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バイオサーファクタントは通常、微生物由来の界面活性剤を指します。[1]微生物によって生成されるバイオサーファクタントのほとんどは細胞外で合成され、多くの微生物が大量のバイオサーファクタントを生成することが知られています。[2]いくつかは商業的に興味深いものです。[3]微生物の二次代謝産物であるバイオサーファクタントは、バイオ炭、植物油、炭水化物、廃棄物などの多くの種類の低価格の基質上で、定常期のバイオサーファクタント生成微生物を培養することによって処理できます。バイオサーファクタントの高レベル生産は、環境要因と成長条件の調整によって制御できます。[4]
分類
バイオサーファクタントは通常、分子構造によって分類されます。合成界面活性剤と同様に、バイオサーファクタントは、アミノ酸、ペプチド、（多）糖類、または糖アルコールからなる親水性部分と、脂肪酸からなる疎水性部分で構成されています。同様に、バイオサーファクタントの重要なクラスには、糖脂質、リポペプチド、リポタンパク質、ポリマー界面活性剤、および粒子状界面活性剤が含まれます。[5]
例
一般的なバイオ界面活性剤には以下のものがあります。
- 胆汁酸塩はミセル形成化合物の混合物であり、食物を包み込み、小腸からの吸収を可能にします。[6]
- 大豆または卵黄から得られるレシチンは、一般的な食品成分です。
- ラムノリピドは、 Pseudomonas属のいくつかの種、例えばPseudomonas aeruginosaによって産生される。[7]
- ソホロリピッドは、さまざまな非病原性酵母によって生成されます。
- エマルサンはアシネトバクター・カルコアセティカスによって生産される。[3]
- サーファクチンは枯草菌によって生成される非リボソームリポペプチドである。
微生物由来のバイオサーファクタントは、培地に混ざらない液体を加えることで得られる。[8]
アプリケーション
潜在的な用途としては、除草剤や殺虫剤の配合、洗剤、ヘルスケアや化粧品、パルプや紙、石炭、繊維、セラミック加工や食品産業、ウラン鉱石処理、泥炭の機械的脱水などが挙げられる。[8] [1] [2]
油流出修復
バイオサーファクタントは炭化水素の乳化を促進するため、炭化水素汚染物質を可溶化し、微生物による分解の可能性を高める可能性があります。[9] [10]さらに、バイオサーファクタントは炭化水素を分解する細菌の細胞表面を改変することができ、これによりこれらの汚染物質の細胞への分解性も高まります。[11]これらの化合物は石油回収の強化 にも使用でき、環境保護における他の潜在的な用途にも使用できる可能性があります。[12]
参考文献
- ^ ab Mulligan, Catherine N. (2005). 「バイオ界面活性剤の環境への応用」.環境汚染. 133 (2): 183– 198. doi :10.1016/j.envpol.2004.06.009. PMID 15519450.
- ^ ab Ron, Eliora Z.; Rosenberg, Eugene (2001). 「バイオサーファクタントの自然界での役割。ミニレビュー」。環境微生物学。3 (4): 229– 236. doi :10.1046/j.1462-2920.2001.00190.x. PMID 11359508。
- ^ ab Gutnick, DL; Bach, H. (2000). 「重金属のバイオ吸着のための細菌バイオポリマーのエンジニアリング; 新製品と新規配合」.応用微生物学およびバイオテクノロジー. 54 (4): 451– 460. doi :10.1007/s002530000438. PMID 11092618. S2CID 23991659.
- ^ Zahed MA、Matinvafa MA、Azari A、Mohajeri L（2022年4月）。「バイオサーファクタントは、水生環境における石油炭化水素のバイオ修復のためのグリーンで効果的なソリューションです」。Discover Water。2（1）：5。Bibcode ： 2022DiWat ...2....5Z。doi ：10.1007/s43832-022-00013-x。
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- ^ Shulga A, Karpenko E, Vildanova-Martsishin R, Turovsky A, Soltys M (1999). 「バイオサーファクタントによる油汚染環境の修復」. Adsorpt. Sci. Technol . 18 (2): 171– 176. doi : 10.1260/0263617001493369 .
外部リンク
- 酸性温泉から分離した細菌を用いたバイオサーファクタントの生産と特性評価