सेट्रिमोनियम ब्रोमाइड

सेट्रिमोनियम ब्रोमाइड ([(C16H33)N(CH3)3]Br; सेटिलट्राइमिथाइलअमोनियम ब्रोमाइड हेक्साडेसिलट्रिमिथाइलअमोनियम ब्रोमाइड सीटीएबी) चतुर्धातुक अमोनियम पृष्ठसक्रियकारक है।

यह सामयिक एंटीसेप्टिक सेट्रिमाइड के घटकों में से एक है। सेट्रिमोनियम (हेक्साडेसिलट्रिमिथाइलअमोनियम) कटियन बैक्टीरिया और कवक के विरुद्ध प्रभावी एंटीसेप्टिक प्रतिनिधि है। यह डीएनए निष्कर्षण के लिए कुछ बफ़र्स के मुख्य घटकों में से एक है। यह व्यापक रूप से सोने के नैनोकणों (जैसे, गोले, छड़, द्विपिरामिड) मेसोपोरस सिलिका नैनोकणों (जैसे एमसीएम -41) और बालों के कंडीशनिंग उत्पादों के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है। निकटता से संबंधित यौगिक सेट्रिमोनियम क्लोराइड और सेट्रिमोनियम स्टीयरेट का उपयोग सामयिक एंटीसेप्टिक्स के रूप में भी किया जाता है और यह कई घरेलू उत्पादों जैसे शैंपू और सौंदर्य प्रसाधनों में पाया जा सकता है। सीटीएबी इसकी अपेक्षाकृत उच्च लागत के कारण सामान्यतः केवल कुछ सौंदर्य प्रसाधनों में ही उपयोग किया जाता है।

अधिकांश सर्फेक्टेंट के साथ, सीटीएबी जलीय घोल में मिसेल बनाता है। 303 K (30 °C) पर यह एकत्रीकरण संख्या 75-120 (निर्धारण की विधि के आधार पर; औसत ~ 95) और आयनीकरण की डिग्री, α = 0.2–0.1 (आंशिक आवेश निम्न से उच्च सांद्रता के आधार पर) के साथ मिसेल बनाता है। Br का बाध्यकारी स्थिरांक (K °)।− CTA+ का विरोध मिसेल 303 K (30 °C) पर 400 M -1 इस मान की गणना Br− से की जाती है और CTA+ मिसेल आकार के लिए साहित्य डेटा का उपयोग करके आयन चयनात्मक इलेक्ट्रोड माप और कंडक्टोमेट्री डेटा (r = ~3 nm) 1 मिमी की महत्वपूर्ण मिसेल एकाग्रता के लिए एक्सट्रपलेटेड चूंकि, K ° कुल सर्फेक्टेंट सांद्रता के साथ भिन्न होता है, इसलिए यह उस बिंदु पर एक्सट्रपलेशन होता है जिस पर मिसेल सांद्रता शून्य होती है।

जैविक
सेल के अंदर मुख्य रूप से उपस्थित कुछ मैक्रो मोलेक्यूल को अलग करने के लिए लिसिस सुविधाजनक उपकरण है। कोशिका झिल्लियों में हाइड्रोफिलिक और लिपोफिलिसिटी अंतसमूह होते हैं। इसलिए, डिटर्जेंट का उपयोग अधिकांशतः इन झिल्लियों को भंग करने के लिए किया जाता है क्योंकि वे दोनों रासायनिक ध्रुवीय अंतसमूहों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। सीटीएबी जैविक उपयोग के लिए प्रमुख विकल्प के रूप में उभरा है क्योंकि यह डीएनए निष्कर्षण के समय अवक्षेपित डीएनए की अखंडता को बनाए रखता है। कोशिकाओं में सामान्यतः मैक्रोमोलेक्युलस की उच्च सांद्रता होती है, जैसे कि ग्लाइकोप्रोटीन और बहुशर्करा, जो निष्कर्षण प्रक्रिया के समय डीएनए के साथ मिल जाते हैं, जिससे निकाले गए डीएनए की शुद्धता कम हो जाती है। सीटीएबी अणु का धनात्मक आवेश इसे इन अणुओं को विकृत करने की अनुमति देता है जो इस अलगाव में हस्तक्षेप करेंगे।

