[科普中国]-生物界面活性剂

生物界面活性剂许多生物分子具有亲水和亲油基团，它们在性能上和化学合成的表面活性剂非常相似。通常把具有两亲性，表现出很高的表面活性，由微生物、动物或植物产生的天然表面活性剂称为生物界面活性剂。1

特点生物界面活性剂具有安全性高，容易被生物分解等特性。它可以融合以往的合成界面活性剂的机能，具有生物药理作用、杀菌作用、保湿作用等性质，可以代替合成界面活性剂。

分类生物界面活性剂有多种来源、多种生产方法、多种化学结构和多种用途，因而可作多种分类以满足不同要求。按用途可将广义的生物界面活性剂分为生物表面活性剂和生物乳化剂。前者是一些低分子量的小分子，能显著改变表面张力/界面张力；后者是-些生物大分子，并不能显著降低表面张力/界面张力，但对油水界面表现出很强的亲合力，因而可使乳状液得以稳定。按来源可将生物表面活性剂分成整胞生物转换法(也称发酵法)和酶促反应法。按照生物表面话性剂的化学结构不同，则可作如下分类:

糖脂由碳水化合物与长链脂肪酸或羟基脂肪酸以共价键形式结合而成，以糖为亲水基团，脂肪酸或羟基脂肪酸的烷基部分为亲油基团，如海藻糖脂，甘露糖脂。

含氨基酸类脂以低缩氨基酸为亲水基团的生物界面活性剂，如唐肤脂蛋白、脂氨基酸。

磷脂以磷酸基为亲水基团的生物界面活性剂，如磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油。

脂肪酸中性脂以羧酸基为亲水基团的生物界面活性剂，包括甘油脂、脂肪酸、脂肪醇、蜡等。

高分子生物表面活性剂为生物聚合体，结合多糖的，如脂杂彩糖、脂多糖复合物。结合蛋白质的，如明胶蛋白质与氨基酸的烷基酯反应广物，代亲水基为水溶性蛋白质，亲油基为氨基酸的脂肪烃基。

特妹型生物表面活性剂如全胞、膜载体等。1

提取方法生物界面活性剂的经典提取方法主要有：酸沉淀法、重结晶法、有机溶剂萃取法。但是，经典制备方法所含杂质较多，纯度不高，还必须利用色谱技术(HPLC、TLC、柱层析等)进一步纯化。为此，有人试图采用更为简化、高效的方法制备高纯度的生物表面活性剂，如双相萃取、超滤、超声波技术+萃取+色谱联用、泡沫分离等。其中泡沫分离法是一种很高效的技术，Davis 等(2001)在这方面进行了深入的研究。他们利用泡沫法分离法对类环状脂肽类表面活性剂进行了提取和浓缩，证明了泡沫分离是一种有效的生物表面活性剂分离方法。此法不仅能从发酵液中提取表面活性剂，而且能阻止任何可能的反馈抑制。

多种方法结合使用是比较常见的提取纯化方法，例如对糖脂类生物表面活性剂进行分离和提纯时，经常采用的方法是萃取和硅胶柱层析，氯仿与甲醇不同比例的混合溶液是一种比较有效的萃取液，与产生的鼠李糖脂极性相协调(Sheppard和Cooper, 1990)。 在对铜绿假单胞菌( Pseudomonas aerugihose UG2)产生的鼠李糖脂(Rhamnolipid)生物表面活性剂的提取过程中采用了氯仿/甲醇(2: 1)的萃取剂，效果良好。2

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学