双十二烷基甲基羟丙基磺基甜菜碱的合成与性能

以异丙醇/水为溶剂,在碳酸钠和碘化钾存在下,用双十二烷基甲基叔胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠反应合成了双十二烷基甲基羟丙基磺基甜菜碱（diC12HSB）,经红外、质谱、核磁表征确认为目标产物.由于具有双长链烷基,diC12HSB水溶性较差,但具有良好的油溶性.25℃下diC12HSB在水/空气界面的饱和吸附量达到7.0×10-10 mol/cm2,相应的分子截面积为0.237 nm2,其临界胶束浓度约为1.8×10-5 mol/L,γcmc＜31 mN/m,即具有优良的表面活性.通过与亲水性磺基甜菜碱或羧基甜菜碱以及烷醇酰胺乙氧基化物类非离子表面活性剂复配,混合物中diC12HSB的摩尔分数为0.25 ～ 0.3,可在表面活性剂总质量分数为0.01％ ～0.3％范围内将大庆原油/地层水的界面张力降至超低,无需添加任何碱或无机盐.因此,diC12HSB可用作无碱驱油用表面活性剂.

十二烷基羟丙基磺基甜菜碱对表皮葡萄球菌生物被膜的影响

通过表面活性剂十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(Dodecyl hydroxypropyl sulfobetaine,DSB)对表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢、生物被膜的清除效率和多糖胞间黏附素(Polysaccharide intercellular adhesion,PIA)形成等作用指标的检测,为DSB防止表皮葡萄球菌生物被膜污染提供理论及实践依据。以万古霉素为阳性对照,利用XTT减低法,评价DSB对表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢的影响及对已形成的生物被膜的清除效率。采用刚果红培养基,观察DSB对PIA产生的影响,用激光共聚焦显微镜观察DSB对生物被膜作用的效果。结果显示,质量浓度为1024、512、256和128 mg/L的DSB对ATCC 35984生物被膜内细菌的代谢有极显著影响(P<0.001);质量浓度依次为64、32、16和8 mg/L的DSB在6、12和24 h对表皮葡萄球菌生物被膜均有显著的清除作用(P<0.001);质量浓度为16和8mg/L的DSB对PIA形成无明显影响。结果表明,DSB在影响表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢及清除已形成的生物被膜等环节均可发挥显著作用。

十二烷基羟丙基磺基甜菜碱对产膜表皮葡萄球菌粘附作用的影响

通过表面活性剂十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DSB)对表皮葡萄球菌生物被膜菌粘附的抑制作用研究,为抗由表皮葡萄球菌生物被膜菌引起的相关感染提供新的探索方向和治疗途径。以万古霉素为阳性对照,利用XTT减低法评价DSB对表皮葡萄球菌初始粘附的影响。发现质量浓度为64 mg/L的DSB对表皮葡萄球菌初始粘附有显著的抑制作用;用质量浓度为512,256和128 mg/L的DSB对实验材料预处理后,对表皮葡萄球菌初始粘附的抑制作用明显。结果表明,DSB对表皮葡萄球菌形成生物被膜的初始粘附过程具有显著的抑制作用。

十二烷基磺基甜菜碱与其它类型表面活性剂的相互作用

通过测定两性表面活性剂十二烷基磺基甜菜碱(SB12)与非离子表面活性剂TritonX100(TX)、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合溶液的表面张力及理论计算,探讨了它们之间的相互作用,从而为两性表面活性剂的复配应用提供了有价值的基础数据.

聚乙二醇与十二烷基羟丙基磺基甜菜碱相互作用的介观动力学模拟

采用介观动力学(MesoDyn)模拟方法研究了聚乙二醇(PEG)与十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DSB)在水溶液中的聚集行为,从介观层次上探讨了PEG以及与DSB混合体系的聚集过程和聚集形态,并对混合体系中DSB的体积分数、温度和剪切速率等影响因素进行了分析。实验结果表明,PEG在水溶液中随体积分数增加会形成球形、棒状、蠕虫状聚集体和网状结构;PEG与表面活性剂DSB之间存在着较强的协同作用,在较低的DSB体积分数下PEG即可产生聚集现象;随着温度的增加,PEG/DSB混合体系聚集变得较为困难,而且聚集的速度也逐渐变慢,说明整个聚集过程是放热的;并且剪切作用对体系聚集行为影响较大。

降低甜菜碱表面活性剂中钠盐含量的研究

以环氧氯丙烷和亚硫酸氢钠、十二烷基二甲基胺为原料合成十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱,对产物进行分离,并检测其酸值、硫酸盐灰分含量、游离胺含量、季胺盐含量、活性物含量、氯化钠含量等指标。研究了乙醇-甲醇、甲醇-丙酮、乙醇-丙酮三种溶剂体系对降低十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱中氯化钠盐含量的影响,结果表明,当采用乙醇-丙酮体系时,V(乙醇)∶V(丙酮)=2∶7的除盐效果最佳,可使产品中氯化钠含量由原来的13.60%降至1.23%。

甜菜碱型两性表面活性剂对细胞的增殖抑制作用

为研究甜菜碱型两性表面活性剂结构与细胞毒性之间的关系,通过噻唑蓝(MTT)比色法检测了4种单长链烷基二甲基丙磺基甜菜碱和3种单长链烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱两性表面活性剂对中华仓鼠卵巢细胞(CHO)、人宫颈癌细胞(HeLa)及人体皮肤成纤维细胞(CCC-ESF-1)的细胞毒性。结果显示:这2类甜菜碱型两性表面活性剂的浓度越高,其细胞毒性越大;而且脂肪链长度越长,其细胞毒性越大。单长链烷基二甲基丙磺基甜菜碱的细胞毒性低于相同脂肪链长度的单长链烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱。

囊泡的自发形成——两类表面活性剂复配

开展十二烷基磺基甜菜碱(DSB)与双(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠(AOT)复配体系研究, 发现在某些配比下能自发形成囊泡, 并用负染色法TEM、冷冻蚀刻TEM、量热、动态光散射等方法进行表征. NaCl的加入可以促进囊泡的形成, 并得到了分散度小于0.1的单分散的囊泡, 这种现象尚未见有关文献报道. 同时开展该体系囊泡形成过程的量热研究, 发现单分散体系的热效应最大. 最后从表面活性剂分子排列参数、结构、构象和相互作用的角度对囊泡形成的机理进行了探讨.