चिकित्सा
सीटीएबी को सिर और गर्दन के कैंसर (एचएनसी) के लिए एपोप्टोसिस -प्रमोशन एंटीकैंसर प्रतिनिधि के रूप में संभावित उपयोग के लिए दिखाया गया है। इन विट्रो में, सीटीएबी ने γ विकिरण और सिस्प्लैटिन, दो मानक एचएनसी चिकित्सीय प्रतिनिधि के साथ अतिरिक्त रूप से बातचीत की। सीटीएबी ने सामान्य तंतुकोशिका पर न्यूनतम प्रभाव के साथ कई एचएनसी सेल लाइनों के विरुद्ध एंटीकैंसर साइटोटॉक्सिसिटी का प्रदर्शन किया चयनात्मकता जो कैंसर-विशिष्ट चयापचय विपथन का शोषण करती है। विवो में फाडू कोशिकाओं की सीटीएबी पृथक करना ट्यूमर बनाने की क्षमता और स्थापित ट्यूमर के विकास में देरी। इस प्रकार, इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, सीटीएबी की पहचान संभावित एपोप्टोजेनिक चतुर्धातुक अमोनियम यौगिक के रूप में की गई थी जिसमें एचएनसी मॉडल के विरुद्ध इन विट्रो और इन विवो प्रभावकारिता थी। सीटीएबी को विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) द्वारा पॉलीसैकराइड टीकों के नीचे की ओर वैक्सीन प्रसंस्करण में शुद्धिकरण प्रतिनिधि के रूप में भी अनुशंसित किया गया है।

प्रोटीन वैद्युत कण संचलन
नकारात्मक आवेशों के व्यापक वितरण के कारण ग्लाइकोप्रोटीन एसडीएस पृष्ठ (लेम्ली - वैद्युतकणसंचलन) में व्यापक, फ़ज़ी बैंड बनाते हैं। सीटीएबी जैसे सकारात्मक आवेश डिटर्जेंट का उपयोग ग्लाइकोप्रोटीन से जुड़े उद्देश्य से बच जाएगा। प्रोटीन को सीटीएबी-जैल से पश्चिमी ब्लॉट (पूर्वी धब्बा) के अनुरूप ब्लॉट किया जा सकता है, और माइलिन से जुड़े उच्च हाइड्रोफोबिक प्रोटीन का सीटीएबी 2-DE का उपयोग करके विश्लेषण किया जा सकता है।

डीएनए निष्कर्षण
सीटीएबी डीएनए एक्सट्रैक्शन बफर प्रणाली में मेम्ब्रेन लिपिड्स को हटाने और सेल लिसिस को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण सर्फेक्टेंट के रूप में कार्य करता है। पृथक्करण तब भी सफल होता है जब ऊतक में उच्च मात्रा में पॉलीसेकेराइड होते हैं। सीटीएबी नमक की सघनता अधिक होने पर पॉलीसेकेराइड को बांधता है इस प्रकार समाधान से पॉलीसेकेराइड को हटा देता है। 100 एमएल 1 M Tris HCl (pH 8.0), 280 एमएल 5 एम NaCl, 40 एमएल 0.5 एम एथिलीनडायमिनेटेट्राएसिटिक एसिड और सीटीएबी के 20 ग्राम को मिलाने के लिए एक विशिष्ट निर्धारण हो सकता है, फिर शुद्ध पानी (ddH2O) मिलाएं) कुल मात्रा को 1 L तक लाने के लिए किया जाता है।

नैनोकण संश्लेषण
सर्फेक्टेंट नैनोकणों के निर्माण की सतह पर सोखने और इसकी सतह ऊर्जा को कम करके नैनोकणों के संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सर्फेक्टेंट भी एकत्रीकरण को रोकने में सहायता करते हैं (उदाहरण के लिए डीएलवीओ सिद्धांत तंत्र के माध्यम से)।

Au नैनोपार्टिकल संश्लेषण
सोना (Au) नैनोपार्टिकल्स अपने अद्वितीय गुणों के कारण शोधकर्ताओं के लिए दिलचस्प हैं जिनका उपयोग कटैलिसीस, प्रकाशिकी, इलेक्ट्रानिक्स , सेंसर और दवा जैसे अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। इसके गुणों को ट्यून करने के लिए नैनोकणों के आकार और आकार का नियंत्रण महत्वपूर्ण है। सीटीएबी इन नैनोकणों को स्थिरता प्रदान करने के साथ-साथ उनके आकारिकी को नियंत्रित करने के लिए व्यापक रूप से प्रयोग किया जाने वाला अभिकर्मक है। सीटीएबी नैनोकणों के आकार और आकार को नियंत्रित करने में भूमिका निभा सकता है जो विभिन्न उभरते पहलुओं के लिए चुनिंदा या अधिक मजबूती से बाध्यकारी है।

