અને ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોની તપાસ કરી. આજની તારીખે, AAS ના સંશ્લેષણ, ગુણધર્મો, ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો અને બાયોડિગ્રેડબિલિટી પર સાહિત્યનો મોટો ભાગ પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો છે.
02 માળખાકીય ગુણધર્મો
AAS ની બિન-ધ્રુવીય હાઇડ્રોફોબિક ફેટી એસિડ સાંકળો બંધારણ, સાંકળની લંબાઈ અને સંખ્યામાં ભિન્ન હોઈ શકે છે.AAS ની માળખાકીય વિવિધતા અને ઉચ્ચ સપાટીની પ્રવૃત્તિ તેમની વ્યાપક રચનાત્મક વિવિધતા અને ભૌતિક રાસાયણિક અને જૈવિક ગુણધર્મોને સમજાવે છે. AAS ના મુખ્ય જૂથો એમિનો એસિડ અથવા પેપ્ટાઇડ્સથી બનેલા છે. મુખ્ય જૂથોમાં તફાવતો આ સર્ફેક્ટન્ટ્સના શોષણ, એકત્રીકરણ અને જૈવિક પ્રવૃત્તિને નિર્ધારિત કરે છે. હેડ ગ્રૂપમાં કાર્યાત્મક જૂથો પછી AAS ના પ્રકારને નિર્ધારિત કરે છે, જેમાં cationic, anionic, nonionic અને amphoteric નો સમાવેશ થાય છે. હાઇડ્રોફિલિક એમિનો એસિડ અને હાઇડ્રોફોબિક લોંગ-ચેઇન ભાગોનું મિશ્રણ એમ્ફિફિલિક માળખું બનાવે છે જે પરમાણુને અત્યંત સક્રિય બનાવે છે. વધુમાં, પરમાણુમાં અસમપ્રમાણ કાર્બન અણુઓની હાજરી ચિરલ પરમાણુઓ બનાવવામાં મદદ કરે છે.
03 રાસાયણિક રચના
તમામ પેપ્ટાઈડ્સ અને પોલીપેપ્ટાઈડ્સ આ લગભગ 20 α-પ્રોટીનોજેનિક α-એમિનો એસિડના પોલિમરાઇઝેશન ઉત્પાદનો છે. તમામ 20 α-એમિનો એસિડમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ ફંક્શનલ ગ્રૂપ (-COOH) અને એમિનો ફંક્શનલ ગ્રૂપ (-NH 2) હોય છે, બંને સમાન ટેટ્રેહેડ્રલ α-કાર્બન અણુ સાથે જોડાયેલા હોય છે. એમિનો એસિડ α-કાર્બન સાથે જોડાયેલા વિવિધ R જૂથો દ્વારા એકબીજાથી અલગ પડે છે (લાયસીન સિવાય, જ્યાં R જૂથ હાઇડ્રોજન છે.) R જૂથો બંધારણ, કદ અને ચાર્જ (એસિડિટ, આલ્કલિનિટી) માં અલગ હોઈ શકે છે. આ તફાવતો પાણીમાં એમિનો એસિડની દ્રાવ્યતા પણ નક્કી કરે છે.
એમિનો એસિડ ચિરલ છે (ગ્લાયસીન સિવાય) અને પ્રકૃતિ દ્વારા ઓપ્ટીકલી સક્રિય છે કારણ કે તેમની પાસે આલ્ફા કાર્બન સાથે જોડાયેલા ચાર અલગ-અલગ ઘટકો છે. એમિનો એસિડમાં બે સંભવિત રચનાઓ છે; એલ-સ્ટીરિયોઈસોમર્સની સંખ્યા નોંધપાત્ર રીતે વધુ હોવા છતાં, તેઓ એકબીજાની બિન-ઓવરલેપિંગ મિરર ઇમેજ છે. કેટલાક એમિનો એસિડ્સ (ફેનીલલેનાઇન, ટાયરોસિન અને ટ્રિપ્ટોફન) માં હાજર આર-ગ્રુપ એરીલ છે, જે 280 એનએમ પર મહત્તમ યુવી શોષણ તરફ દોરી જાય છે. એમિનો એસિડમાં એસિડિક α-COOH અને મૂળભૂત α-NH 2 આયનીકરણ માટે સક્ષમ છે, અને બંને સ્ટીરિયોઈસોમર્સ, તેઓ જે પણ હોય, નીચે દર્શાવેલ આયનીકરણ સંતુલન રચે છે.
R-COOH ↔R-COO-એચ＋
આર-એનએચ3＋↔R-NH2એચ＋
ઉપરના આયનીકરણ સંતુલનમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, એમિનો એસિડમાં ઓછામાં ઓછા બે નબળા એસિડિક જૂથો હોય છે; જો કે, પ્રોટોનેટેડ એમિનો જૂથની તુલનામાં કાર્બોક્સિલ જૂથ વધુ એસિડિક છે. pH 7.4, કાર્બોક્સિલ જૂથ ડિપ્રોટોનેટેડ છે જ્યારે એમિનો જૂથ પ્રોટોનેટેડ છે. બિન-આયોનાઇઝેબલ R જૂથો સાથેના એમિનો એસિડ આ pH પર વિદ્યુત રીતે તટસ્થ હોય છે અને ઝ્વિટરિયન બનાવે છે.
04 વર્ગીકરણ
AAS ને ચાર માપદંડો અનુસાર વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જે બદલામાં નીચે વર્ણવેલ છે.
4.1 ઉત્પત્તિ અનુસાર
| મૂળના આધારે, AAS ને નીચે પ્રમાણે 2 વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ① કુદરતી કેટેગરી એમિનો એસિડ ધરાવતા કેટલાક કુદરતી રીતે બનતા સંયોજનોમાં સપાટી/આંતરફેસિયલ તણાવ ઘટાડવાની ક્ષમતા હોય છે અને કેટલાક ગ્લાયકોલિપિડ્સની અસરકારકતા કરતાં પણ વધી જાય છે. આ AAS ને લિપોપેપ્ટાઈડ્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. લિપોપેપ્ટાઈડ્સ ઓછા પરમાણુ વજનના સંયોજનો છે, જે સામાન્ય રીતે બેસિલસ પ્રજાતિઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
આવા AAS ને આગળ 3 પેટા વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવ્યા છે:surfactin, iturin અને fengycin.
|
| સપાટી-સક્રિય પેપ્ટાઈડ્સના પરિવારમાં વિવિધ પ્રકારના પદાર્થોના હેપ્ટેપેપ્ટાઈડ પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે,આકૃતિ 2a માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જેમાં C12-C16 અસંતૃપ્ત β-hydroxy ફેટી એસિડ સાંકળ પેપ્ટાઈડ સાથે જોડાયેલ છે. સપાટી-સક્રિય પેપ્ટાઈડ એ મેક્રોસાયક્લિક લેક્ટોન છે જેમાં β-હાઈડ્રોક્સી ફેટી એસિડ અને પેપ્ટાઈડના સી-ટર્મિનસ વચ્ચે ઉત્પ્રેરક દ્વારા રિંગ બંધ થાય છે. ઈટુરિનના પેટા વર્ગમાં, છ મુખ્ય પ્રકારો છે, જેમ કે ઈટુરિન A અને C, માયકોસબટિલિન અને બેસિલોમાસીન D, F અને L.તમામ કિસ્સાઓમાં, હેપ્ટાપેપ્ટાઈડ્સ β-એમિનો ફેટી એસિડની C14-C17 સાંકળો સાથે જોડાયેલા હોય છે (સાંકળો વિવિધ હોઈ શકે છે). એક્યુરીમાસીન્સના કિસ્સામાં, β-સ્થિતિ પર એમિનો જૂથ સી-ટર્મિનસ સાથે એમાઈડ બોન્ડ બનાવી શકે છે આમ મેક્રોસાયક્લિક લેક્ટમ માળખું બનાવે છે.
સબક્લાસ ફેન્ગીસીનમાં ફેન્ગીસીન A અને B હોય છે, જેને Tyr9 D-રૂપરેખાંકિત કરવામાં આવે ત્યારે પ્લિપાસ્ટેટિન પણ કહેવાય છે.ડેકેપેપ્ટાઇડ C14 -C18 સંતૃપ્ત અથવા અસંતૃપ્ત β-hydroxy ફેટી એસિડ સાંકળ સાથે જોડાયેલ છે. માળખાકીય રીતે, પ્લિપાસ્ટેટિન એ મેક્રોસાયક્લિક લેક્ટોન પણ છે, જેમાં પેપ્ટાઈડ ક્રમની સ્થિતિ 3 પર ટાયર બાજુની સાંકળ હોય છે અને સી-ટર્મિનલ અવશેષો સાથે એસ્ટર બોન્ડ બનાવે છે, આમ આંતરિક રિંગ માળખું બનાવે છે (જેમ કે ઘણા સ્યુડોમોનાસ લિપોપેપ્ટાઈડ્સ માટે કેસ છે).
② સિન્થેટિક કેટેગરી AAS ને કોઈપણ એસિડિક, મૂળભૂત અને તટસ્થ એમિનો એસિડનો ઉપયોગ કરીને પણ સંશ્લેષણ કરી શકાય છે. AAS ના સંશ્લેષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સામાન્ય એમિનો એસિડ્સ છે ગ્લુટામિક એસિડ, સેરીન, પ્રોલાઇન, એસ્પાર્ટિક એસિડ, ગ્લાયસીન, આર્જિનિન, એલાનિન, લ્યુસીન અને પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસેટ્સ. સર્ફેક્ટન્ટ્સનો આ પેટા વર્ગ રાસાયણિક, એન્ઝાઈમેટિક અને કેમોએન્ઝાઈમેટિક પદ્ધતિઓ દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે; જો કે, AAS ના ઉત્પાદન માટે, રાસાયણિક સંશ્લેષણ વધુ આર્થિક રીતે શક્ય છે. સામાન્ય ઉદાહરણોમાં N-lauroyl-L-glutamic acid અને N-palmitoyl-L-glutamic એસિડનો સમાવેશ થાય છે.
|
4.2 એલિફેટિક સાંકળના અવેજીઓ પર આધારિત
એલિફેટિક સાંકળના અવેજીના આધારે, એમિનો એસિડ-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સને 2 પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
અવેજીની સ્થિતિ અનુસાર
| ①N-અવેજી AAS એન-અવેજી સંયોજનોમાં, એમિનો જૂથને લિપોફિલિક જૂથ અથવા કાર્બોક્સિલ જૂથ દ્વારા બદલવામાં આવે છે, પરિણામે મૂળભૂતતા ગુમાવે છે. N-substituted AAS નું સૌથી સરળ ઉદાહરણ N-acyl એમિનો એસિડ છે, જે અનિવાર્યપણે anionic surfactants છે. n-અવેજી કરેલ AAS પાસે હાઇડ્રોફોબિક અને હાઇડ્રોફિલિક ભાગો વચ્ચે એમાઇડ બોન્ડ જોડાયેલ છે. એમાઈડ બોન્ડમાં હાઈડ્રોજન બોન્ડ બનાવવાની ક્ષમતા હોય છે, જે એસિડિક વાતાવરણમાં આ સર્ફેક્ટન્ટના અધોગતિને સરળ બનાવે છે, આમ તેને બાયોડિગ્રેડેબલ બનાવે છે.
