Gemini陽離子表面活性劑與DNA和磷脂相互作用的研究.pdf

1、Gemini表面活性劑屬于新興起來的一類表面活性劑，通常擁有特殊的結(jié)構(gòu)類型，常作為這一類雙親性兩性分子的統(tǒng)稱。Gemini表面活性劑分子結(jié)構(gòu)中，共價(jià)鍵形成的聯(lián)接基團(tuán)將兩個雙親分子緊密連接起來，聯(lián)接基團(tuán)一般是由位于極性基團(tuán)或距極性基團(tuán)很近的有機(jī)基團(tuán)組成。正是由于它們的特殊分子結(jié)構(gòu)，因而體現(xiàn)出相比傳統(tǒng)表面活性劑更好的表面性能。季銨鹽型雙親表面活性劑作為典型的陽離子Gemini表面活性劑，具有較低的Kraft點(diǎn)和C20值，比其他單鏈表面活性劑

2、更低的臨界膠束濃度。同時(shí)，在水溶液中能表現(xiàn)出良好的泡沫穩(wěn)定性、增溶性能、鈣皂分散力、潤濕性能以及抗菌性能。已經(jīng)在很多領(lǐng)域受到人們的廣泛重視。
　　 本文以陽離子雙季銨鹽表面活性劑為研究對象。研究了分子結(jié)構(gòu)對其表面活性及其性能的影響，得到以下結(jié)果：
　　 1.以烷基叔胺、環(huán)氧氯丙烷、二鹵代烷烴等為主要原料，合成了十一種不同分子結(jié)構(gòu)的雙季銨鹽型陽離子Gemini表面活性劑：[CnH2n+1N+(CH3)2CH2CH(OH)C

3、H2(CH3)N+CnH2n+1]·2Cl-；[CnH2n+1N+(CH3)2(CH2)m(CH3)N+CnH2n+1]·2Br-，其中n=8，12，16；m=2，3，4，兩種系列分別簡稱為n-m-n，n-3(OH)-n。研究了這一系列的雙季銨鹽的表面性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其具有比傳統(tǒng)單鏈表面活性劑更優(yōu)異的表面性能。在分子結(jié)構(gòu)上，疏水基團(tuán)碳鏈長度、鏈接基團(tuán)碳鏈長度以及鏈接基團(tuán)的親水性都對各自表面性質(zhì)產(chǎn)生影響，其中疏水基團(tuán)碳鏈長度表現(xiàn)出對CMC起主要

4、影響。
　　 2.研究了Gemini雙季銨鹽同傳統(tǒng)單鏈季銨鹽對大腸桿菌生的作用。結(jié)果表明陽離子Gemini表面活性劑由于其聯(lián)接基通過共價(jià)鍵作用，抑制了陽離子頭基間的靜電排斥影響，使其能更好的吸附在大腸桿菌細(xì)胞膜上，因此體現(xiàn)出對大腸桿菌較強(qiáng)的殺菌抑制作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示聯(lián)接基團(tuán)含羥基的，疏水鏈分別為辛烷基、十二烷基和十六烷基的Gemini表面活性劑對大腸桿菌的半抑制率濃度依次為：1.389×10-5mol/L、1.389×10-5

5、mol/L、1.389×10-5 mol/L。
　　 3.通過紫外可見、熒光光譜分析的方法研究了Gemini陽離子表面活性劑與DNA的作用。研究表明，Gemini型雙季銨鹽均能很好的與DNA通過靜電作用和疏水作用發(fā)生結(jié)合，并且疏水鏈越長一定程度上表現(xiàn)出與DNA更好的相互作用。
　　 4.利用Langmuir膜天平，分別研究十一種表面活性劑，在空氣/水界面上形成的單分子薄膜以及與DNA和磷脂混的相互作用。通過π-A曲線分析