amfifiiliset

Amfifiiliset (amphiphiles) ovat molekyylejä, joilla on sekä hydrofiilinen että hydrofobinen osa. Tämä kaksisuuntaisuus saa ne järjestäytymään veden läheisyydessä erilaisiin rakenteisiin, kuten mikelleihin, liposomeihin ja kaksikerroksisiin kalvoihin. Termi amfifiilinen juontaa kreikkalaisista sanoista amphi ('molemmat') ja philos ('rakkaus').

Rakenne ja luokitus: Amfifiiliset koostuvat hydrofiilisestä päästä, joka on vesiliukoinen, sekä hydrofobisesta hännästä, joka on veteen hylkivä. Pää voi olla ionisoitu tai ei-ionisoitu; hännät ovat yleensä hiilivetyketjuja. Luokittelua tehdään sen mukaan, millainen pääryhmä on ja minkä taakse hydrofobisesta osasta muodostuu. Esimerkkejä ovat fosfolipidit ja glykolipidit biologisissa kalvoissa sekä tensidit ja polymeeriset amfifiilit teollisuudessa.

Järjestäytyminen ja ominaisuudet: Kun amfifiiliset ovat veden kanssa, ne voivat muodostaa erilaisia rakenteita. Mikelleiksi muodostuu usein, kun hydrophilic pää houkuttelee vettä ja hydrofobiset hännät pakottavat toisiaan syvemmälle; kahdesta hännästä koostuvat amfifiiliset voivat muodostaa liposomeja ja kaksikerroksisia kalvoja. Tämä järjestäytyminen riippuu mm. CPP:stä (critical packing parameter), HLB-arvosta (hydrophilic–lipophilic balance) sekä ympäristön olosuhteista kuten pH ja suolapitoisuus.

Merkitys ja sovellukset: Biologiassa amfifiiliset muodostavat solukalvot ja liposomit sekä toimivat proteiinien ja rasvaliukoisten aineiden kuljetus- ja säilytysratkaisuina. Teollisuudessa ne toimivat pintaa koskettavina aineina, emulgointia ja puhdistusta tehostavina tensideina sekä kosmetiikassa. Liposomien ja muiden amfifiilisten käyttöala kattaa lääke- ja bioteknologiaan liittyviä ratkaisuja sekä nanomateriaalien valmistuksen.