②C-અવેજી AAS સી-અવેજી સંયોજનોમાં, અવેજી કાર્બોક્સિલ જૂથમાં થાય છે (એમાઇડ અથવા એસ્ટર બોન્ડ દ્વારા). લાક્ષણિક સી-અવેજી સંયોજનો (દા.ત. એસ્ટર્સ અથવા એમાઈડ્સ) આવશ્યકપણે કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ છે.
③N- અને C-અવેજી AAS આ પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટમાં, એમિનો અને કાર્બોક્સિલ બંને જૂથો હાઇડ્રોફિલિક ભાગ છે. આ પ્રકાર આવશ્યકપણે એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ છે. |
4.3 હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓની સંખ્યા અનુસાર
હેડ જૂથો અને હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓની સંખ્યાના આધારે, AAS ને ચાર જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સ્ટ્રેટ-ચેઈન AAS, જેમિની (ડાઇમર) પ્રકાર AAS, Glycerolipid પ્રકાર AAS અને બાયસેફાલિક એમ્ફિફિલિક (બોલા) પ્રકાર AAS. સ્ટ્રેટ-ચેઇન સર્ફેક્ટન્ટ્સ એ સર્ફેક્ટન્ટ્સ છે જેમાં માત્ર એક જ હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડી (આકૃતિ 3) સાથે એમિનો એસિડનો સમાવેશ થાય છે. જેમિની પ્રકાર AASમાં બે એમિનો એસિડ ધ્રુવીય હેડ જૂથો અને અણુ દીઠ બે હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓ હોય છે (આકૃતિ 4). આ પ્રકારની રચનામાં, બે સીધી-સાંકળ AAS સ્પેસર દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે અને તેથી તેને ડાઇમર્સ પણ કહેવામાં આવે છે. Glycerolipid પ્રકાર AAS માં, બીજી બાજુ, બે હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓ સમાન એમિનો એસિડ હેડ જૂથ સાથે જોડાયેલ છે. આ સર્ફેક્ટન્ટ્સને મોનોગ્લિસરાઈડ્સ, ડિગ્લિસરાઈડ્સ અને ફોસ્ફોલિપિડ્સના એનાલોગ તરીકે ગણી શકાય, જ્યારે બોલા-પ્રકાર AASમાં, બે એમિનો એસિડ હેડ જૂથો હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડી દ્વારા જોડાયેલા છે.
4.4 વડા જૂથના પ્રકાર અનુસાર
①Cationic AAS
આ પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટના વડા જૂથમાં હકારાત્મક ચાર્જ હોય છે. સૌથી પહેલું cationic AAS એથિલ કોકોયલ આર્જિનેટ છે, જે પાયરોલીડોન કાર્બોક્સિલેટ છે. આ સર્ફેક્ટન્ટના અનન્ય અને વૈવિધ્યસભર ગુણધર્મો તેને જંતુનાશકો, એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટો, એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટો, વાળના કંડિશનર તેમજ આંખો અને ત્વચા પર નરમ અને સરળતાથી બાયોડિગ્રેડેબલમાં ઉપયોગી બનાવે છે. સિંગારે અને મ્હાત્રે આર્જિનિન-આધારિત કેશનિક AASનું સંશ્લેષણ કર્યું અને તેમના ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કર્યું. આ અભ્યાસમાં, તેઓએ સ્કોટન-બૌમેન પ્રતિક્રિયા પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલ ઉત્પાદનોની ઉચ્ચ ઉપજનો દાવો કર્યો હતો. આલ્કિલ સાંકળની લંબાઇ અને હાઇડ્રોફોબિસિટીમાં વધારો થવા સાથે, સર્ફેક્ટન્ટની સપાટીની પ્રવૃત્તિમાં વધારો થતો જોવા મળ્યો હતો અને ક્રિટિકલ મિસેલ કોન્સન્ટ્રેશન (cmc)માં ઘટાડો થયો હતો. બીજું એક ક્વાટરનરી એસિલ પ્રોટીન છે, જે સામાન્ય રીતે હેર કેર પ્રોડક્ટ્સમાં કન્ડીશનર તરીકે વપરાય છે.
②એનિઓનિક AAS
એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં, સર્ફેક્ટન્ટના ધ્રુવીય હેડ જૂથમાં નકારાત્મક ચાર્જ હોય છે. સાર્કોસિન (CH 3 -NH-CH 2 -COOH, N-methylglycine), એક એમિનો એસિડ જે સામાન્ય રીતે દરિયાઈ અર્ચિન અને દરિયાઈ તારાઓમાં જોવા મળે છે, તે રાસાયણિક રીતે ગ્લાયસીન (NH 2 -CH 2 -COOH,) સાથે સંબંધિત છે, જે મૂળભૂત એમિનો એસિડ મળી આવે છે. સસ્તન પ્રાણીઓના કોષોમાં. -COOH,) રાસાયણિક રીતે ગ્લાયસીન સાથે સંબંધિત છે, જે સસ્તન પ્રાણીઓના કોષોમાં જોવા મળતા મૂળભૂત એમિનો એસિડ છે. લૌરિક એસિડ, ટેટ્રાડેકેનોઇક એસિડ, ઓલિક એસિડ અને તેમના હલાઇડ્સ અને એસ્ટર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સાર્કોસિનેટ સર્ફેક્ટન્ટ્સના સંશ્લેષણ માટે થાય છે. સાર્કોસિનેટ્સ સ્વાભાવિક રીતે હળવા હોય છે અને તેથી તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે માઉથવોશ, શેમ્પૂ, સ્પ્રે શેવિંગ ફોમ, સનસ્ક્રીન, ત્વચા સાફ કરનારા અને અન્ય કોસ્મેટિક ઉત્પાદનોમાં થાય છે.
અન્ય વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ એનિઓનિક AASમાં Amisoft CS-22 અને AmiliteGCK-12નો સમાવેશ થાય છે, જે અનુક્રમે સોડિયમ N-cocoyl-L-glutamate અને પોટેશિયમ N-cocoyl ગ્લાયસિનેટના વેપારી નામ છે. એમિલાઇટનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ફોમિંગ એજન્ટ, ડિટર્જન્ટ, સોલ્યુબિલાઇઝર, ઇમલ્સિફાયર અને ડિસ્પર્સન્ટ તરીકે થાય છે, અને તે સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં ઘણી એપ્લિકેશનો ધરાવે છે, જેમ કે શેમ્પૂ, બાથ સોપ્સ, બોડી વોશ, ટૂથપેસ્ટ, ફેશિયલ ક્લીન્સર, ક્લીન્ઝિંગ સોપ્સ, કોન્ટેક્ટ લેન્સ ક્લીનર્સ અને ઘરગથ્થુ સર્ફેક્ટન્ટ્સ. એમીસોફ્ટનો ઉપયોગ હળવા ત્વચા અને વાળના શુદ્ધિકરણ તરીકે થાય છે, મુખ્યત્વે ચહેરા અને શરીરના શુદ્ધિકરણ, બ્લોક સિન્થેટિક ડિટર્જન્ટ, શરીર સંભાળ ઉત્પાદનો, શેમ્પૂ અને અન્ય ત્વચા સંભાળ ઉત્પાદનોમાં.
③zwitterionic અથવા amphoteric AAS
એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં એસિડિક અને બેઝિક સાઇટ્સ બંને હોય છે અને તેથી પીએચ મૂલ્ય બદલીને તેમના ચાર્જને બદલી શકે છે. આલ્કલાઇન મીડિયામાં તેઓ એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ જેવા વર્તે છે, જ્યારે એસિડિક વાતાવરણમાં તેઓ કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ અને એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ જેવા તટસ્થ માધ્યમોમાં વર્તે છે. લૌરીલ લાયસિન (LL) અને અલ્કોક્સી (2-હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ) આર્જિનિન એ એમિનો એસિડ પર આધારિત એકમાત્ર જાણીતા એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ છે. LL એ લાયસિન અને લૌરિક એસિડનું ઘનીકરણ ઉત્પાદન છે. તેની એમ્ફોટેરિક રચનાને લીધે, LL લગભગ તમામ પ્રકારના દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય છે, સિવાય કે અત્યંત આલ્કલાઇન અથવા એસિડિક દ્રાવકો. ઓર્ગેનિક પાવડર તરીકે, LL હાઇડ્રોફિલિક સપાટીઓ સાથે ઉત્તમ સંલગ્નતા ધરાવે છે અને ઘર્ષણનું ઓછું ગુણાંક ધરાવે છે, જે આ સર્ફેક્ટન્ટને ઉત્તમ લુબ્રિકેટિંગ ક્ષમતા આપે છે. એલએલનો વ્યાપકપણે સ્કિન ક્રિમ અને હેર કન્ડીશનરમાં ઉપયોગ થાય છે અને તેનો ઉપયોગ લુબ્રિકન્ટ તરીકે પણ થાય છે.
④ નોનિયોનિક AAS
Nonionic surfactants ઔપચારિક શુલ્ક વિના ધ્રુવીય હેડ જૂથો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. અલ-સબાગ એટ અલ દ્વારા આઠ નવા ઇથોક્સિલેટેડ નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. તેલમાં દ્રાવ્ય α-એમિનો એસિડમાંથી. આ પ્રક્રિયામાં, એલ-ફેનીલાલેનાઇન (એલઇપી) અને એલ-લ્યુસીનને પ્રથમ હેક્સાડેકેનોલ સાથે એસ્ટરિફાઇડ કરવામાં આવ્યા હતા, ત્યારબાદ α-એમિનો એસિડના બે એમાઇડ્સ અને બે એસ્ટર આપવા માટે પામીટિક એસિડ સાથે એમિડેશન કરવામાં આવ્યું હતું. એમાઈડ્સ અને એસ્ટર્સ પછી વિવિધ સંખ્યાના પોલીઓક્સીથિલિન એકમો (40, 60 અને 100) સાથે ત્રણ ફેનીલાલેનાઈન ડેરિવેટિવ્ઝ તૈયાર કરવા માટે ઈથિલિન ઓક્સાઇડ સાથે ઘનીકરણની પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થયા. આ નોનિયોનિક AAS સારી ડિટરજન્સી અને ફોમિંગ ગુણધર્મો ધરાવે છે.
05 સંશ્લેષણ
5.1 મૂળભૂત કૃત્રિમ માર્ગ
AAS માં, હાઇડ્રોફોબિક જૂથોને એમાઇનો અથવા કાર્બોક્સિલિક એસિડ સાઇટ્સ સાથે અથવા એમિનો એસિડની બાજુની સાંકળો દ્વારા જોડી શકાય છે. આના આધારે, આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ચાર મૂળભૂત કૃત્રિમ માર્ગો ઉપલબ્ધ છે.
