表面活性剂-按分子构型划分

    以上论述, 仅限于表面活性剂的亲/疏水部分结构单一的情况。随着表面活性剂结构的不断更新, 不论是亲水头基还是疏水尾链, 均出现了多元化的组合。就亲水头基而言, 如同时包含聚氧乙烯、磺酸根和羧酸根的脂肪醇聚氧乙烯(3)磺基琥珀酸单脂二钠(MES)；同时包含聚氧乙烯(AEO)和磷酸根的醇醚磷酸酯(AEP), 等等。这些含复合类型亲水头基的表面活性剂, 在婴幼儿洗护配方、抗温抗盐助剂等领域表现出优于单一类型表面活性剂的性能。就疏水尾链而言, 将烷基和苯环结合, 造就了应用广泛的十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚；将烷基和碳氟链结合, 构筑了碳氢-碳氟混杂型表面活性剂等[12]。

特殊的,当两个头基处于疏水尾链两端时, 称为Bola型表面活性剂 (图1(g))[13]。其表面活性取决于碳氢链的长度和头基的性质。一般而言, 长烃链的两亲性化合物具有更强的表面活性。Riviere课题组[14]首次合成了具有两个氨基酸头基和各种疏水间隔物的对称Bola两亲性分子。他们观察到具有20个碳原子烷基链的Bola两亲性试剂的胶束化。Bola型表面活性剂对微乳液和反微乳液的形成和稳定性有一定的影响, Zhang等人[15]发现改变油水比可以形成两种微乳液并相互转化。在少量Bola表面活性剂的乳化作用下, O/W微乳液具有较好的抗无机盐和抗温能力。而状如两个单体共价相连的双头双尾表面活性剂则称为Gemini表面活性剂(图1(h)), 与单链表面活性剂相比, 它们具有极低的临界胶束浓度, 较高的增溶能力, 更好的润湿和起泡性能。它们降低水的表面张力和油水界面张力的能力是常规表面活性剂的10~100倍。此外, 一些双子表面活性剂溶液的形态表现出显著的胶束形状。由于这些特性, Gemini表面活性剂获得了广泛的应用[16]。近年来, 许多研究探讨了Gemini表面活性剂结构对其性质的影响。Gemini表面活性剂的高表面活性及其可调结构赋予其许多优于单链表面活性剂的性能。由于阳离子Gemini表面活性剂能够与各种治疗性大分子(基因药物、疫苗、蛋白质和多肽)以及抗肿瘤药物形成复合物[17], 它们是设计基因载体和药物传递系统的绝佳选择。Gemini表面活性剂进一步拓展, 可形成多头多尾的寡聚表面活性剂[18], 其性能受寡聚程度、间隔基团和疏水基团的长度和形状的影响较大。寡聚表面活性剂的临界胶束浓度远低于相应的单链表面活性剂, 甚至低于相应的双子表面活性剂。不论是Bola还是Gemini, 所含头基可以相同(对称型),亦可以不同 (非对称型)。对于非对称型表面活性剂而言, 其不对称的结构往往能够带来意想不到的使用效果。