Yoshimuraet al. 시스테인 유래 아미노산 기반 제미니 계면활성제의 cmc를 조사한 결과 소수성 사슬의 탄소 사슬 길이가 10에서 12로 증가하면 cmc가 감소하는 것으로 나타났습니다. 탄소 사슬 길이를 14로 더 늘리면 cmc가 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 장쇄 쌍둥이 계면활성제가 응집되는 경향이 더 낮다는 것을 확인했습니다.

 

Faustinoet al. 시스틴을 기반으로 한 음이온성 쌍둥이 계면활성제의 수용액에서 혼합 미셀의 형성을 보고했습니다. Gemini 계면활성제는 상응하는 기존의 단량체 계면활성제(C 8 Cys)와도 비교되었습니다. 지질-계면활성제 혼합물의 cmc 값은 순수 계면활성제의 cmc 값보다 낮은 것으로 보고되었습니다. gemini 계면활성제와 수용성 미셀 형성 인지질인 1,2-디헵타노일-sn-글리세릴-3-포스포콜린은 밀리몰 수준의 cmc를 가졌습니다.

 

Shrestha와 Aramaki는 혼합 염이 없는 혼합 아미노산 기반 음이온-비이온 계면활성제 수용액에서 점탄성 벌레 모양 미셀의 형성을 조사했습니다. 이 연구에서 N-도데실 글루타메이트는 크라프트 온도가 더 높은 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 염기성 아미노산 L-라이신으로 중화되면 미셀이 생성되고 용액은 25°C에서 뉴턴 유체처럼 거동하기 시작했습니다.

 

6.2 좋은 수용성

AAS의 우수한 수용성은 추가적인 CO-NH 결합이 존재하기 때문입니다. 이는 AAS를 해당 기존 계면활성제보다 더 생분해성이 있고 환경 친화적으로 만듭니다. N-아실-L-글루타민산의 수용성은 2개의 카르복실 그룹으로 인해 훨씬 ​​더 좋습니다. Cn(CA) 2 의 수용해도도 좋은데, 그 이유는 1분자 내에 2개의 이온성 아르기닌 그룹이 있기 때문입니다. 이는 세포 경계면에서 더 효과적인 흡착 및 확산을 가져오고 더 낮은 농도에서도 효과적인 박테리아 억제를 가능하게 합니다.

 

6.3 크라프트 온도와 크라프트 포인트

크라프트 온도는 특정 온도 이상에서 용해도가 급격히 증가하는 계면활성제의 특정 용해도 거동으로 이해될 수 있습니다. 이온성 계면활성제는 물 밖으로 침전될 수 있는 고체 수화물을 생성하는 경향이 있습니다. 특정 온도(소위 크라프트 온도)에서는 일반적으로 계면활성제 용해도의 급격하고 불연속적인 증가가 관찰됩니다. 이온성 계면활성제의 크라프트 포인트(Krafft point)는 cmc에서의 크라프트 온도입니다.

 

이러한 용해도 특성은 일반적으로 이온성 계면활성제에서 나타나며 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 계면활성제가 없는 단량체의 용해도는 크라프트 온도(Krafft point)에 도달할 때까지 크라프트 온도 아래로 제한되며, 크라프트 지점에서는 미셀 형성으로 인해 용해도가 점차 증가합니다. 완전한 용해도를 보장하려면 크라프트 포인트 이상의 온도에서 계면활성제 제제를 준비하는 것이 필요합니다.

 

AAS의 크라프트 온도는 연구되어 기존 합성 계면활성제의 크라프트 온도와 비교되었습니다. Shrestha와 Aramaki는 아르기닌 기반 AAS의 크라프트 온도를 연구한 결과 임계 미셀 농도가 2~5 이상의 프리 미셀 형태로 응집 거동을 나타내는 것을 발견했습니다. ×10-6 mol-L -1 이후 정상적인 미셀 형성(Ohta 등은 6가지 다른 유형의 N-헥사데카노일 AAS를 합성하고 크라프트 온도와 아미노산 잔기 사이의 관계를 논의했습니다.

 

실험에서 N-헥사데카노일 AAS의 크라프트 온도는 아미노산 잔기의 크기가 감소함에 따라 증가하는 것으로 나타났습니다(페닐알라닌은 예외). 반면 용해열(열 흡수)은 아미노산 잔기의 크기가 감소함에 따라 증가하는 것으로 나타났습니다. 글리신과 페닐알라닌은 제외). 알라닌 및 페닐알라닌 시스템 모두에서 DL 상호작용은 N-헥사데카노일 AAS 염의 고체 형태에서 LL 상호작용보다 더 강한 것으로 결론지었습니다.