Fig.5 એમિનો એસિડ-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સના મૂળભૂત સંશ્લેષણના માર્ગો
| પાથવે 1. એમ્ફિફિલિક એસ્ટર એમાઇન્સ એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જે કિસ્સામાં સર્ફેક્ટન્ટ સંશ્લેષણ સામાન્ય રીતે ડિહાઇડ્રેટિંગ એજન્ટ અને એસિડિક ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં ફેટી આલ્કોહોલ અને એમિનો એસિડના રિફ્લક્સિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. કેટલીક પ્રતિક્રિયાઓમાં, સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઉત્પ્રેરક અને ડિહાઇડ્રેટિંગ એજન્ટ બંને તરીકે કાર્ય કરે છે.
પાથવે 2. સક્રિય એમિનો એસિડ એમાઈડ બોન્ડ્સ બનાવવા માટે આલ્કિલામાઈન્સ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરિણામે એમ્ફિફિલિક એમીડોમાઈન્સના સંશ્લેષણમાં પરિણમે છે.
પાથવે 3. એમિડો એસિડ્સ એમિનો એસિડના એમાઇનો જૂથોને એમીડો એસિડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.
પાથવે 4. લાંબા-સાંકળ એલ્કાઈલ એમિનો એસિડનું સંશ્લેષણ હેલોઆલ્કેન સાથે એમાઈન જૂથોની પ્રતિક્રિયા દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. |
5.2 સંશ્લેષણ અને ઉત્પાદનમાં પ્રગતિ
5.2.1 સિંગલ-ચેઇન એમિનો એસિડ/પેપ્ટાઇડ સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સંશ્લેષણ
N-acyl અથવા O-acyl એમિનો એસિડ અથવા પેપ્ટાઇડ્સ ફેટી એસિડ્સ સાથે એમાઇન અથવા હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોના એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત એસિલેશન દ્વારા સંશ્લેષણ કરી શકાય છે. એમિનો એસિડ એમાઈડ અથવા મિથાઈલ એસ્ટર ડેરિવેટિવ્ઝના દ્રાવક-મુક્ત લિપેઝ-ઉત્પ્રેરિત સંશ્લેષણ પરના સૌથી પહેલા અહેવાલમાં કેન્ડીડા એન્ટાર્કટિકાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં લક્ષ્ય એમિનો એસિડના આધારે 25% થી 90% સુધીની ઉપજ હતી. મિથાઈલ એથિલ કીટોનનો ઉપયોગ કેટલીક પ્રતિક્રિયાઓમાં દ્રાવક તરીકે પણ કરવામાં આવ્યો છે. વોન્ડરહેગન એટ અલ. પાણી અને કાર્બનિક દ્રાવકો (દા.ત., ડાયમેથાઈલફોર્માઈડ/પાણી) અને મિથાઈલ બ્યુટાઈલ કેટોનના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને એમિનો એસિડ, પ્રોટીન હાઈડ્રોલાઈસેટ્સ અને/અથવા તેમના ડેરિવેટિવ્ઝની લિપેઝ અને પ્રોટીઝ-ઉત્પ્રેરિત એન-એસિલેશન પ્રતિક્રિયાઓનું પણ વર્ણન કર્યું છે.
શરૂઆતના દિવસોમાં, AAS ના એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત સંશ્લેષણની મુખ્ય સમસ્યા ઓછી ઉપજ હતી. Valivety et al અનુસાર. N-tetradecanoyl એમિનો એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝની ઉપજ માત્ર 2%-10% હતી, વિવિધ લિપેસિસનો ઉપયોગ કર્યા પછી અને ઘણા દિવસો સુધી 70°C પર સેવન કર્યા પછી પણ. મોન્ટેટ એટ અલ. ફેટી એસિડ્સ અને વનસ્પતિ તેલનો ઉપયોગ કરીને N-acyl lysine ના સંશ્લેષણમાં એમિનો એસિડની ઓછી ઉપજને લગતી સમસ્યાઓનો પણ સામનો કરવો પડ્યો. તેમના મતે, દ્રાવક-મુક્ત સ્થિતિમાં અને કાર્બનિક દ્રાવકોનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદનની મહત્તમ ઉપજ 19% હતી. Valivety et al દ્વારા સમાન સમસ્યાનો સામનો કરવો પડ્યો હતો. N-Cbz-L-lysine અથવા N-Cbz-lysine મિથાઈલ એસ્ટર ડેરિવેટિવ્ઝના સંશ્લેષણમાં.
આ અભ્યાસમાં, તેઓએ દાવો કર્યો હતો કે 3-O-tetradecanoyl-L-serine ની ઉપજ 80% હતી જ્યારે N-protected serine નો સબસ્ટ્રેટ તરીકે અને Novozyme 435 નો ઉપયોગ પીગળેલા દ્રાવક-મુક્ત વાતાવરણમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે થાય છે. નાગાઓ અને કીટોએ લિપેઝનો ઉપયોગ કરતી વખતે એલ-સેરીન, એલ-હોમોસરીન, એલ-થ્રેઓનિન અને એલ-ટાયરોસિન (LET) ના ઓ-એસિલેશનનો અભ્યાસ કર્યો અને અહેવાલ આપ્યો છે કે L-homoserine અને L-serine ના એસીલેશનની ઉપજ થોડી ઓછી હતી, જ્યારે L-threonine અને LET નું કોઈ એસિલેશન થયું નથી.
ઘણા સંશોધકોએ ખર્ચ-અસરકારક AAS ના સંશ્લેષણ માટે સસ્તા અને સરળતાથી ઉપલબ્ધ સબસ્ટ્રેટના ઉપયોગને સમર્થન આપ્યું છે. સૂ એટ અલ. દાવો કર્યો હતો કે પામ ઓઈલ આધારિત સર્ફેક્ટન્ટની તૈયારી સ્થાવર લિપોએન્ઝાઇમ સાથે શ્રેષ્ઠ કામ કરે છે. તેઓએ નોંધ્યું કે સમય લેતી પ્રતિક્રિયા (6 દિવસ) હોવા છતાં ઉત્પાદનોની ઉપજ સારી રહેશે. ગેરોવા એટ અલ. ચક્રીય/રેસમિક મિશ્રણમાં મેથિઓનાઇન, પ્રોલાઇન, લ્યુસીન, થ્રેઓનાઇન, ફેનીલાલેનાઇન અને ફિનાઇલગ્લાયસીન પર આધારિત ચિરલ એન-પાલ્મિટોઇલ AAS ના સંશ્લેષણ અને સપાટીની પ્રવૃત્તિની તપાસ કરી. પેંગ અને ચુએ ઉકેલમાં એમિનો એસિડ આધારિત મોનોમર્સ અને ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ આધારિત મોનોમર્સના સંશ્લેષણનું વર્ણન કર્યું. દ્રાવણમાં સહ-ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા કાર્યાત્મક અને બાયોડિગ્રેડેબલ એમિનો એસિડ-આધારિત પોલિમાઇડ એસ્ટરની શ્રેણીનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
કેન્ટાયુઝેન અને ગ્યુરેરોએ બોક-આલા-ઓએચ અને બોક-એસ્પ-ઓએચના કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથોના લાંબા-સાંકળ એલિફેટિક આલ્કોહોલ અને ડાયોલ્સ સાથે, દ્રાવક તરીકે ડિક્લોરોમેથેન અને ઉત્પ્રેરક તરીકે એગેરોઝ 4B (સેફારોઝ 4B) સાથે એસ્ટરિફિકેશનની જાણ કરી. આ અભ્યાસમાં, 16 કાર્બન સુધીના ફેટી આલ્કોહોલ સાથે Boc-Ala-OH ની પ્રતિક્રિયા સારી ઉપજ (51%) આપે છે, જ્યારે Boc-Asp-OH 6 અને 12 કાર્બન વધુ સારા હતા, અનુરૂપ ઉપજ 63% [64] ]. 99.9%) 58% થી 76% સુધીની ઉપજમાં, જે Cbz-Arg-OMe દ્વારા ફેટી આલ્કોહોલ સાથે વિવિધ લોંગ-ચેઈન એલ્કિલામાઈન્સ અથવા એસ્ટર બોન્ડ્સ સાથે એમાઈડ બોન્ડની રચના દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવી હતી, જ્યાં પેપાઈને ઉત્પ્રેરક તરીકે કામ કર્યું હતું.
5.2.2 જેમિની-આધારિત એમિનો એસિડ/પેપ્ટાઇડ સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સંશ્લેષણ
એમિનો એસિડ-આધારિત જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં સ્પેસર જૂથ દ્વારા એકબીજા સાથે હેડ-ટુ-હેડ જોડાયેલા બે સીધા-સાંકળ AAS પરમાણુઓનો સમાવેશ થાય છે. જેમિની-પ્રકાર એમિનો એસિડ-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ (આકૃતિ 6 અને 7) ના કેમોએન્ઝાઇમેટિક સંશ્લેષણ માટે 2 સંભવિત યોજનાઓ છે. આકૃતિ 6 માં, 2 એમિનો એસિડ ડેરિવેટિવ્સ સંયોજન સાથે સ્પેસર જૂથ તરીકે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને પછી 2 હાઇડ્રોફોબિક જૂથો રજૂ કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 7 માં, 2 સ્ટ્રેટ-ચેઇન સ્ટ્રક્ચર્સ એક દ્વિકાર્યાત્મક સ્પેસર જૂથ દ્વારા સીધી રીતે જોડાયેલા છે.
જેમિની લિપોએમિનો એસિડના એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત સંશ્લેષણના પ્રારંભિક વિકાસની પહેલ વેલિવેટી એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. યોશિમુરા એટ અલ. સિસ્ટીન અને એન-આલ્કિલ બ્રોમાઇડ પર આધારિત એમિનો એસિડ આધારિત જેમિની સર્ફેક્ટન્ટના સંશ્લેષણ, શોષણ અને એકત્રીકરણની તપાસ કરી. સંશ્લેષિત સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલના સંબંધિત મોનોમેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ સાથે કરવામાં આવી હતી. ફૉસ્ટિનો એટ અલ. L-cystine, D-cystine, DL-cystine, L-cysteine, L-methionine અને L-sulfoalanine અને વાહકતા, સંતુલન સપાટીના તણાવ અને સ્થિર માધ્યમ દ્વારા તેમના જેમિની જોડી પર આધારિત એનિઓનિક યુરિયા-આધારિત મોનોમેરિક AAS ના સંશ્લેષણનું વર્ણન કર્યું. -તેમની રાજ્ય ફ્લોરોસેન્સ લાક્ષણિકતા. મોનોમર અને જેમિનીની સરખામણી કરીને જેમિનીનું cmc મૂલ્ય ઓછું હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું.
