Amfifiilisyys

Amfifiilisyys (muuten amfifiilisuus ) on ainemolekyylien (yleensä orgaanisten) ominaisuus, joilla on samanaikaisesti lyofiilisiä (erityisesti hydrofiilisiä ) ja lyofobisia ( hydrofobisia ) ominaisuuksia [1] .

Kuvaus

Lyofiilisyys ja lyofobisuus (kreikan sanasta lýo - liukenen, philéo - rakkaus ja phóbos - pelko) ovat aineen ja ympäristön, jossa se sijaitsee , molekyylien välisen vuorovaikutuksen laadullisia ominaisuuksia . Jos aine ja väliaine ovat molekyylirakenteeltaan läheisiä tai aineen molekyylit vuorovaikuttavat voimakkaasti väliaineen kanssa, esimerkiksi muodostavat vetysidoksia, niin ne puhuvat lyofiilisyydestä, aineen ja väliaineen heikolla vuorovaikutuksella - lyofobisuudesta. Tapauksissa, joissa väliaine on vesi, käytetään yleensä termejä "hydrofiilisyys" ja "hydrofobisuus" (kreikan sanasta vesi - vesi) [1] .

Yleensä amfifiilisen yhdisteen hydrofobinen osa on pitkä haarautumaton hiilivetyketju CH 3 (CH 2 ) n , jossa n > 4, ja hydrofiilinen osa on polaarinen funktionaalinen ryhmä, kuten COOH tai pieni ioni, esim. COO- tai N ( CH3 ) 3+ . Molekyylin polaaristen ja ei-polaaristen osien olemassaolo edistää hiukkasten aggregoitumista misellien , kaksoiskerrosten ja muiden rakenteiden muodostumisen myötä (katso kuva). Pinta-aktiivisilla aineilla , lipideillä , monilla peptideillä , proteiineilla ja polymeereillä on amfifiilisiä ominaisuuksia [1] .

Erityisesti amfifiiliset aineet sisältävät fosfolipidit sekä lipoproteiinit . Fosfolipidien amfifiilisten ominaisuuksien vuoksi ne muodostavat misellejä , liposomeja ja lipidikaksoiskerroksia vuorovaikutuksessa veden kanssa. Proteiineilla on amfifiilisiä ominaisuuksia, koska ne sisältävät yleensä aminohappoja, joissa on hydrofiilisiä ja hydrofobisia radikaaleja. Proteiinien amfifiilisuus vaikuttaa niiden muodostamien molekyylien tertiäärisiin ja kvaternaarisiin rakenteisiin.

Koska amfifiiliset aineet liuoksessa pystyvät muodostamaan erilaisia ​​supramolekulaarisia rakenteita: yksikerroksia , misellejä, liposomeja jne. (katso kuva), niitä käytetään laajasti eri luonteisten nanopartikkelien sekä kalvojen ja kalvojen synteesiin. Lisäksi niitä käytetään usein suojakuorena nanohiukkasille [1] .

Kuva

Pinta-aktiivinen aine-öljy-vesi -järjestelmän kaaviomainen vaihekaavio , joka havainnollistaa erilaisia ​​vaihtoehtoja pinta-aktiivisten aineiden molekyylien pakkaamiseen komponenttien pitoisuudesta riippuen. Suurella määrällä amfifiilistä ainetta (surfaktanttia) ja pienillä määrillä vettä ja öljyä muodostuu pinta-aktiivisten aineiden "kiteitä", suurella määrällä vettä ja pienillä määrillä pinta-aktiivista ainetta ja öljyä muodostuu misellejä jne. [1]

Katso myös

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 5 Eremin, Vadim Vladimirovich . Amfifiilinen "Nanoteknologian termien sanakirja" . Rosnano . Käyttöpäivä: 18. joulukuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 28. maaliskuuta 2012.