生物表面活性劑

2024年3月12日發(fā)(作者：驕傲的大公雞)

98-25：脂肽

H：環(huán)脂肽

【內(nèi)容】

所有的生物都是由細(xì)胞所構(gòu)成，細(xì)胞中70％的是水分，蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類等各

種物質(zhì)通過細(xì)胞內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行著有序的活動(dòng)。表面活性劑作為控制細(xì)胞界面秩序而不可

缺少的物質(zhì)起著重要作用。

由于生物體內(nèi)的表面活性劑是在極其復(fù)雜的生物物質(zhì)群中微量地存在，因此大量提取純

制品非常困難。近來發(fā)現(xiàn)微生物在其菌體外較大量地產(chǎn)生、積蓄微生物表面活性劑。這已在

石油三次回收劑、石油環(huán)境污染的無公害處理劑及功能性表面活性劑等許多領(lǐng)域得到應(yīng)用和

開發(fā)。

生物表面活性劑具有合成表面活性劑所沒有的結(jié)構(gòu)特征，大多有著發(fā)掘新表面活性功能

的可能性，人們正希望開發(fā)出生物降解性和安全性及生理活性都好的生物表面活性劑。

1．生物表面活性劑分類

生物表面活性劑根據(jù)其親水基的類別，分為以下五種類型：①以糖為親水基的糖脂系生

物表面活性劑；②以低縮氨酸為親水基的酰基縮氨酸系生物表面活性劑；③以磷酸基為親水

基的磷脂系生物表面活性劑；④以羧酸基為親水基的脂肪酸系生物表面活性劑；⑤結(jié)合多糖、

蛋白質(zhì)及脂的高分子生物表面活性劑(生物聚合體)。

(1)糖脂系生物表面活性劑 糖脂與磷脂形成復(fù)合脂成為連接脂和糖的橋梁，從化學(xué)結(jié)構(gòu)

來看，它們是由脂肪醇或脂肪酸形成的復(fù)雜脂。根據(jù)這種糖脂的結(jié)構(gòu)和分布可分為四類：鞘

氨糖脂，植物糖脂，甘油糖脂，結(jié)構(gòu)單元中無鞘氨醇和甘油的其他糖脂。

鞘氨糖脂是動(dòng)物糖脂的代表性物質(zhì)，存在于動(dòng)物組織，特別是動(dòng)物的腦神經(jīng)組織中。植

物糖脂主要存在于植物中。

甘油糖脂廣泛存在于高等植物、藻類和能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌中，既有植物性又有微生

物性糖脂的特性。

屬于結(jié)構(gòu)單元中無鞘氨醇和甘油的糖脂有來自高好堿性菌的硫糖脂，及源于植物的有代

表性的皂草苷生物表面活性劑。以前，人們常用皂草苷作洗滌用品，從結(jié)構(gòu)上看，它是由以

甾族化合物或三萜系化合物為非糖部分(皂草配基)與低聚配糖體構(gòu)成的。皂草苷具有生物活

性，如具有溶血、強(qiáng)心和免疫等作用。

(2)酰基縮氨酸系生物表面活性劑 大 致分為硫放線菌素類和脂氨基酸類，這類物質(zhì)以

氨基酸或低聚縮氨酸作親水基。它廣泛存在于各種微生物、植物、無脊椎動(dòng)物的消化液、雞

的卵管、人的皮膚等中。 雖然對(duì)脂氨基酸的生理意義還不了解，但作為生物膜的存在，它與

維持膜結(jié)構(gòu)及膜機(jī)能有關(guān)，而且存在于皮膚的角質(zhì)層中，也與保濕作用有關(guān)。硫放線菌素類

是微生 物的產(chǎn)物，有高表面活性。

(3)磷脂系生物表面活性劑 這是磷脂與糖脂在復(fù)合脂中形成的一大領(lǐng)域。大致分為甘油

磷脂和鞘氨磷脂。

甘油磷脂是以磷脂酰酸作基本骨架，由具有羥基的各種化合物構(gòu)成，結(jié)構(gòu)式如下：

鞘氨磷脂是由具有脂肪酸鞘氨醇鹽和膽堿乙醇胺的化合物構(gòu)成，結(jié)構(gòu)式如下：

磷脂是構(gòu)成生物體膜的成分，廣泛存在于微生物、植物和動(dòng)物體內(nèi)，但從微生物制取見

于報(bào)道的甚少。

大豆卵磷脂是典型磷脂生物表面活性劑。大豆卵磷脂具有高安全性和生物降解性，廣泛

用于食品、醫(yī)藥和化妝品生產(chǎn)。

(4)其他生物表面活性劑 這類生物表面活性劑包括脂肪酸系生物表面活性劑和高分子

系生物表面活性劑。

脂肪酸系生物表面活性劑包括所有的脂肪酸類，如動(dòng)物體分泌的膽汁中存在的膽汁酸即

屬于這類生物表面活性劑。

高分子系生物表面活性劑代表物有烴類化合物轉(zhuǎn)化細(xì)菌產(chǎn)生的生物乳化劑和烴類乳化

劑。前者的主要成分為多糖蛋白質(zhì)-脂質(zhì)，后者為多糖-脂質(zhì)。

2．源于微生物的生物表面活性劑

由微生物開發(fā)生物表面活性劑不同于由植物和動(dòng)物開發(fā)，在制備技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效果方面非

常有利，并且可以大量生產(chǎn)。

(1)糖脂系生物表面活性劑 這類糖脂系生物表面活性劑有鼠李糖脂、藻蛋白糖脂、槐糖

脂和其他糖脂。

鼠李糖脂是由微生物產(chǎn)生的具有表面活性的物質(zhì)。鼠李糖脂有多種，其結(jié)構(gòu)式如下：