Fig.6 એએ ડેરિવેટિવ્સ અને સ્પેસરનો ઉપયોગ કરીને જેમિની AAS નું સંશ્લેષણ, ત્યારબાદ હાઇડ્રોફોબિક જૂથ દાખલ કરવું
Fig.7 બાયફંક્શનલ સ્પેસર અને AAS નો ઉપયોગ કરીને જેમિની AAS નું સંશ્લેષણ
5.2.3 ગ્લિસેરોલિપિડ એમિનો એસિડ/પેપ્ટાઇડ સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સંશ્લેષણ
ગ્લિસેરોલિપિડ એમિનો એસિડ/પેપ્ટાઇડ સર્ફેક્ટન્ટ્સ એ લિપિડ એમિનો એસિડનો નવો વર્ગ છે જે ગ્લિસરોલ મોનો- (અથવા ડાય-) એસ્ટર્સ અને ફોસ્ફોલિપિડ્સના માળખાકીય એનાલોગ છે, ગ્લિસરોલ બેકબોન સાથે જોડાયેલા એક એમિનો એસિડ સાથેની એક અથવા બે ફેટી સાંકળોની તેમની રચનાને કારણે. એસ્ટર બોન્ડ દ્વારા. આ સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સંશ્લેષણ એલિવેટેડ તાપમાને અને એસિડિક ઉત્પ્રેરક (દા.ત. BF 3) ની હાજરીમાં એમિનો એસિડના ગ્લિસરોલ એસ્ટરની તૈયારી સાથે શરૂ થાય છે. એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત સંશ્લેષણ (ઉત્પ્રેરક તરીકે હાઇડ્રોલેસેસ, પ્રોટીઝ અને લિપેસીસનો ઉપયોગ) પણ સારો વિકલ્પ છે (આકૃતિ 8).
પેપેઇનનો ઉપયોગ કરીને ડાયલૌરીલેટેડ આર્જીનાઇન ગ્લિસરાઇડ્સ કન્જુગેટ્સના એન્ઝાઇમ-ઉત્પ્રેરિત સંશ્લેષણની જાણ કરવામાં આવી છે. એસીટીલાર્જિનિનમાંથી ડાયસીલગ્લિસરોલ એસ્ટર કન્જુગેટ્સનું સંશ્લેષણ અને તેમના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન પણ નોંધવામાં આવ્યું છે.
Fig.8 મોનો અને ડાયાસિલગ્લિસરોલ એમિનો એસિડ સંયોજકોનું સંશ્લેષણ
સ્પેસર: NH-(CH2)10-NH: સંયોજનB1
સ્પેસર: NH-C6H4-NH: સંયોજનB2
સ્પેસર: CH2-સીએચ2: સંયોજનB3
ફિગ.9 ટ્રિસ(હાઈડ્રોક્સિમિથાઈલ) એમિનોમેથેનમાંથી મેળવેલા સપ્રમાણ એમ્ફિફાઈલ્સનું સંશ્લેષણ
5.2.4 બોલા-આધારિત એમિનો એસિડ/પેપ્ટાઇડ સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સંશ્લેષણ
એમિનો એસિડ આધારિત બોલા-ટાઈપ એમ્ફિફાઈલ્સમાં 2 એમિનો એસિડ હોય છે જે સમાન હાઈડ્રોફોબિક સાંકળ સાથે જોડાયેલા હોય છે. ફ્રાન્સેચી એટ અલ. 2 એમિનો એસિડ્સ (ડી- અથવા એલ-એલનાઇન અથવા એલ-હિસ્ટીડાઇન) અને વિવિધ લંબાઈની 1 એલ્કાઈલ સાંકળ સાથે બોલા-પ્રકારના એમ્ફિફાઈલ્સના સંશ્લેષણનું વર્ણન કર્યું અને તેમની સપાટીની પ્રવૃત્તિની તપાસ કરી. તેઓ એમિનો એસિડ અપૂર્ણાંક (અસામાન્ય β-એમિનો એસિડ અથવા આલ્કોહોલનો ઉપયોગ કરીને) અને C12 -C20 સ્પેસર જૂથ સાથે નવલકથા બોલા-પ્રકારના એમ્ફિફાઈલ્સના સંશ્લેષણ અને એકત્રીકરણની ચર્ચા કરે છે. અસાધારણ β-એમિનો એસિડનો ઉપયોગ સુગર એમિનો એસિડ, એઝિડોથાઇમિન (AZT) થી મેળવેલ એમિનો એસિડ, નોર્બોર્નિન એમિનો એસિડ અને AZT (આકૃતિ 9) માંથી મેળવેલ એમિનો આલ્કોહોલ હોઈ શકે છે. ટ્રિસ(હાઈડ્રોક્સિમિથાઈલ)એમિનોમેથેન (ટ્રિસ) (આકૃતિ 9) માંથી મેળવેલા સપ્રમાણ બોલા-પ્રકારના એમ્ફિફાઈલ્સનું સંશ્લેષણ.
06 ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો
તે જાણીતું છે કે એમિનો એસિડ આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ (AAS) પ્રકૃતિમાં વૈવિધ્યસભર અને સર્વતોમુખી છે અને સારી દ્રાવ્યીકરણ, સારી ઇમલ્સિફિકેશન ગુણધર્મો, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ સપાટી પ્રવૃત્તિ પ્રદર્શન અને સખત પાણી (કેલ્શિયમ આયન) માટે સારી પ્રતિકાર જેવી ઘણી એપ્લિકેશનોમાં સારી લાગુ પડે છે. સહનશીલતા).
એમિનો એસિડના સર્ફેક્ટન્ટ ગુણધર્મો (દા.ત. સપાટીનું તાણ, સીએમસી, તબક્કાનું વર્તન અને ક્રાફ્ટ તાપમાન) પર આધારિત, વ્યાપક અભ્યાસ પછી નીચેના નિષ્કર્ષ પર પહોંચ્યા - AAS ની સપાટીની પ્રવૃત્તિ તેના પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ સમકક્ષ કરતાં શ્રેષ્ઠ છે.
6.1 ક્રિટિકલ મિસેલ કોન્સન્ટ્રેશન (cmc)
ક્રિટિકલ મિસેલ એકાગ્રતા એ સર્ફેક્ટન્ટ્સના મહત્વના પરિમાણોમાંનું એક છે અને દ્રાવ્યીકરણ, સેલ લિસિસ અને બાયોફિલ્મ્સ સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વગેરે જેવા સપાટીના સક્રિય ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરે છે. સામાન્ય રીતે, હાઇડ્રોકાર્બન પૂંછડીની સાંકળની લંબાઈમાં વધારો (હાઈડ્રોફોબિસિટીમાં વધારો) ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. સરફેક્ટન્ટ સોલ્યુશનના સીએમસી મૂલ્યમાં, આમ તેની સપાટીની પ્રવૃત્તિમાં વધારો થાય છે. એમિનો એસિડ પર આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ સામાન્ય રીતે પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલનામાં ઓછા cmc મૂલ્યો ધરાવે છે.
હેડ જૂથો અને હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓના વિવિધ સંયોજનો દ્વારા (મોનો-કેશનિક એમાઈડ, દ્વિ-કેશનિક એમાઈડ, દ્વિ-કેશનિક એમાઈડ-આધારિત એસ્ટર), ઇન્ફન્ટે એટ અલ. ત્રણ આર્જિનિન-આધારિત AASનું સંશ્લેષણ કર્યું અને તેમના cmc અને γcmc (cmc પર સપાટી તણાવ) નો અભ્યાસ કર્યો, જે દર્શાવે છે કે હાઈડ્રોફોબિક પૂંછડીની લંબાઈ વધવા સાથે cmc અને γcmc મૂલ્યોમાં ઘટાડો થયો છે. અન્ય એક અભ્યાસમાં, સિંગારે અને મ્હાત્રેએ શોધી કાઢ્યું હતું કે હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીના કાર્બન અણુઓની સંખ્યા વધવા સાથે N-α-એસીલાર્જિનિન સર્ફેક્ટન્ટ્સનું cmc ઘટ્યું છે (કોષ્ટક 1).
યોશિમુરા એટ અલ. સિસ્ટીનથી મેળવેલા એમિનો એસિડ-આધારિત જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સના સીએમસીની તપાસ કરી અને દર્શાવ્યું કે જ્યારે હાઇડ્રોફોબિક સાંકળમાં કાર્બન સાંકળની લંબાઈ 10 થી 12 સુધી વધારવામાં આવી ત્યારે સીએમસીમાં ઘટાડો થયો. કાર્બન સાંકળની લંબાઈને 14 સુધી વધારવાને પરિણામે સીએમસીમાં વધારો થયો, જે પુષ્ટિ કરે છે કે લાંબા-સાંકળ જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં એકત્ર થવાનું વલણ ઓછું હોય છે.
ફૉસ્ટિનો એટ અલ. સિસ્ટીન પર આધારિત એનિઓનિક જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સના જલીય દ્રાવણમાં મિશ્ર માઇકલ્સની રચનાની જાણ કરી. જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સની સરખામણી પરંપરાગત મોનોમેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ (C 8 Cys) સાથે પણ કરવામાં આવી હતી. લિપિડ-સર્ફેક્ટન્ટ મિશ્રણના cmc મૂલ્યો શુદ્ધ સર્ફેક્ટન્ટ્સ કરતાં ઓછા હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું હતું. gemini surfactants અને 1,2-diheptanoyl-sn-glyceryl-3-phosphocholine, જે પાણીમાં દ્રાવ્ય, મિસેલ બનાવતા ફોસ્ફોલિપિડ, મિલિમોલર સ્તરમાં cmc ધરાવે છે.
શ્રેષ્ઠા અને અરામકીએ મિશ્રિત ક્ષારની ગેરહાજરીમાં મિશ્ર એમિનો એસિડ-આધારિત એનિઓનિક-નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સના જલીય દ્રાવણમાં વિસ્કોએલાસ્ટિક કૃમિ જેવા માઇકલ્સની રચનાની તપાસ કરી. આ અભ્યાસમાં, N-dodecyl ગ્લુટામેટનું ક્રાફ્ટ તાપમાન ઊંચું હોવાનું જણાયું હતું; જો કે, જ્યારે મૂળભૂત એમિનો એસિડ L-lysine સાથે નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે માઇસેલ્સ ઉત્પન્ન કરે છે અને દ્રાવણ 25 °C પર ન્યૂટોનિયન પ્રવાહી જેવું વર્તન કરવાનું શરૂ કરે છે.
