계면 활성제 2 개의 액체, 액체 및 가스, 또는 액체 및 고체와 같은 두 상 사이의 표면 장력을 감소시키는 화합물입니다. 예를 들어, 세제를 첨가하면 지성 물의 표면 장력이 줄어들어 직물이나 조리기구에서 더 쉽게 제거 할 수 있습니다. 1950 년경에 만들어진 "계면 활성제"라는 용어는 표면 활성제의 수축입니다.
계면 활성제가 작동하는 방법
대부분의 계면 활성제는 친수성 또는 물을 좋아하는 "머리"와 소수성 또는 물을 피우는 "꼬리"를 함유하는 유기 화합물입니다. 다시 말해, 분자는 양친 매성이다. 친수성 머리는 극성이며 전하가 전하 될 수도 있습니다. 소수성 꼬리는 탄화수소, 실록산 또는 플루오로 카본입니다.
공기와 물 사이의 인터페이스에서, 소수성 꼬리는 공기를 향해 오르고, 소수성 부분은 물에 머물러 있습니다. 기름과 물에서 소수성 꼬리는 기름으로 뻗어 있고 친수성 머리는 물에 있습니다. 두 경우 모두, 계면 활성제는 물 분자 사이의 정상 응집력을 방해한다. 물 분자 사이의 분자간 힘은 낮으므로 표면 장력이 감소합니다. 동시에, 계면 활성제는 두 단계 사이의 계면을 안정화시킨다. 임계 농도 이상에서, 계면 활성제 분자는 두 단계를 물리적으로 분리하는 미셀을 형성합니다.
계면 활성제의 예
화학자들은 음이온 성 (음전하), 양이온 성 (양전하), 비 이온 성 (중립) 또는 zwitterionic (양성 또는 음수 일 수 있음)인지에 따라 계면 활성제를 분류합니다. 계면 활성제는 비누, 식기 세척 액체, 세탁 세제, 샴푸, 직물 연화제, 항 정적 처리기, 습윤제, 폼 제제 및 식품 및 화장품의 유화제의 기능을 담당합니다.
. | 계면 활성제 유형 | 예 | aude |
| 음이온 < | 비누, 알킬 설페이트, Texapon, Calsoft | 식기 세척 액체, 세탁 세제, 샴푸 |
| cationic | 4 차 암모늄 염 | 패브릭 연화제, 반 정적 제품 |
| noniOnic | Triton X-100, SPAN, TERGITOL, 에톡 실화 된 지방족 알코올, 폴리 옥시 에틸렌 계면 활성제 | 습윤제, 식품 성분 |
| zwitterionic | 암페인, Betaine | cosmetic |
폐 계면 활성제
폐에서, II 형 폐포 세포는 폐 계면 활성제로 작용하는 화합물의 혼합물을 생성한다 . 폐 계면 활성제는 수성 액체와 공기 사이의 계면에서 폐포에 흡착되는 인지질 및 단백질의 혼합물이다. 친수성 머리는 점막을 향하고 분자의 소수성 꼬리는 공기를 향해 방향을 향한다.
폐 계면 활성제 조성
폐 계면 활성제는 수성 액체와 공기 사이의 계면에서 폐포에 흡착되는 인지질 및 단백질의 혼합물이다. 친수성 머리는 점막을 향하고 분자의 소수성 꼬리는 공기를 향해 방향을 향한다.
- ~ 40% Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC)
- ~ 40% 다른 인지질 (포스파티딜콜린 또는 PC)
- ~ 10% 계면 활성제 단백질 (SP-A, SP-B, SP-C 및 SP-D)
- ~ 10% 중성 지질 (콜레스테롤)
- 다른 물질의 흔적
폐 계면 활성제를 분비하는 II 형 폐포 세포에서 소기관 인 라멜라 바디는 먼저 임신 20 주 정도 나타납니다. 조산아에게 제공되는 인공 계면 활성제는 DPPC와 다른 화합물의 혼합물로 구성되거나 소, 송아지 또는 돼지 폐에서 추출한 추출물입니다.
폐 계면 활성제 기능
습식 폐포는 공기 공간을 포함합니다. 계면 활성제가 없으면 표면 장력은 폐포 내에서 기포의 크기를 압축합니다. 계면 활성제는 표면 장력으로 인한 수축과 공기로부터의 팽창 사이의 평형을 유지하는 데 필요한 기압을 감소시킵니다.
폐 계면 활성제는 폐에서 여러 기능을 수행합니다.
- 흉부와 폐의 확장 능력을 증가시킵니다. 이것을 폐 규정 준수라고합니다.
- 폐 계면 활성제는 호기 후 폐포 붕괴 (아틀 렉시스)를 예방하는 데 도움이됩니다.
- 붕괴 된기도를 수리하는 데 도움이됩니다.
- 폐포 크기를 조절합니다. 흡입 동안, 폐포는 크기가 증가하고 계면 활성제는 내부 표면을 가로 질러 퍼집니다. 이것은 표면 장력을 증가시키고 폐포 확장 속도를 느리게하여 모든 폐포가 거의 동일한 속도로 확장 할 수 있도록 도와줍니다. 호기 중에 계면 활성제는 폐포 수축률을 조절합니다. 폐포가 수축함에 따라 계면 활성제가 더 집중되고 표면 장력이 더 쉽게 낮아집니다.
- 계면 활성제는 폐의 체액 축적을 방지하고기도를 건조하게 유지합니다.
- 폐 계면 활성제는 선천성 면역에 기여합니다. 단백질 SP-A 및 SP-D는 병원체 표면에 설탕을 결합하여 식세포에 의해 더 쉽게 가득 차게됩니다. 계면 활성제는 또한 폐 염증을 조절합니다.
참조
- Bernhard, W. (2016 년 11 월). "폐 계면 활성제 :발달 및 호흡기 생리학의 맥락에서 기능과 구성". 해부학의 연대기 . 208 :146–150. doi :10.1016/j.aanat.2016.08.003
- Rebello, Sharrel; Asok, Aju K.; Mundayoor, Sathish; Jisha, M.S. (2014). "계면 활성제 :독성, 개선 및 녹색 계면 활성제". 환경 화학 문자 . 12 (2) :275–287. doi :10.1007/s10311-014-0466-2
- Rosen, M.J.; Kunjappu, J.T. (2012). 계면 활성제 및 계면 현상 (제 4 판). 뉴저지 호보 켄 :John Wiley &Sons. ISBN 978-1-118-2902-6.
- Schurch, S.; 리, 마틴; Gehr, Peter (1992). "폐 계면 활성제 :폐포 및기도 계면 활성제의 표면 특성 및 기능". 순수하고 응용 화학 . 64 (11) :1745-1750. doi :10.1351/pac199264111745
