微生物生物基两亲分子(生物表面活性剂)的自组装、界面性质、与大分子的相互作用及分子建模与模拟:一篇教程综述
软凝聚态物质
2021-05-05 v2
摘要
化学表面活性剂在消费品中无处不在,但存在环境问题。因此,用生物表面活性剂完全替代石化表面活性剂是一个圣杯,但短期内远未实现。如果说“生物表面活性剂革命”尚未发生主要因其成本更高且可得性更低,另一原因也解释了这一事实:对其在溶液中的性质知之甚少。本教程综述旨在回顾最重要微生物生物表面活性剂(槐糖脂、鼠李糖脂、表面活性素、纤维二糖脂、葡萄糖脂)及其主要衍生物在水中的自组装性质与相行为,涵盖实验(第2.3和2.4节)与分子建模(第5节)。还基于众所周知的表面活性剂堆积参数对这些性质进行了批判性讨论(第2.5节)。特别讨论了纳米尺度自组装与宏观材料性质(包括水凝胶化、固体发泡、模板化或封装)之间的关系(第2.7节)。我们也介绍了它们在平整及复杂空气/液体(如泡沫)、空气/固体(粘附)、液体/固体(纳米颗粒)和液体/液体(如乳液)界面的自组装与吸附(第3节)。特别对生物表面活性剂作为封端剂用于开发稳定纳米颗粒进行了批判性讨论(第3.2.4节)。最后,我们讨论了涉及生物表面活性剂与大分子(包括蛋白质、酶、聚合物和聚电解质)的主要发现。
引用
@article{arxiv.2103.10829,
title = {Self-Assembly, Interfacial Properties, Interactions with Macromolecules and Molecular Modelling and Simulation of Microbial Bio-based Amphiphiles (Biosurfactants). A Tutorial Review},
author = {Niki Baccile and Chloé Seyrig and Alexandre Poirier and Alonso-De Castro and Sophie Roelants and Stéphane Abel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10829},
year = {2021}
}