6.2 સારી પાણીની દ્રાવ્યતા
AAS ની સારી પાણીની દ્રાવ્યતા વધારાના CO-NH બોન્ડની હાજરીને કારણે છે. આ AAS ને અનુરૂપ પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સ કરતાં વધુ બાયોડિગ્રેડેબલ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ બનાવે છે. N-acyl-L-glutamic એસિડની પાણીની દ્રાવ્યતા તેના 2 કાર્બોક્સિલ જૂથોને કારણે વધુ સારી છે. Cn(CA) 2 ની પાણીની દ્રાવ્યતા પણ સારી છે કારણ કે 1 પરમાણુમાં 2 આયનીય આર્જિનિન જૂથો છે, જે સેલ ઈન્ટરફેસ પર વધુ અસરકારક શોષણ અને પ્રસરણમાં પરિણમે છે અને ઓછી સાંદ્રતામાં પણ અસરકારક બેક્ટેરિયા નિષેધમાં પરિણમે છે.
6.3 ક્રાફ્ટ તાપમાન અને ક્રાફ્ટ પોઈન્ટ
ક્રાફ્ટ તાપમાનને સર્ફેક્ટન્ટ્સની ચોક્કસ દ્રાવ્યતા વર્તણૂક તરીકે સમજી શકાય છે જેની દ્રાવ્યતા ચોક્કસ તાપમાન કરતાં ઝડપથી વધે છે. આયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ નક્કર હાઇડ્રેટ ઉત્પન્ન કરવાની વૃત્તિ ધરાવે છે, જે પાણીમાંથી બહાર નીકળી શકે છે. ચોક્કસ તાપમાને (કહેવાતા ક્રાફ્ટ તાપમાન), સામાન્ય રીતે સર્ફેક્ટન્ટ્સની દ્રાવ્યતામાં નાટ્યાત્મક અને સતત વધારો જોવા મળે છે. આયનીય સર્ફેક્ટન્ટનો ક્રાફ્ટ પોઈન્ટ એ તેનું ક્રાફ્ટ તાપમાન cmc પર છે.
આ દ્રાવ્યતા લાક્ષણિકતા સામાન્ય રીતે આયનીય સર્ફેક્ટન્ટ્સ માટે જોવા મળે છે અને તેને નીચે પ્રમાણે સમજાવી શકાય છે: સર્ફેક્ટન્ટ ફ્રી મોનોમરની દ્રાવ્યતા ક્રાફ્ટ પોઈન્ટ પર ન આવે ત્યાં સુધી ક્રાફ્ટ તાપમાનની નીચે મર્યાદિત હોય છે, જ્યાં માઈકલની રચનાને કારણે તેની દ્રાવ્યતા ધીમે ધીમે વધે છે. સંપૂર્ણ દ્રાવ્યતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ક્રાફ્ટ બિંદુથી ઉપરના તાપમાને સર્ફેક્ટન્ટ ફોર્મ્યુલેશન તૈયાર કરવું જરૂરી છે.
AAS ના ક્રાફ્ટ તાપમાનનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે અને પરંપરાગત કૃત્રિમ સર્ફેક્ટન્ટ્સ સાથે સરખામણી કરવામાં આવી છે.શ્રેષ્ઠ અને અરામકીએ આર્જિનિન-આધારિત AAS ના ક્રાફ્ટ તાપમાનનો અભ્યાસ કર્યો અને જાણવા મળ્યું કે નિર્ણાયક માઇસેલ સાંદ્રતા 2-5 થી વધુ પૂર્વ-માઇસેલ્સના સ્વરૂપમાં એકત્રીકરણ વર્તન દર્શાવે છે. ×10-6 mol-L -1 ત્યારપછી સામાન્ય મિસેલ રચના ( Ohta et al. N-hexadecanoyl AAS ના છ વિવિધ પ્રકારોનું સંશ્લેષણ કર્યું અને તેમના ક્રાફ્ટ તાપમાન અને એમિનો એસિડ અવશેષો વચ્ચેના સંબંધની ચર્ચા કરી.
પ્રયોગોમાં, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે N-hexadecanoyl AAS નું ક્રાફ્ટ તાપમાન એમિનો એસિડ અવશેષોના ઘટતા કદ સાથે (ફેનીલાલેનાઇન એક અપવાદ તરીકે) વધ્યું છે, જ્યારે દ્રાવ્યતાની ગરમી (ગરમી શોષણ) એમિનો એસિડ અવશેષોના ઘટતા કદ સાથે (ઉષ્મા શોષણ) વધ્યું છે. ગ્લાયસીન અને ફેનીલાલેનાઇનનો અપવાદ). એવું તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું કે એલનાઇન અને ફેનીલાલેનાઇન બંને પ્રણાલીઓમાં, DL ક્રિયાપ્રતિક્રિયા N-hexadecanoyl AAS મીઠાના ઘન સ્વરૂપમાં LL ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતાં વધુ મજબૂત છે.
બ્રિટો એટ અલ. વિભેદક સ્કેનીંગ માઇક્રોકેલોરીમેટ્રીનો ઉપયોગ કરીને નવલકથા એમિનો એસિડ-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સની ત્રણ શ્રેણીનું ક્રાફ્ટ તાપમાન નક્કી કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે ટ્રાઇફ્લુરોએસેટેટ આયનને આયોડાઇડ આયનમાં બદલવાથી ક્રાફ્ટ તાપમાન (લગભગ 6 °સે) માં નોંધપાત્ર વધારો થયો, 47 °C થી 53 ° સી. સીઆઈએસ-ડબલ બોન્ડની હાજરી અને લોંગ-ચેઈન સેર-ડેરિવેટિવ્સમાં હાજર અસંતૃપ્તિને કારણે ક્રાફ્ટ તાપમાનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. n-ડોડેસીલ ગ્લુટામેટમાં ક્રાફ્ટ તાપમાન વધુ હોવાનું નોંધાયું હતું. જો કે, મૂળભૂત એમિનો એસિડ L-lysine સાથે નિષ્ક્રિયકરણને પરિણામે દ્રાવણમાં માઇસેલ્સની રચના થઈ જે 25 °C પર ન્યૂટોનિયન પ્રવાહીની જેમ વર્તે છે.
6.4 સપાટી તણાવ
સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સપાટી તણાવ હાઇડ્રોફોબિક ભાગની સાંકળની લંબાઈ સાથે સંબંધિત છે. ઝાંગ એટ અલ. વિલ્હેલ્મી પ્લેટ મેથડ (25±0.2)°C દ્વારા સોડિયમ કોકોયલ ગ્લાયસિનેટનું સરફેસ ટેન્શન નક્કી કર્યું અને cmc પર 33 mN-m -1, cmc 0.21 mmol-L -1 તરીકે સપાટી ટેન્શનનું મૂલ્ય નક્કી કર્યું. યોશિમુરા એટ અલ. 2C n Cys પ્રકારના એમિનો એસિડ આધારિત 2C n Cys-આધારિત સપાટીના સક્રિય એજન્ટોના સપાટીના તાણને નિર્ધારિત કર્યું. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે cmc પર સપાટી તણાવ વધતી સાંકળની લંબાઈ (n = 8 સુધી) સાથે ઘટ્યો હતો, જ્યારે n = 12 અથવા લાંબી સાંકળ લંબાઈવાળા સર્ફેક્ટન્ટ્સ માટે વલણ ઊલટું હતું.
ડાયકાર્બોક્સિલેટેડ એમિનો એસિડ-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સના સપાટીના તણાવ પર CaC1 2 ની અસરનો પણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. આ અભ્યાસોમાં, CaC1 2 ત્રણ ડાયકાર્બોક્સિલેટેડ એમિનો એસિડ-પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ્સ (C12 MalNa 2, C12 AspNa 2, અને C12 GluNa 2) ના જલીય દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. cmc પછીના ઉચ્ચપ્રદેશના મૂલ્યોની સરખામણી કરવામાં આવી હતી અને એવું જાણવા મળ્યું હતું કે સપાટીના તણાવમાં ખૂબ જ ઓછી CaC1 2 સાંદ્રતામાં ઘટાડો થયો છે. આ ગેસ-વોટર ઇન્ટરફેસ પર સર્ફેક્ટન્ટની ગોઠવણી પર કેલ્શિયમ આયનોની અસરને કારણે છે. બીજી તરફ, N-dodecylaminomalonate અને N-dodecylaspartate ના ક્ષારનું સપાટી તણાવ પણ 10 mmol-L -1 CaC1 2 સાંદ્રતા સુધી લગભગ સ્થિર હતું. 10 એમએમઓએલ-એલ -1 ઉપર, સર્ફેક્ટન્ટના કેલ્શિયમ મીઠાના અવક્ષેપની રચનાને કારણે, સપાટીનું તણાવ તીવ્રપણે વધે છે. N-dodecyl ગ્લુટામેટના ડિસોડિયમ મીઠું માટે, CaC1 2 ના મધ્યમ ઉમેરાને પરિણામે સપાટીના તણાવમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો, જ્યારે CaC1 2 સાંદ્રતામાં સતત વધારો નોંધપાત્ર ફેરફારોનું કારણ બન્યું નહીં.
ગેસ-વોટર ઈન્ટરફેસ પર જેમિની-ટાઈપ AAS ના શોષણ ગતિશાસ્ત્ર નક્કી કરવા માટે, મહત્તમ બબલ દબાણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ગતિશીલ સપાટી તણાવ નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો. પરિણામો દર્શાવે છે કે સૌથી લાંબા ટેસ્ટ સમય માટે, 2C 12 Cys ગતિશીલ સપાટી તણાવ બદલાયો નથી. ગતિશીલ સપાટીના તાણમાં ઘટાડો માત્ર એકાગ્રતા, હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓની લંબાઈ અને હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓની સંખ્યા પર આધારિત છે. સર્ફેક્ટન્ટની સાંદ્રતામાં વધારો, સાંકળની લંબાઈમાં ઘટાડો તેમજ સાંકળોની સંખ્યા વધુ ઝડપથી ક્ષીણ થઈ ગઈ. C n Cys ( n = 8 થી 12) ની ઉચ્ચ સાંદ્રતા માટે પ્રાપ્ત પરિણામો વિલ્હેલ્મી પદ્ધતિ દ્વારા માપવામાં આવેલ γ cmc ની ખૂબ નજીક હોવાનું જણાયું હતું.
અન્ય એક અભ્યાસમાં, સોડિયમ ડાયલૌરીલ સિસ્ટાઇન (SDLC) અને સોડિયમ ડીડેકેમિનો સિસ્ટાઇનના ગતિશીલ સપાટીના તણાવને વિલ્હેલ્મી પ્લેટ પદ્ધતિ દ્વારા નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યા હતા, અને વધુમાં, તેમના જલીય દ્રાવણોના સંતુલન સપાટીના તણાવને ડ્રોપ વોલ્યુમ પદ્ધતિ દ્વારા નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યા હતા. અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા પણ ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડની પ્રતિક્રિયાની વધુ તપાસ કરવામાં આવી હતી. 0.1 mmol-L -1SDLC સોલ્યુશનમાં mercaptoethanol ઉમેરવાથી સપાટીના તાણમાં 34 mN-m -1 થી 53 mN-m -1 સુધીનો ઝડપી વધારો થયો. NaClO SDLC ના ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડને સલ્ફોનિક એસિડ જૂથોમાં ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે, જ્યારે 0.1 mmol-L -1 SDLC સોલ્યુશનમાં NaClO (5 mmol-L -1 ) ઉમેરવામાં આવ્યું ત્યારે કોઈ એકત્રીકરણ જોવા મળ્યું ન હતું. ટ્રાન્સમિશન ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપી અને ગતિશીલ પ્રકાશ સ્કેટરિંગ પરિણામો દર્શાવે છે કે સોલ્યુશનમાં કોઈ એકંદર રચાયું નથી. SDLC નું સપાટી તણાવ 20 મિનિટના સમયગાળામાં 34 mN-m -1 થી 60 mN-m -1 સુધી વધ્યું હોવાનું જણાયું હતું.
