首页 理论教育 生物表面活性剂:环保、无毒、抗菌,兼具药理威力

生物表面活性剂:环保、无毒、抗菌,兼具药理威力

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常把具有两亲性,表现出很高的表面活性,由微生物、动物或植物产生的天然表面活性剂称为生物表面活性剂。生物表面活性剂不仅具有优良的化学性质,而且对人体、牲畜无毒无害,对环境无污染,可生物降解等。因此,开发生物表面活性剂是环保表面活性剂发展的重要方向之一。某些生物表面活性剂还具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等药理作用和免疫功能。

生物表面活性剂:环保、无毒、抗菌,兼具药理威力

许多生物分子具有亲水和亲油基团,它们在性能上和化学合成的表面活性剂非常相似。通常把具有两亲性,表现出很高的表面活性,由微生物动物植物产生的天然表面活性剂称为生物表面活性剂。生物表面活性剂不仅具有优良的化学性质,而且对人体、牲畜无毒无害,对环境无污染,可生物降解等。生物表面活性剂的制取多利用可再生资源,如油脂蔗糖磷脂脂肪酸氨基酸葡萄糖等为原料,通过生物发酵,由不同的微生物生产代谢得到,其生产过程不会对环境造成污染。工艺简单、易控(常温常压),对设备要求不高,是一个环境净化、废物利用变废为宝的过程。因此,开发生物表面活性剂是环保表面活性剂发展的重要方向之一。

(一)生物表面活性剂的分类

生物表面活性剂有多种来源、多种生产方法、多种化学结构和多种用途,因而可作多种分类以满足不同要求。按用途可将广义的生物表面活性剂分为生物表面活性剂和生物乳化剂。前者是一些低分子量的小分子,能显著改变表面张力/界面张力;后者是一些生物大分子,并不能显著降低表面张力/界面张力,但对油—水界面表现出很强的亲合力,因而可使乳状液得以稳定。按来源可将生物表面活性剂分成整胞生物转换法(也称发酵法)和酶促反应法。按照生物表面活性剂的化学结构不同,则可作如下分类:

(1)糖脂:由碳水化合物与长链脂肪酸或羟基脂肪酸以共价键形式结合而成,以糖为亲水基团,脂肪酸或羟基脂肪酸的烷基部分为亲油基团,如海藻糖脂、甘露糖脂。

(2)含氨基酸类脂:以低缩氨基酸为亲水基团的生物表面活性剂,如脂肽、脂蛋白、脂氨基酸。

(3)磷脂:以磷酸基为亲水基团的生物表面活性剂,如磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油。(www.xing528.com)

(4)脂肪酸中性脂:以羧酸基为亲水基团的生物表面活性剂,包括甘油酯、脂肪酸、脂肪醇、蜡等。

(5)高分子生物表面活性剂:为生物聚合体,结合多糖的,如脂杂多糖、脂多糖复合物。结合蛋白质的,如明胶蛋白质与氨基酸的烷基酯反应产物,其亲水基为水溶性蛋白质,亲油基为氨基酸的脂肪烃基。

(6)特殊型生物表面活性剂:如全胞、膜载体等。

(二)生物表面活性剂的特性

生物表面活性剂与化学合成表面活性剂具有相同或相近的特性。优良的表面活性,能显著降低表面张力和CMC,具有渗透、润湿、乳化、增溶、发泡、消泡、洗涤、去污等各种表面性能。较好的热稳定性和化学稳定性,可在较高的温度(脂肽在75℃可耐热140h)和较宽的pH值范围(如类蛋白酶表面活性剂在pH值为1.7~11.4范围保持稳定)应用。在许多方面具有优于化学合成表面活性剂的特性。如由于其分子结构复杂而庞大,乳化能力更强,分子结构类型多样,具有许多特殊的官能团,专一性强,可用于一些特殊领域。生物表面活性剂本身无毒,用量少,选择性好,能很快被微生物100%降解,对环境无害。生物相容性好,可用于药品化妆品及食品添加剂。某些生物表面活性剂还具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等药理作用和免疫功能。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