Aplicaciones de los ramnolípidos
Actualmente es muy utilizado en la industria petrolera, agricultura verde y entorno ecológico, y también tiene un gran potencial de aplicación en la industria alimentaria, cosmética y atención médica. El ramnolípido, como biosurfactante, tiene el efecto de reducir la tensión interfacial del aceite y el agua. Se utiliza en el proceso de recuperación de petróleo terciario después de la recuperación primaria y secundaria. Sus principales principios de funcionamiento son los siguientes:
(1) Se utiliza como agente de sacrificio para reducir la cantidad de costosos agentes desplazadores de petróleo. o pérdidas en la formación. Después de combinarlo con otros agentes desplazadores de aceite, el efecto desplazador de aceite es bueno y el tiempo de acción es prolongado. Sin embargo, la adición de ramnolípido reduce efectivamente la cantidad de agente desplazador de aceite y reduce en gran medida el costo.
(2) Los biosurfactantes tienen actividades biológicas típicas y pueden activar microorganismos autóctonos en la formación para que desempeñen un papel en la recuperación colaborativa de petróleo. En pruebas in situ de muestras de agua de campos petroleros, se encontró que el contenido bacteriano en las muestras de agua de pozos petroleros aumentó entre 2 y 3 órdenes de magnitud 6 meses después de la inyección.
(3) Como agente activo, el ramnolípido en sí es un tensioactivo que puede reducir la tensión interfacial aceite-agua. Después de la combinación, la tensión interfacial petróleo-agua puede alcanzar 10-3 mN/m, mejorando así la eficiencia del desplazamiento del petróleo crudo. Una gran cantidad de estudios y aplicaciones prácticas han confirmado que los ramnolípidos se pueden usar en cultivos, vegetales, frutas y flores para estimular el crecimiento, ayudar a la absorción de nutrientes, aumentar el efecto de pesticidas y fertilizantes, y se ha demostrado que no tienen efectos tóxicos ni secundarios. sobre humanos y animales.
Los biosurfactantes ramnolípidos se pueden utilizar como agentes humectantes en la producción de fertilizantes foliares. Debido a que las hojas de muchas plantas están cubiertas con una capa de cera, la superficie de la hoja actúa como una superficie protectora. Los biosurfactantes ramnolípidos pueden usarse como agentes humectantes y agregarse a los fertilizantes foliares. Los grupos hidrófobos se adsorben en la superficie de la capa de cera mediante la fuerza de dispersión, y los grupos hidrófilos se extienden hacia la solución fertilizante para formar una película de adsorción direccional para reemplazar la capa de cera hidrófoba, mejorando el estado de humectación del fertilizante foliar en la capa de cera. , permitiendo que el fertilizante se distribuya completamente y promueva la máxima absorción y utilización de los nutrientes del fertilizante.
El biosurfactante ramnolípido tiene el efecto de quelar algunos oligoelementos. Los grupos carboxilo ionizados en un ambiente débilmente alcalino pueden fijar los oligoelementos alrededor de las raíces y reducir la rápida pérdida de oligoelementos en el suelo. la eficacia a largo plazo de los fertilizantes. (Absorción radicular del complejo lipófilo zinc#rhamnolipid, J. Agric. Food Chemistry. 2008, 56, 2112–2117)
Puede mejorar eficazmente el ambiente alcalino del suelo y es una herramienta importante para mejorar el álcali A. Buen aditivo para suelos ácidos. La propiedad del Rh de ionizar Rh- y H en condiciones alcalinas se utiliza para neutralizar el OH- en suelos alcalinos para aumentar la alcalinidad del suelo, cambiando así las condiciones ambientales para la compactación del suelo.
Debido a que el ramnolípido tiene la función de agente humectante y una buena actividad superficial, puede usarse para humedecer, esparcir y penetrar pesticidas. Además, los ramnolípidos tienen la capacidad de degradar algunos residuos de pesticidas.
Además, el ramnolípido tiene un buen efecto inhibidor sobre los hongos (mencionado muchas veces en la literatura publicada) y se ha demostrado que se utiliza en el tratamiento de semillas de cultivos y en experimentos para inhibir hongos y moho.
La aplicación de ramnolípidos en la agricultura es relativamente común en el extranjero. La Agencia de Protección Ambiental del Estado de Nueva York en los Estados Unidos ha pasado la prueba de registro de medicamentos biológicos que contienen ramnolípidos. (EPA, número de registro 72431-1) Rhamnolipid se puede utilizar para tratar hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), como los liberados por el derrame de petróleo en el Golfo de México, DQO refractaria en el agua, contaminación por metales pesados, etc.