6.5 દ્વિસંગી સપાટીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ
જીવન વિજ્ઞાનમાં, સંખ્યાબંધ જૂથોએ ગેસ-વોટર ઈન્ટરફેસ પર કેશનિક AAS (ડાયાસીલગ્લિસરોલ આર્જિનિન-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ) અને ફોસ્ફોલિપિડ્સના મિશ્રણના કંપનશીલ ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કર્યો છે, અંતે તારણ કાઢ્યું છે કે આ બિન-આદર્શ ગુણધર્મ ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના વ્યાપનું કારણ બને છે.
6.6 એકત્રીકરણ ગુણધર્મો
ડાયનેમિક લાઇટ સ્કેટરિંગનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે એમિનો એસિડ-આધારિત મોનોમર્સ અને જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સના એકત્રીકરણ ગુણધર્મોને નક્કી કરવા માટે થાય છે cmc ઉપરની સાંદ્રતા પર, સ્પષ્ટ હાઇડ્રોડાયનેમિક વ્યાસ DH (= 2R H ) પ્રાપ્ત કરે છે. C n Cys અને 2Cn Cys દ્વારા રચાયેલ એકંદર પ્રમાણમાં મોટા છે અને અન્ય સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલનામાં વિશાળ પાયે વિતરણ ધરાવે છે. 2C 12 Cys સિવાયના તમામ સર્ફેક્ટન્ટ સામાન્ય રીતે લગભગ 10 nm નું એકંદર બનાવે છે. જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સના મિસેલ કદ તેમના મોનોમેરિક સમકક્ષો કરતા નોંધપાત્ર રીતે મોટા હોય છે. હાઈડ્રોકાર્બન સાંકળની લંબાઈમાં વધારો પણ માઈકલના કદમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. ઓહતા એટ અલ. જલીય દ્રાવણમાં N-dodecyl-phenyl-alanyl-phenyl-alanine tetramethylammonium ના ત્રણ અલગ અલગ સ્ટીરિયોઈસોમર્સના એકત્રીકરણ ગુણધર્મોનું વર્ણન કર્યું અને દર્શાવ્યું કે જલીય દ્રાવણમાં diastereoisomers સમાન જટિલ એકત્રીકરણ સાંદ્રતા ધરાવે છે. ઇવાહાશી એટ અલ. ગોળાકાર ડિક્રોઇઝમ, NMR અને બાષ્પ દબાણ ઓસ્મોમેટ્રી દ્વારા તપાસ કરવામાં આવે છે N-dodecanoyl-L-glutamic acid, N-dodecanoyl-L-valine અને તેમના મિથાઈલ એસ્ટર્સ વિવિધ દ્રાવકો (જેમ કે tetrahydrofuran, acetonitrile, 14) માં ચિરલ એગ્રીગેટ્સનું નિર્માણ. - ડાયોક્સેન અને 1,2-ડિક્લોરોઇથેન) ની પરિભ્રમણાત્મક ગુણધર્મો સાથે ગોળાકાર ડિક્રોઇઝમ, NMR અને બાષ્પ દબાણ ઓસ્મોમેટ્રી દ્વારા તપાસ કરવામાં આવી હતી.
6.7 ઇન્ટરફેસિયલ શોષણ
એમિનો એસિડ-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સનું ઇન્ટરફેસિયલ શોષણ અને તેના પરંપરાગત સમકક્ષ સાથે તેની સરખામણી પણ સંશોધન દિશાઓમાંની એક છે. ઉદાહરણ તરીકે, એલઈટી અને એલઈપીમાંથી મેળવેલા એરોમેટિક એમિનો એસિડના ડોડેસીલ એસ્ટરના ઇન્ટરફેસિયલ શોષણ ગુણધર્મોની તપાસ કરવામાં આવી હતી. પરિણામો દર્શાવે છે કે LET અને LEP એ અનુક્રમે ગેસ-લિક્વિડ ઇન્ટરફેસ અને વોટર/હેક્સેન ઇન્ટરફેસ પર નીચલા ઇન્ટરફેસિયલ વિસ્તારો દર્શાવ્યા હતા.
બોર્ડેસ એટ અલ. ત્રણ ડાયકાર્બોક્સિલેટેડ એમિનો એસિડ સર્ફેક્ટન્ટ્સના ગેસ-વોટર ઇન્ટરફેસ પર સોલ્યુશન વર્તન અને શોષણની તપાસ કરી, ડોડેસીલ ગ્લુટામેટ, ડોડેસીલ એસ્પાર્ટેટ અને એમિનોમાલોનેટના ડિસોડિયમ ક્ષાર (અનુક્રમે બે કાર્બોક્સિલ જૂથો વચ્ચે 3, 2 અને 1 કાર્બન અણુઓ સાથે). આ અહેવાલ મુજબ, મોનોકાર્બોક્સિલેટેડ ડોડેસીલ ગ્લાયસીન સોલ્ટ કરતાં ડીકાર્બોક્સિલેટેડ સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સીએમસી 4-5 ગણું વધારે હતું. ડાયકાર્બોક્સિલેટેડ સર્ફેક્ટન્ટ્સ અને તેમાંના એમાઈડ જૂથો દ્વારા પડોશી અણુઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બોન્ડની રચનાને આભારી છે.
6.8 તબક્કો વર્તન
સર્ફેક્ટન્ટ્સ માટે ખૂબ જ ઊંચી સાંદ્રતામાં આઇસોટ્રોપિક અવ્યવસ્થિત ક્યુબિક તબક્કાઓ જોવા મળે છે. ખૂબ મોટા માથાના જૂથો સાથેના સર્ફેક્ટન્ટ પરમાણુઓ નાના હકારાત્મક વક્રતાના સમૂહો બનાવે છે. માર્ક્સ એટ અલ. 12Lys12/12Ser અને 8Lys8/16Ser સિસ્ટમ્સના તબક્કાના વર્તનનો અભ્યાસ કર્યો (આકૃતિ 10 જુઓ), અને પરિણામો દર્શાવે છે કે 12Lys12/12Ser સિસ્ટમમાં માઈસેલર અને વેસીક્યુલર સોલ્યુશન પ્રદેશો વચ્ચે એક તબક્કો વિભાજન ઝોન છે, જ્યારે 8Lys8/16Ser સિસ્ટમ 8Lys8/16Ser સિસ્ટમ સતત સંક્રમણ બતાવે છે (નાના માઇસેલર તબક્કાના પ્રદેશ અને વેસિકલ તબક્કાના પ્રદેશ વચ્ચે વિસ્તરેલ માઇસેલર તબક્કા ક્ષેત્ર). એ નોંધવું જોઇએ કે 12Lys12/12Ser સિસ્ટમના વેસિકલ પ્રદેશ માટે, વેસિકલ્સ હંમેશા માઇસેલ્સ સાથે રહે છે, જ્યારે 8Lys8/16Ser સિસ્ટમના વેસિકલ પ્રદેશમાં માત્ર વેસિકલ્સ હોય છે.
લાયસિન- અને સેરીન-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સનું કેટેનિયોનિક મિશ્રણ: સપ્રમાણ 12Lys12/12Ser જોડી(ડાબે) અને અસમપ્રમાણ 8Lys8/16Ser જોડી(જમણે)
6.9 પ્રવાહી મિશ્રણ કરવાની ક્ષમતા
કૌચી એટ અલ. N-[3-dodecyl-2-hydroxypropyl]-L-arginine, L-glutamate, અને અન્ય AAS ની સ્નિગ્ધતા, ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન, ડિસ્પર્સિબિલિટી અને સ્નિગ્ધતાની તપાસ કરી. કૃત્રિમ સર્ફેક્ટન્ટ્સ (તેમના પરંપરાગત નોનિયોનિક અને એમ્ફોટેરિક સમકક્ષો) ની સરખામણીમાં, પરિણામો દર્શાવે છે કે AAS પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સ કરતાં વધુ મજબૂત ઇમલ્સિફાઇંગ ક્ષમતા ધરાવે છે.
બેઝકો એટ અલ. નવલકથા એનિઓનિક એમિનો એસિડ સર્ફેક્ટન્ટ્સનું સંશ્લેષણ કર્યું અને ચિરલ ઓરિએન્ટેડ NMR સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સોલવન્ટ્સ તરીકે તેમની યોગ્યતાની તપાસ કરી. વિવિધ હાઇડ્રોફોબિક પૂંછડીઓ (પેન્ટિલ~ટેટ્રાડેસીલ) સાથે સલ્ફોનેટ-આધારિત એમ્ફિફિલિક L-Phe અથવા L-Ala ડેરિવેટિવ્સની શ્રેણી ઓ-સલ્ફોબેન્ઝોઇક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે એમિનો એસિડની પ્રતિક્રિયા દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવી હતી. વુ એટ અલ. N-fatty acyl AAS ના સંશ્લેષિત સોડિયમ ક્ષાર અનેઓઇલ-ઇન-વોટર ઇમ્યુશનમાં તેમની ઇમલ્સિફિકેશન ક્ષમતાની તપાસ કરી, અને પરિણામો દર્શાવે છે કે આ સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઓઇલ તબક્કા તરીકે n-હેક્સેન કરતાં ઓઇલ તબક્કા તરીકે ઇથિલ એસિટેટ સાથે વધુ સારું પ્રદર્શન કરે છે.
6.10 સંશ્લેષણ અને ઉત્પાદનમાં પ્રગતિ
સખત પાણીના પ્રતિકારને સર્ફેક્ટન્ટ્સની હાર્ડ પાણીમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવા આયનોની હાજરીનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા તરીકે સમજી શકાય છે, એટલે કે, કેલ્શિયમ સાબુમાં વરસાદને ટાળવાની ક્ષમતા. ઉચ્ચ સખત પાણી પ્રતિકાર ધરાવતા સર્ફેક્ટન્ટ્સ ડીટરજન્ટ ફોર્મ્યુલેશન અને વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનો માટે ખૂબ જ ઉપયોગી છે. કેલ્શિયમ આયનોની હાજરીમાં સર્ફેક્ટન્ટની દ્રાવ્યતા અને સપાટીની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફારની ગણતરી કરીને સખત પાણીના પ્રતિકારનું મૂલ્યાંકન કરી શકાય છે.