 

Britoet al. 시차 주사 미세 열량계를 사용하여 세 가지 시리즈의 새로운 아미노산 기반 계면활성제의 크라프트 온도를 측정하고 트리플루오로아세테이트 이온을 요오드화물 이온으로 변경하면 크라프트 온도(약 6°C)가 47°C에서 53°C로 크게 증가한다는 사실을 발견했습니다. 기음. 시스-이중 결합의 존재와 장쇄 Ser-유도체에 존재하는 불포화로 인해 크라프트 온도가 크게 감소했습니다. n-도데실 글루타메이트는 크라프트 온도가 더 높은 것으로 보고되었습니다. 그러나 염기성 아미노산인 L-라이신을 사용한 중화로 인해 25°C에서 뉴턴 유체처럼 행동하는 용액 내 미셀이 형성되었습니다.

 

6.4 표면장력

계면활성제의 표면 장력은 소수성 부분의 사슬 길이와 관련이 있습니다. Zhang et al. Wilhelmy 플레이트 방법(25±0.2)°C로 나트륨 코코일 글리시네이트의 표면 장력을 측정하고 cmc에서의 표면 장력 값을 33 mN-m -1 , cmc를 0.21 mmol-L -1 로 측정했습니다. Yoshimuraet al. 2C n Cys 기반 표면 활성제의 2C n Cys 유형 아미노산 기반 표면 장력의 표면 장력을 결정했습니다. cmc에서의 표면 장력은 사슬 길이가 증가함에 따라(n = 8까지) 감소하는 반면, n = 12 이상의 사슬 길이를 갖는 계면활성제의 경우 추세가 반전되는 것으로 나타났습니다.

 

디카르복실화된 아미노산 기반 계면활성제의 표면 장력에 대한 CaC1 2 효과도 연구되었습니다. 이러한 연구에서 CaCl 2 는 세 가지 디카르복실화된 아미노산 유형 계면활성제(C12 MalNa 2, C12 AspNa 2 및 C12 GluNa 2)의 수용액에 첨가되었습니다. cmc 이후의 고원 값을 비교한 결과 매우 낮은 CaCl 2 농도에서 표면 장력이 감소하는 것으로 나타났습니다. 이는 가스-물 경계면에서 계면활성제의 배열에 대한 칼슘 이온의 영향 때문입니다. 반면, N-도데실아미노말로네이트 및 N-도데실라스파르테이트 염의 표면 장력은 10mmol-L -1 CaCl 2 농도까지 거의 일정했습니다. 10mmol-L-1이상에서는 계면활성제의 칼슘염이 침전되어 표면장력이 급격하게 증가합니다. N-도데실 글루타메이트의 이나트륨 염의 경우, CaCl 2 를 적당량 첨가하면 표면 장력이 크게 감소하는 반면, CaCl 2 농도를 지속적으로 증가시키면 더 이상 큰 변화가 발생하지 않습니다.

가스-물 경계면에서 쌍둥이형 AAS의 흡착 동역학을 결정하기 위해 최대 기포 압력 방법을 사용하여 동적 표면 장력을 결정했습니다. 결과는 가장 긴 테스트 시간 동안 2C 12 Cys 동적 표면 장력이 변하지 않은 것으로 나타났습니다. 동적 표면 장력의 감소는 농도, 소수성 꼬리의 길이 및 소수성 꼬리의 수에만 의존합니다. 계면활성제의 농도 증가, 사슬 길이 및 사슬 수 감소로 인해 붕괴가 더욱 빨라졌습니다. 더 높은 농도의 Cn Cys(n = 8 ~ 12)에 대해 얻은 결과는 Wilhelmy 방법으로 측정한 γcmc에 매우 가까운 것으로 나타났습니다.

 

또 다른 연구에서는 SDLC(소듐 디라우릴 시스틴)과 디데카미노 시스틴 나트륨의 동적 표면 장력을 빌헬미 플레이트 방법으로 결정하고, 또한 수용액의 평형 표면 장력을 적적 부피 방법으로 결정했습니다. 이황화 결합의 반응은 다른 방법으로도 추가로 조사되었습니다. 0.1mmol-1SDLC 용액에 머캅토에탄올을 첨가하면 표면 장력이 34mN-m-1에서 53mN-m-1로 급격히 증가했습니다. NaClO는 SDLC의 이황화 결합을 설폰산 그룹으로 산화시킬 수 있기 때문에 NaClO(5mmol-L-1)를 0.1mmol-L-1 SDLC 용액에 첨가했을 때 응집체가 관찰되지 않았습니다. 투과전자현미경과 동적 광산란 결과는 용액에 응집체가 형성되지 않았음을 보여주었습니다. SDLC의 표면 장력은 20분에 걸쳐 34mN-m-1에서 60mN-m-1으로 증가하는 것으로 나타났습니다.

