生物界面活性劑

生物界面活性劑許多生物分子具有親水和親油基團，它們在性能上和化學合成的表面活性劑非常相似。通常把具有兩親性，表現出很高的表面活性，由微生物、動物或植物產生的天然表面活性劑稱為生物界面活性劑。

基本介紹

• 中文名：生物界面活性劑
• 外文名：Biological surfactant
• 分科：表面活性物質化學
• 來源：高等動植物
• 別稱：生物表面活性劑

特點

生物界面活性劑具有安全性高，容易被生物分解等特性。它可以融合以往的合成界面活性劑的機能，具有生物藥理作用、殺菌作用、保濕作用等性質，可以代替合成界面活性劑。

分類

生物界面活性劑有多種來源、多種生產方法、多種化學結構和多種用途，因而可作多種分類以滿足不同要求。按用途可將廣義的生物界面活性劑分為生物表面活性劑和生物乳化劑。前者是一些低分子量的小分子，能顯著改變表面張力/界面張力；後者是-些生物大分子，並不能顯著降低表面張力/界面張力，但對油水界面表現出很強的親合力，因而可使乳狀液得以穩定。按來源可將生物表面活性劑分成整胞生物轉換法(也稱發酵法)和酶促反應法。按照生物表面話性劑的化學結構不同，則可作如下分類:

糖脂

由碳水化合物與長鏈脂肪酸或羥基脂肪酸以共價鍵形式結合而成，以糖為親水基團，脂肪酸或羥基脂肪酸的烷基部分為親油基團，如海藻糖脂，甘露糖脂。

含胺基酸類脂

以低縮胺基酸為親水基團的生物界面活性劑，如唐膚脂蛋白、脂胺基酸。

磷脂

以磷酸基為親水基團的生物界面活性劑，如磷脂醯乙醇胺、磷脂醯絲氨酸、磷脂醯甘油。

脂肪酸中性脂

以羧酸基為親水基團的生物界面活性劑，包括甘油脂、脂肪酸、脂肪醇、蠟等。

高分子生物表面活性劑

為生物聚合體，結合多糖的，如脂雜彩糖、脂多糖複合物。結合蛋白質的，如明膠蛋白質與胺基酸的烷基酯反應廣物，代親水基為水溶性蛋白質，親油基為胺基酸的脂肪烴基。

特妹型生物表面活性劑

如全胞、膜載體等。

提取方法

生物界面活性劑的經典提取方法主要有：酸沉澱法、重結晶法、有機溶劑萃取法。但是，經典製備方法所含雜質較多，純度不高，還必須利用色譜技術(HPLC、TLC、柱層析等)進一步純化。為此，有人試圖採用更為簡化、高效的方法製備高純度的生物表面活性劑，如雙相萃取、超濾、超音波技術+萃取+色譜聯用、泡沫分離等。其中泡沫分離法是一種很高效的技術，Davis 等(2001)在這方面進行了深入的研究。他們利用泡沫法分離法對類環狀脂肽類表面活性劑進行了提取和濃縮，證明了泡沫分離是一種有效的生物表面活性劑分離方法。此法不僅能從發酵液中提取表面活性劑，而且能阻止任何可能的反饋抑制。

多種方法結合使用是比較常見的提取純化方法，例如對糖脂類生物表面活性劑進行分離和提純時，經常採用的方法是萃取和矽膠柱層析，氯仿與甲醇不同比例的混合溶液是一種比較有效的萃取液，與產生的鼠李糖脂極性相協調(Sheppard和Cooper, 1990)。 在對銅綠假單胞菌( Pseudomonas aerugihose UG2)產生的鼠李糖脂(Rhamnolipid)生物表面活性劑的提取過程中採用了氯仿/甲醇(2: 1)的萃取劑，效果良好。