સખત પાણીના પ્રતિકારનું મૂલ્યાંકન કરવાની બીજી રીત એ છે કે 100 ગ્રામ સોડિયમ ઓલિટમાંથી બનેલા કેલ્શિયમ સાબુને પાણીમાં વિખેરવા માટે જરૂરી સર્ફેક્ટન્ટની ટકાવારી અથવા ગ્રામની ગણતરી કરવી. ઉચ્ચ સખત પાણી ધરાવતા વિસ્તારોમાં, કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ આયનો અને ખનિજ સામગ્રીની ઉચ્ચ સાંદ્રતા કેટલાક વ્યવહારુ કાર્યક્રમોને મુશ્કેલ બનાવી શકે છે. ઘણીવાર સોડિયમ આયનનો ઉપયોગ સિન્થેટિક એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટના કાઉન્ટર આયન તરીકે થાય છે. દ્વિભાષી કેલ્શિયમ આયન બંને સર્ફેક્ટન્ટ પરમાણુઓ સાથે બંધાયેલું હોવાથી, તે સર્ફેક્ટન્ટને ઉકેલથી વધુ સરળતાથી અવક્ષેપિત કરે છે જે ડિટરજન્સીની શક્યતા ઓછી બનાવે છે.
AAS ના હાર્ડ વોટર રેઝિસ્ટન્સનો અભ્યાસ દર્શાવે છે કે એસિડ અને હાર્ડ વોટર રેઝિસ્ટન્સ વધારાના કાર્બોક્સિલ જૂથ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત હતા, અને બે કાર્બોક્સિલ જૂથો વચ્ચેના સ્પેસર જૂથની લંબાઈ વધવાથી એસિડ અને સખત પાણીનો પ્રતિકાર વધુ વધ્યો હતો. . એસિડ અને સખત પાણીના પ્રતિકારનો ક્રમ C 12 glycinate < C 12 aspartate < C 12 ગ્લુટામેટ હતો. અનુક્રમે ડાયકાર્બોક્સિલેટેડ એમાઈડ બોન્ડ અને ડાયકાર્બોક્સિલેટેડ એમિનો સર્ફેક્ટન્ટની સરખામણી કરતાં, એવું જણાયું હતું કે બાદમાંની pH શ્રેણી વિશાળ હતી અને યોગ્ય માત્રામાં એસિડ ઉમેરવાથી તેની સપાટીની પ્રવૃત્તિમાં વધારો થયો હતો. કેલ્શિયમ આયનોની હાજરીમાં ડાયકાર્બોક્સિલેટેડ N-alkyl એમિનો એસિડ્સે ચેલેટીંગ અસર દર્શાવી હતી અને C 12 એસ્પાર્ટેટ સફેદ જેલ બનાવે છે. c 12 ગ્લુટામેટે ઉચ્ચ Ca 2+ સાંદ્રતા પર ઉચ્ચ સપાટીની પ્રવૃત્તિ દર્શાવી હતી અને તેનો દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશનમાં ઉપયોગ થવાની ધારણા છે.
6.11 વિક્ષેપ
વિક્ષેપ એ દ્રાવણમાં સર્ફેક્ટન્ટના સંકલન અને અવક્ષેપને રોકવા માટે સર્ફેક્ટન્ટની ક્ષમતાનો સંદર્ભ આપે છે.ડિસ્પર્સિબિલિટી એ સર્ફેક્ટન્ટ્સની મહત્વપૂર્ણ મિલકત છે જે તેમને ડિટર્જન્ટ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે.વિખેરી નાખનાર એજન્ટમાં હાઇડ્રોફોબિક જૂથ અને ટર્મિનલ હાઇડ્રોફિલિક જૂથ (અથવા સીધી સાંકળ હાઇડ્રોફોબિક જૂથો વચ્ચે) વચ્ચે એસ્ટર, ઇથર, એમાઇડ અથવા એમિનો બોન્ડ હોવું આવશ્યક છે.
સામાન્ય રીતે, એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ જેમ કે આલ્કનોલામિડો સલ્ફેટ્સ અને એમ્ફોટેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ જેમ કે એમીડોસલ્ફોબેટેઇન ખાસ કરીને કેલ્શિયમ સાબુ માટે વિખેરનારા એજન્ટ તરીકે અસરકારક છે.
ઘણા સંશોધન પ્રયાસોએ AAS ની વિખરતા નિર્ધારિત કરી છે, જ્યાં N-lauroyl lysine પાણી સાથે નબળી રીતે સુસંગત હોવાનું અને કોસ્મેટિક ફોર્મ્યુલેશન માટે ઉપયોગમાં લેવાનું મુશ્કેલ હોવાનું જણાયું હતું.આ શ્રેણીમાં, N-acyl-અવેજી મૂળભૂત એમિનો એસિડમાં શાનદાર વિક્ષેપ છે અને તેનો ઉપયોગ કોસ્મેટિક ઉદ્યોગમાં ફોર્મ્યુલેશન સુધારવા માટે થાય છે.
07 ઝેરી
પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સ, ખાસ કરીને કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ, જળચર જીવો માટે અત્યંત ઝેરી છે. તેમની તીવ્ર ઝેરીતા સેલ-વોટર ઇન્ટરફેસ પર સર્ફેક્ટન્ટ્સના શોષણ-આયન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની ઘટનાને કારણે છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સનું cmc ઘટાડવું સામાન્ય રીતે સર્ફેક્ટન્ટ્સના મજબૂત ઇન્ટરફેસિયલ શોષણ તરફ દોરી જાય છે, જે સામાન્ય રીતે તેમની એલિવેટેડ તીવ્ર ઝેરીતામાં પરિણમે છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સની હાઇડ્રોફોબિક સાંકળની લંબાઈમાં વધારો પણ સર્ફેક્ટન્ટની તીવ્ર ઝેરીતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.મોટાભાગના AAS મનુષ્યો અને પર્યાવરણ (ખાસ કરીને દરિયાઈ જીવો માટે) માટે ઓછા અથવા બિન-ઝેરી હોય છે અને ખાદ્ય ઘટકો, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને સૌંદર્ય પ્રસાધનો તરીકે ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે.ઘણા સંશોધકોએ દર્શાવ્યું છે કે એમિનો એસિડ સર્ફેક્ટન્ટ્સ સૌમ્ય અને ત્વચાને બળતરા ન કરે તેવા હોય છે. આર્જિનિન આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ તેમના પરંપરાગત સમકક્ષો કરતાં ઓછા ઝેરી તરીકે જાણીતા છે.
બ્રિટો એટ અલ. એમિનો એસિડ-આધારિત એમ્ફિફિલ્સના ભૌતિક રાસાયણિક અને ઝેરી ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કર્યો અને તેમના [ટાયરોસિન (ટાયર), હાઇડ્રોક્સીપ્રોલિન (હાઇપ), સેરીન (સેર) અને લાયસિન (લાયસ)] કેશનિક વેસિકલ્સની સ્વયંસ્ફુરિત રચનાનો અભ્યાસ કર્યો અને તેમની તીવ્ર ઝેરીતા પર ડેટા આપ્યો. ડાફનિયા મેગ્ના (IC 50). તેઓએ dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB)/Lys-ડેરિવેટિવ્સ અને/અથવા Ser-/Lys-ડેરિવેટિવ મિશ્રણના કેશનિક વેસિકલ્સનું સંશ્લેષણ કર્યું અને તેમની ઇકોટોક્સિસિટી અને હેમોલિટીક સંભવિતતાનું પરીક્ષણ કર્યું, જે દર્શાવે છે કે તમામ AAS અને તેમના વેસીકલ-સમાવતી મિશ્રણો સર્ફેક્ટ DTAB કરતાં ઓછા ઝેરી હતા. .
રોઝા એટ અલ. સ્થિર એમિનો એસિડ-આધારિત કેશનિક વેસિકલ્સ સાથે ડીએનએના બંધનકર્તા (એસોસિયેશન) ની તપાસ કરી. પરંપરાગત કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સથી વિપરીત, જે ઘણીવાર ઝેરી હોય છે, કેશનિક એમિનો એસિડ સર્ફેક્ટન્ટ્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બિન-ઝેરી હોય તેવું લાગે છે. cationic AAS એ આર્જિનિન પર આધારિત છે, જે સ્વયંભૂ રીતે ચોક્કસ એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ સાથે સંયોજનમાં સ્થિર વેસિકલ્સ બનાવે છે. એમિનો એસિડ-આધારિત કાટ અવરોધકો પણ બિન-ઝેરી હોવાના અહેવાલ છે. આ સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઉચ્ચ શુદ્ધતા (99% સુધી), ઓછી કિંમત, સરળતાથી બાયોડિગ્રેડેબલ અને જલીય માધ્યમોમાં સંપૂર્ણપણે દ્રાવ્ય સાથે સરળતાથી સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. કેટલાક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સલ્ફર ધરાવતા એમિનો એસિડ સર્ફેક્ટન્ટ્સ કાટ નિષેધમાં શ્રેષ્ઠ છે.
તાજેતરના અભ્યાસમાં, પેરીનેલી એટ અલ. પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલનામાં રેમનોલિપિડ્સની સંતોષકારક ટોક્સિકોલોજિકલ પ્રોફાઇલની જાણ કરી. રેમનોલિપિડ્સ અભેદ્યતા વધારનારા તરીકે કામ કરવા માટે જાણીતા છે. તેઓએ મેક્રોમોલેક્યુલર દવાઓની ઉપકલા અભેદ્યતા પર રેમનોલિપિડ્સની અસરની પણ જાણ કરી.
08 એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિ
સર્ફેક્ટન્ટ્સની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિનું મૂલ્યાંકન ન્યૂનતમ અવરોધક સાંદ્રતા દ્વારા કરી શકાય છે. આર્જિનિન-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિનો વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયા ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા કરતાં આર્જિનિન-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ માટે વધુ પ્રતિરોધક હોવાનું જણાયું હતું. સર્ફેક્ટન્ટ્સની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિ સામાન્ય રીતે એસિલ સાંકળોમાં હાઇડ્રોક્સિલ, સાયક્લોપ્રોપેન અથવા અસંતૃપ્ત બોન્ડની હાજરી દ્વારા વધે છે. કાસ્ટિલો એટ અલ. દર્શાવે છે કે એસિલ સાંકળોની લંબાઈ અને હકારાત્મક ચાર્જ પરમાણુના HLB મૂલ્ય (હાઈડ્રોફિલિક-લિપોફિલિક સંતુલન)ને નિર્ધારિત કરે છે, અને આ તેમની પટલને વિક્ષેપિત કરવાની ક્ષમતા પર અસર કરે છે. Nα-acylarginine મિથાઈલ એસ્ટર એ બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિ સાથે કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સનો બીજો મહત્વનો વર્ગ છે અને તે સહેલાઈથી બાયોડિગ્રેડેબલ છે અને તેમાં ઓછી કે કોઈ ઝેરીતા નથી. 1,2-dipalmitoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine અને 1,2-ditetradecanoyl-sn-propyltrioxyl-3-phosphorylcholine સાથે Nα-acylarginine મિથાઈલ એસ્ટર-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પરના અભ્યાસો, સજીવ પટલ અને જીવતંત્રમાં મોડલ. બાહ્ય અવરોધોની હાજરી અથવા ગેરહાજરી દર્શાવે છે કે સર્ફેક્ટન્ટ્સના આ વર્ગમાં સારી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ છે પરિણામો દર્શાવે છે કે સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં સારી એન્ટિબેક્ટેરિયલ પ્રવૃત્તિ છે.
