Био гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь тодорхой тариалалтын нөхцөлд бичил биетний бодисын солилцооны үйл явцын явцад ялгардаг метаболитууд юм. Химийн аргаар нийлэгжүүлсэн гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад био гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь бүтцийн олон янз байдал, био задрал, өргөн хүрээтэй биологийн идэвхт бодис, байгаль орчинд ээлтэй байдал зэрэг олон өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Синтетик гадаргуугийн идэвхт бодисын түүхий эдийн хүртээмж, өртөг, гүйцэтгэлийн хязгаарлалт зэрэг хүчин зүйлсээс гадна үйлдвэрлэл, хэрэглээний явцад хүрээлэн буй орчныг ноцтой бохирдуулж, хүний эрүүл мэндэд эрсдэл учруулах хандлагатай байдаг тул био гадаргуугийн идэвхт бодисын судалгаа сүүлийн хоёр арван жилд байгаль орчин, эрүүл мэндийн талаарх мэдлэг нэмэгдэхийн хэрээр мэдэгдэхүйц өссөн. Энэ салбар хурдацтай хөгжиж, янз бүрийн био гадаргуугийн идэвхт бодис болон тэдгээрийн үйлдвэрлэлийн процесст олон тооны патент олон улсын хэмжээнд бүртгэгдсэн. Хятадад судалгаа нь голчлон газрын тосны нөхөн сэргээлтийг нэмэгдүүлэх, био нөхөн сэргээлт хийхэд био гадаргуугийн идэвхт бодисыг хэрэглэхэд чиглэгддэг.
1. Био гадаргуугийн идэвхт бодисын төрөл ба үүсгэгч омгууд
1.1 Био гадаргуугийн идэвхт бодисын төрлүүд
Химийн аргаар нийлэгжүүлсэн гадаргуугийн идэвхт бодисыг ерөнхийдөө туйлын бүлгүүдээр нь ангилдаг бол био гадаргуугийн идэвхт бодисыг биохимийн шинж чанар болон үүсгэгч бичил биетнүүдээр нь ангилдаг. Тэдгээрийг ерөнхийдөө таван төрөлд хуваадаг: гликолипид, фосфолипид ба тосны хүчил, липопептид ба липопротейн, полимер гадаргуугийн идэвхт бодис, тусгай гадаргуугийн идэвхт бодис.
1.2 Био гадаргуугийн идэвхт бодисын үүсгэгч омгууд
Ихэнх биологийн гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь бактери, мөөгөнцөр, мөөгөнцрийн метаболит юм. Эдгээр үүсгэгч омгийг голчлон газрын тосоор бохирдсон нуур, хөрс эсвэл далайн орчноос шүүдэг.
2. Био гадаргуугийн идэвхт бодисын үйлдвэрлэл
Одоогийн байдлаар биологийн гадаргуугийн идэвхт бодисыг хоёр үндсэн аргаар үйлдвэрлэж байна: бичил биетний исгэх ба ферментийн синтез.
Исгэлтийн үед биосурфактантын төрөл ба гарц нь голчлон бичил биетний омог, түүний өсөлтийн үе шат, нүүрстөрөгчийн субстратын шинж чанар, өсгөврийн орчин дахь N, P болон металлын ионуудын (жишээ нь Mg²⁺ ба Fe²⁺) агууламж, мөн тариалалтын нөхцөл (рН, температур, хутгах хурд гэх мэт)-ээс хамаарна. Исгэлтийн давуу талууд нь үйлдвэрлэлийн зардал бага, бүтээгдэхүүний олон янз байдал, энгийн процессууд бөгөөд үүнийг томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд тохиромжтой болгодог. Гэсэн хэдий ч ялгах, цэвэршүүлэх зардал өндөр байж болно.
Үүний эсрэгээр, ферментийн аргаар нийлэгжүүлсэн гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь харьцангуй энгийн молекул бүтэцтэй байдаг ч гадаргуугийн идэвхжил нь мөн адил маш сайн байдаг. Ферментийн аргын давуу талууд нь олборлолтын зардал бага, бүтцийн өөрчлөлт хийхэд хялбар, цэвэршүүлэхэд хялбар, хөдөлгөөнгүй ферментийг дахин ашиглах боломжтой байдал зэрэг орно. Нэмж дурдахад, ферментийн аргаар нийлэгжүүлсэн гадаргуугийн идэвхт бодисыг эмийн бүрэлдэхүүн хэсэг гэх мэт өндөр нэмүү өртөгтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Хэдийгээр ферментийн өртөг одоогоор өндөр байгаа ч ферментийн тогтвортой байдал, идэвхжилийг сайжруулах генийн инженерчлэлийн дэвшил нь үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулна гэж үзэж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 4