Los ramnolípidos pueden reparar la contaminación ambiental causada por el ser humano, incluido el petróleo, los metales u otros contaminantes en el suelo, el agua, las costas y el fondo marino. Los ramnolípidos tienen cierta capacidad quelante de metales ("Constantes de estabilidad de la complejación de varios metales con biosurfactantes ramnolípidos", J. Environ. Qual.
, Vol. 30, marzo-abril de 2001), puede usarse como agente quelante para eliminar contaminantes de metales pesados en el suelo, aguas residuales y otros líquidos. También se puede utilizar para tratar el suelo absorbiendo iones de metales pesados en el suelo mediante métodos vegetales. Es un buen método utilizar tecnología vegetal para tratar suelos contaminados con metales pesados in situ.
Rhamnolipid y su productor Pseudomonas aeruginosa tienen un efecto reparador de la contaminación del suelo o del agua provocada por pesticidas o pesticidas altamente tóxicos. Según los datos ("Efecto del potencial de ramnolípidos en la biodegradación del endosulfán por Pseudomonas aeruginosa en un estudio por lotes". Arun Kumarmani, J BIOS Citech, Vol 2 (3), 2011, 268-278) se demuestra que los ramnolípidos pueden promover la degradación del endosulfán por Pseudomonas aeruginosa, rehabilitando así suelos o aguas contaminados con alta toxicidad.
Como biosurfactante, el ramnolípido no es tóxico y es anfipático. Cuando la concentración aumenta a una concentración crítica, compatibilizará significativamente los hidrocarburos aromáticos policíclicos. Puede eluir los PCB y cambiar el HLB de los PCB, haciéndolos fácilmente absorbidos y degradados por Pseudomonas. (Preparación de ramnolípidos y su aplicación en la remediación de suelos contaminados con PCB, Ma, tesis doctoral, Universidad de Hunan) Los ramnolípidos no solo tienen buena actividad superficial, sino que también tienen buena permeabilidad celular. Derivado de la biología, tiene buenas propiedades no tóxicas y degradables. Estas propiedades lo hacen ampliamente utilizado en diversos productos químicos diarios.
Los tensioactivos se utilizan ampliamente en la industria cosmética y se encuentran en casi todos los productos. Los diferentes productos que contienen tensioactivos incluyen productos anticaspa, cremas para la piel, tintes para el cabello, champús y acondicionadores, pasta de dientes, rímel, esmalte de uñas, lápiz labial, antitranspirantes, productos para bebés, crema de afeitar, humectantes, jabones, sombras de ojos, toallitas y perfumes. SLES (lauril éter sulfato) y SLS (lauril sulfato) son los más utilizados.
Las agencias reguladoras acusan a SLES de contener el carcinógeno 1,4-dioxano. El 1,4-dioxano es un subproducto de la producción de SLES y no se puede eliminar por completo de los productos SLES. Se ha demostrado que el SLS irrita la piel en altas concentraciones. Aunque los productos tradicionales de SLS se derivan del aceite de coco o de palma, algunos SLS se elaboran a partir de petróleo y subproductos del petróleo. Rhamnolipid es un producto natural que reemplazará a los tensioactivos y emulsionantes del petróleo como SLS, SDS o NADS en humectantes, champús, jabones y la mayoría de los cosméticos enumerados anteriormente.
Los ramnolípidos pueden difundir sustancias mediante propiedades dispersantes y humectantes. Ayuda a retener la humedad, lubrica, hace espuma y actúa como limpiador. Puede mantener la estabilidad del sistema de mezcla, controlar la viscosidad del producto, emulsionar el aceite en los poros y reducir la aparición de acné. Rhamnolipid se puede utilizar para tratar quemaduras de la piel y algunas enfermedades de la piel, y también se puede utilizar como medicamento básico. Investigaciones y pruebas clínicas relevantes provienen de Croacia y Estados Unidos:
En la década de 1990, investigadores del Instituto Yugoslavo descubrieron accidentalmente que el ramnolípido y la Pseudomonas aeruginosa tienen un buen efecto en las quemaduras de la piel. de ramnolípidos comenzó. ("Mejora de la curación de heridas por quemaduras de espesor total utilizando el dirhamnolípido Tamara Stipcevic", Ante Piljac y Goran Piljac TajCo Inc., 2323 Shasta Drive #40, Davis, CA 95616, EE. UU.) Descripción completa del papel de los ramnolípidos en el tratamiento del papel de las quemaduras de la piel y adquirió una valiosa experiencia en aplicaciones clínicas.
Además, Piljac et al. en Estados Unidos solicitaron y obtuvieron una patente (US5455232) para “Preparaciones farmacéuticas a base de ramnolípidos” el 3 de junio, impulsando aún más la investigación sobre la aplicación de los ramnolípidos en medicina. .