09 રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો
ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, તેલ નિષ્કર્ષણ, પર્સનલ કેર અને હોમ કેર પ્રોડક્ટ્સ સહિતના વિવિધ ઉદ્યોગોમાં તેમના ઉપયોગને નિર્ધારિત કરવામાં અને અનુમાન કરવામાં સર્ફેક્ટન્ટ્સના રેયોલોજિકલ ગુણધર્મો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. એમિનો એસિડ સરફેક્ટન્ટ્સ અને સીએમસીની વિસ્કોએલાસ્ટીસીટી વચ્ચેના સંબંધની ચર્ચા કરવા માટે ઘણા અભ્યાસો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે.
કોસ્મેટિક ઉદ્યોગમાં 10 અરજીઓ
AAS નો ઉપયોગ ઘણા વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનોના નિર્માણમાં થાય છે.પોટેશિયમ N-cocoyl glycinate ત્વચા પર સૌમ્ય જોવા મળે છે અને કાદવ અને મેકઅપને દૂર કરવા માટે ચહેરાની સફાઈમાં વપરાય છે. n-Acyl-L-glutamic એસિડમાં બે કાર્બોક્સિલ જૂથો છે, જે તેને વધુ પાણીમાં દ્રાવ્ય બનાવે છે. આ AAS પૈકી, C 12 ફેટી એસિડ પર આધારિત AAS ચહેરાની સફાઈમાં કાદવ અને મેકઅપને દૂર કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. C 18 સાંકળ સાથે AAS નો ઉપયોગ ત્વચા સંભાળ ઉત્પાદનોમાં ઇમલ્સિફાયર તરીકે થાય છે, અને N-Lauryl alanine ક્ષાર ક્રીમી ફીણ બનાવવા માટે જાણીતા છે જે ત્વચાને બળતરા કરતા નથી અને તેથી તેનો ઉપયોગ બેબી કેર પ્રોડક્ટ્સના નિર્માણમાં થઈ શકે છે. ટૂથપેસ્ટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા N-Lauryl-આધારિત AAS સાબુની જેમ સારી ડિટરજન્સી અને મજબૂત એન્ઝાઇમ-અવરોધક અસરકારકતા ધરાવે છે.
છેલ્લા કેટલાક દાયકાઓમાં, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનો અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ માટે સર્ફેક્ટન્ટ્સની પસંદગી ઓછી ઝેરીતા, નમ્રતા, સ્પર્શમાં નમ્રતા અને સલામતી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. આ ઉત્પાદનોના ઉપભોક્તા સંભવિત બળતરા, ઝેરી અને પર્યાવરણીય પરિબળોથી તીવ્રપણે વાકેફ છે.
આજે, AAS નો ઉપયોગ ઘણા શેમ્પૂ, વાળના રંગો અને નહાવાના સાબુ બનાવવા માટે થાય છે કારણ કે કોસ્મેટિક્સ અને પર્સનલ કેર પ્રોડક્ટ્સમાં તેમના પરંપરાગત સમકક્ષો કરતાં તેમના ઘણા ફાયદા છે.પ્રોટીન-આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સ વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનો માટે જરૂરી ઇચ્છનીય ગુણધર્મો ધરાવે છે. કેટલાક AASમાં ફિલ્મ બનાવવાની ક્ષમતા હોય છે, જ્યારે અન્યમાં સારી ફોમિંગ ક્ષમતા હોય છે.
એમિનો એસિડ સ્ટ્રેટમ કોર્નિયમમાં કુદરતી રીતે મોઇશ્ચરાઇઝિંગ પરિબળો છે. જ્યારે એપિડર્મલ કોષો મૃત્યુ પામે છે, ત્યારે તેઓ સ્ટ્રેટમ કોર્નિયમનો ભાગ બની જાય છે અને અંતઃકોશિક પ્રોટીન ધીમે ધીમે એમિનો એસિડમાં અધોગતિ પામે છે. આ એમિનો એસિડને પછી સ્ટ્રેટમ કોર્નિયમમાં આગળ વહન કરવામાં આવે છે, જ્યાં તેઓ ચરબી અથવા ચરબી જેવા પદાર્થોને એપિડર્મલ સ્ટ્રેટમ કોર્નિયમમાં શોષી લે છે, જેનાથી ત્વચાની સપાટીની સ્થિતિસ્થાપકતામાં સુધારો થાય છે. ત્વચામાં લગભગ 50% કુદરતી ભેજયુક્ત પરિબળ એમિનો એસિડ અને પાયરોલિડોનથી બનેલું છે.
કોલેજન, એક સામાન્ય કોસ્મેટિક ઘટક, તેમાં એમિનો એસિડ પણ હોય છે જે ત્વચાને નરમ રાખે છે.ત્વચાની સમસ્યાઓ જેમ કે ખરબચડી અને નીરસતા મોટા ભાગે એમિનો એસિડની અછતને કારણે છે. એક અધ્યયન દર્શાવે છે કે મલમ સાથે એમિનો એસિડ ભેળવવાથી ત્વચાની બળતરા દૂર થાય છે, અને અસરગ્રસ્ત વિસ્તારો કેલોઇડના ડાઘ બન્યા વિના તેમની સામાન્ય સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે.
એમિનો એસિડ ક્ષતિગ્રસ્ત ક્યુટિકલ્સની સંભાળ રાખવામાં પણ ખૂબ ઉપયોગી હોવાનું જણાયું છે.શુષ્ક, આકારહીન વાળ ગંભીર રીતે ક્ષતિગ્રસ્ત સ્ટ્રેટમ કોર્નિયમમાં એમિનો એસિડની સાંદ્રતામાં ઘટાડો સૂચવી શકે છે. એમિનો એસિડમાં ક્યુટિકલને વાળના શાફ્ટમાં પ્રવેશવાની અને ત્વચામાંથી ભેજને શોષવાની ક્ષમતા હોય છે.એમિનો એસિડ આધારિત સર્ફેક્ટન્ટ્સની આ ક્ષમતા તેમને શેમ્પૂ, હેર ડાઈ, હેર સોફ્ટનર, હેર કન્ડિશનરમાં ખૂબ જ ઉપયોગી બનાવે છે અને એમિનો એસિડની હાજરી વાળને મજબૂત બનાવે છે.
રોજિંદા સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં 11 એપ્લિકેશનો
હાલમાં, વિશ્વભરમાં એમિનો એસિડ આધારિત ડીટરજન્ટ ફોર્મ્યુલેશનની માંગ વધી રહી છે.AAS સારી સફાઈ ક્ષમતા, ફોમિંગ ક્ષમતા અને ફેબ્રિક સોફ્ટનિંગ ગુણધર્મો ધરાવે છે, જે તેમને ઘરગથ્થુ ડિટર્જન્ટ, શેમ્પૂ, બોડી વૉશ અને અન્ય એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે.એસ્પાર્ટિક એસિડથી મેળવેલ એમ્ફોટેરિક AAS એ ચીલેટીંગ ગુણધર્મો સાથે અત્યંત અસરકારક ડીટરજન્ટ હોવાનું નોંધાયું છે. N-alkyl-β-aminoethoxy એસિડ ધરાવતા ડિટર્જન્ટ ઘટકોનો ઉપયોગ ત્વચાની બળતરા ઘટાડવા માટે જોવા મળ્યો હતો. N-cocoyl-β-aminopropionate નો સમાવેશ કરતું પ્રવાહી ડીટરજન્ટ ધાતુની સપાટી પરના તેલના ડાઘ માટે અસરકારક ડીટરજન્ટ હોવાનું નોંધાયું છે. એમિનોકાર્બોક્સિલિક એસિડ સર્ફેક્ટન્ટ, C 14 CHOHCH 2 NHCH 2 COONa, પણ વધુ સારી ડિટરજન્સી ધરાવે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે અને તેનો ઉપયોગ કાપડ, કાર્પેટ, વાળ, કાચ વગેરે સાફ કરવા માટે થાય છે. acetoacetic એસિડ ડેરિવેટિવ સારી જટિલ ક્ષમતા ધરાવે છે અને આમ બ્લીચિંગ એજન્ટોને સ્થિરતા આપે છે.
N-(N'-લાંબી-ચેન એસિલ-β-alanyl)-β-alanine પર આધારિત ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશનની તૈયારી કેઇગો અને તાત્સુયા દ્વારા તેમના પેટન્ટમાં વધુ સારી રીતે ધોવાની ક્ષમતા અને સ્થિરતા, સરળ ફીણ તોડવા અને સારી ફેબ્રિક નરમાઈ માટે નોંધવામાં આવી છે. . કાઓએ N-Acyl-1 -N-hydroxy-β-alanine પર આધારિત ડિટર્જન્ટ ફોર્મ્યુલેશન વિકસાવ્યું અને ચામડીની ઓછી બળતરા, ઉચ્ચ પાણી પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ ડાઘ દૂર કરવાની શક્તિની જાણ કરી.
જાપાનીઝ કંપની અજીનોમોટો શેમ્પૂ, ડિટર્જન્ટ અને સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં મુખ્ય ઘટકો તરીકે એલ-ગ્લુટામિક એસિડ, એલ-આર્જિનિન અને એલ-લાયસિન પર આધારિત ઓછા-ઝેરી અને સરળતાથી ડિગ્રેડેબલ AASનો ઉપયોગ કરે છે (આકૃતિ 13). પ્રોટીન ફોલિંગને દૂર કરવા માટે ડીટરજન્ટ ફોર્મ્યુલેશનમાં એન્ઝાઇમ એડિટિવ્સની ક્ષમતા પણ નોંધવામાં આવી છે. ગ્લુટામિક એસિડ, એલાનિન, મેથાઈલગ્લાયસીન, સેરીન અને એસ્પાર્ટિક એસિડમાંથી મેળવેલા N-acyl AASને જલીય દ્રાવણમાં ઉત્તમ પ્રવાહી ડિટર્જન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે નોંધવામાં આવી છે. આ સર્ફેક્ટન્ટ્સ અત્યંત નીચા તાપમાને પણ સ્નિગ્ધતામાં જરાય વધારો કરતા નથી અને એકરૂપ ફીણ મેળવવા માટે ફોમિંગ ઉપકરણના સંગ્રહ વાસણમાંથી સરળતાથી ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે.
પોસ્ટનો સમય: જૂન-09-2022