 

6.5 이원 표면 상호 작용

생명 과학 분야에서는 여러 그룹에서 양이온성 AAS(디아실글리세롤 아르기닌 기반 계면활성제)와 가스-물 경계면에서 인지질 혼합물의 진동 특성을 연구하여 마침내 이 비이상적인 특성이 정전기 상호 작용의 확산을 유발한다는 결론을 내렸습니다.

 

6.6 집계 속성

동적 광 산란은 일반적으로 cmc 이상의 농도에서 아미노산 기반 단량체와 제미니 계면활성제의 응집 특성을 결정하여 겉보기 유체역학적 직경 DH(= 2R H )를 생성하는 데 사용됩니다. Cn Cys와 2Cn Cys에 의해 형성된 집합체는 다른 계면활성제에 비해 상대적으로 크고 규모 분포가 넓습니다. 2C 12 Cys를 제외한 모든 계면활성제는 일반적으로 약 10 nm의 집합체를 형성합니다. 제미니 계면활성제의 미셀 크기는 단량체성 계면활성제의 미셀 크기보다 상당히 큽니다. 탄화수소 사슬 길이가 증가하면 미셀 크기도 증가합니다. 오타 등. 수용액에서 N-도데실-페닐-알라닐-페닐-알라닌 테트라메틸암모늄의 세 가지 다른 입체 이성질체의 응집 특성을 설명하고 부분입체 이성질체가 수용액에서 동일한 임계 응집 농도를 가짐을 보여주었습니다. Iwahashiet al. 원형 이색성, NMR 및 증기압 삼투압법으로 조사 다양한 용매(예: 테트라히드로푸란, 아세토니트릴, 1,4)에서 N-도데카노일-L-글루탐산, N-도데카노일-L-발린 및 이들의 메틸 에스테르의 키랄 응집체 형성 회전 특성을 갖는 β-디옥산 및 1,2-디클로로에탄)을 원형 이색성, NMR 및 증기압 삼투압 측정법으로 조사했습니다.

 

6.7 계면흡착

아미노산 기반 계면활성제의 계면흡착과 기존 계면활성제와의 비교도 연구방향 중 하나이다. 예를 들어, LET와 LEP에서 얻은 방향족 아미노산의 도데실 에스테르의 계면 흡착 특성을 조사했습니다. 결과는 LET와 LEP가 각각 기체-액체 경계면과 물/헥산 경계면에서 더 낮은 경계면적을 나타냄을 보여주었습니다.

 

Bordeset al. 3개의 디카르복실화된 아미노산 계면활성제, 도데실 글루타메이트, 도데실 아스파르트산염 및 아미노말로네이트의 이나트륨 염(두 카르복실기 사이에 각각 3, 2, 1개의 탄소 원자가 있음)의 가스-물 계면에서의 용액 거동 및 흡착을 조사했습니다. 본 보고서에 따르면, 디카르복실화된 계면활성제의 cmc는 모노카르복실화된 도데실글리신염의 cmc보다 4~5배 더 높았다. 이는 디카르복실화된 계면활성제와 내부의 아미드기를 통해 이웃 분자 사이에 수소 결합이 형성되기 때문입니다.

 

6.8 위상 거동

등방성 불연속 입방상은 매우 높은 농도의 계면활성제에서 관찰됩니다. 매우 큰 헤드 그룹을 갖는 계면활성제 분자는 더 작은 양의 곡률의 집합체를 형성하는 경향이 있습니다. marqueset al. 12Lys12/12Ser 및 8Lys8/16Ser 시스템의 상 거동을 연구했으며(그림 10 참조), 결과는 12Lys12/12Ser 시스템이 미셀 용액 영역과 소포체 용액 영역 사이에 상 분리 영역을 갖는 반면, 8Lys8/16Ser 시스템은 8Lys8/16Ser 시스템은 연속적인 전이(소형 미셀 상 영역과 소포 상 영역 사이의 연장된 미셀 상 영역)를 보여줍니다. 12Lys12/12Ser 시스템의 소포 영역의 경우 소포는 항상 미셀과 공존하는 반면, 8Lys8/16Ser 시스템의 소포 영역에는 소포만 있다는 점에 유의해야 합니다.