生物表面活性劑(biosurfactant)是微生物在代謝過(guò)程中分泌出的具有一定生物活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物。
與常規(guī)表面活性劑相同,生物表面活性劑由親水基和憎水基兩部分組成,但生物表面活性劑比合成表面活性劑更具有潛在的優(yōu)勢(shì):①可生物降解,無(wú)毒或低毒,具有良好的環(huán)境相容性;②可用工業(yè)廢物生產(chǎn),以減少工業(yè)三廢;③具有更高的起泡性,在某些苛刻條件(如極端溫度、PH值、鹽濃度)下具有更高的選擇性和專(zhuān)一性;④結(jié)構(gòu)多種多樣,可適用于特殊領(lǐng)域。目前生物表面活性劑的應(yīng)用已經(jīng)涉及到石油、化工以及環(huán)境等眾多領(lǐng)域。
最初人們對(duì)生物表面活性劑感興趣,主要是由于其具有高效、低毒、無(wú)污染,可替代化學(xué)表面活性劑等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),生物表面活性劑除具有表面活性的功能外,還具有潛在的抗菌活性,包括抗真菌、抗細(xì)菌、抗支原體和抗病毒等活性,此外還可用在免疫調(diào)節(jié)分子、粘合劑、疫苗及基因治療等方面。
可降解型表面活性劑又叫做暫時(shí)性表面活性劑或可控半衰期的表面活性劑(surfactants with controlled half-live),其最初的定義是:在完成其應(yīng)用功能后,通過(guò)酸、堿、鹽、熱或光的作用能分解成非表面活性物質(zhì)或變成新表面活性化合物的一類(lèi)表面活性劑。這類(lèi)表面活性劑分子極性頭部和疏水鏈之間往往含有穩(wěn)定性有限的弱鍵,該弱鍵的裂解將直接破壞分子的表面活性,也就是通常所說(shuō)的表面活性劑初級(jí)降解。按可分解官能團(tuán)的不同一般可將可降解型表面活性劑分為縮醛型和縮酮型兩類(lèi)。
與常規(guī)表面活性劑相比,可降解型表面活性劑具有更好的環(huán)保性能,這類(lèi)表面活性劑可以解除一些復(fù)雜情況。近年來(lái),人們對(duì)可降解型表面活性劑的認(rèn)識(shí)已不斷深化和發(fā)展。環(huán)境影響的大小和生物降解性的快慢已逐漸成為判斷表面活性劑好壞的重要指標(biāo)。到目前為止,已有不少研究者試圖通過(guò)各種方法制備出具有可降解性的新型表面活性劑。