इस नियंत्रण में से कुछ सीटीएबी की सोने के नैनोपार्टिकल संश्लेषण में अन्य अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रिया से उत्पन्न होती है। उदाहरण के लिए, जलीय सोने के नैनोकणों के संश्लेषण में, क्लोरोरिक एसिड (HAuCl4) सीटीएबी के साथ प्रतिक्रिया कर CTA+-AuCl$− 4$ बना सकता है गोल्ड कॉम्प्लेक्स की तब एस्कॉर्बिक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोक्लोरिक एसिड, एस्कॉर्बिक एसिड रेडिकल और CTA-AuCl3 का उत्पादन किया जाता है । एस्कॉर्बिक एसिड रेडिकल और CTA-AuCl3 धात्विक Au0 बनाने के लिए अनायास प्रतिक्रिया करें और अन्य उपोत्पाद वैकल्पिक या एक साथ प्रतिक्रिया Cl− का प्रतिस्थापन Br− है Au(III) केंद्र के बारे में Au (III) अग्रदूत के अमोनियम केशन और या प्रजाति के साथ दोनों जटिलताएं नैनोपार्टिकल गठन प्रतिक्रिया के कैनेटीक्स को प्रभावित करती हैं और इसलिए परिणामी कणों के आकार, आकार और (आकार और आकार) वितरण को प्रभावित करती हैं।

मेसोपोरस सामग्री
सीटीएबी का उपयोग आदेशित मेसोपोरस सामग्रियों की पहली रिपोर्ट के लिए टेम्पलेट के रूप में किया जाता है। माइक्रोपोरस और मेसोपोरस अकार्बनिक ठोस (क्रमशः ≤20 Å और ~ 20–500 Å के ताकना व्यास के साथ) ने अपने बड़े आंतरिक सतह क्षेत्र कारण उत्प्रेरक और सोर्शन मीडिया के रूप में महान उपयोगिता पाई है। विशिष्ट माइक्रोपोरस सामग्री क्रिस्टलीय ढांचे के ठोस होते हैं, जैसे जिओलाइट्स, लेकिन सबसे बड़े ताकना आयाम अभी भी 2 एनएम से नीचे हैं जो आवेदन को बहुत सीमित करते हैं। मेसोपोरस सॉलिड्स के उदाहरणों में सिलिकॉन डाइऑक्साइड और संशोधित स्तरित सामग्री सम्मिलित हैं, लेकिन ये अनिवार्य रूप से अक्रिस्टलीय ठोस या पैराक्रिस्टलाइन होते हैं, जिनमें छिद्र होते हैं जो अनियमित रूप से फैले होते हैं और सामान्यतः आकार में वितरित होते हैं। अच्छे मेसोस्केल क्रिस्टलीयता के साथ उच्च क्रम वाली मेसोपोरस सामग्री तैयार करने की आवश्यकता है। सर्फेक्टेंट की उपस्थिति में एल्युमिनोसिलिकेट जैल के कैल्सीनेशन से मेसोपोरस सॉलिड्स के संश्लेषण की सूचना मिली थी। सामग्री में समान चैनलों के नियमित सरणी होते हैं, जिनमें से आयामों को सर्फैक्टेंट, सहायक रसायनों और प्रतिक्रिया स्थितियों की पसंद के माध्यम से (16 Å से> 100 Å की सीमा में) सिलवाया जा सकता है। यह प्रस्तावित किया गया था कि इन सामग्रियों का निर्माण लिक्विड-क्रिस्टल 'टेम्पलेटिंग' तंत्र के माध्यम से होता है, जिसमें सिलिकेट सामग्री ऑर्डर किए गए सर्फेक्टेंट मिसेल्स के बीच अकार्बनिक दीवारों का निर्माण करती है। सीटीएबी ने समाधान में मिसेलस का गठन किया और इन मिसेल्स ने आगे दो आयामी षट्भुज मेसोस्ट्रक्चर का गठन किया। सिलिकॉन अग्रदूत ने मिसेल के बीच हाइड्रोलाइज करना प्रारंभ किया और अंत में सिलिकॉन डाइऑक्साइड के साथ अंतर को भर दिया। टेम्प्लेट को कैल्सीनेशन द्वारा और हटाया जा सकता है और पीछे ताकना संरचना छोड़ दी जाती है। इन छिद्रों ने वास्तव में मेसोस्केल सॉफ्ट टेम्पलेट की संरचना की नकल की और उच्च क्रम वाली मेसोपोरस सिलिका सामग्री का नेतृत्व किया।

विषाक्तता
सीटीएबी का उपयोग नैनोपार्टिकल सिंथेसिस से लेकर कॉस्मेटिक्स तक के अनुप्रयोगों के लिए किया गया है। मानव उत्पादों में इसके उपयोग के कारण, अन्य अनुप्रयोगों के साथ, इस प्रतिनिधि के खतरों के बारे में जागरूक होना आवश्यक है। सांता क्रूज़ बायोटेक्नोलॉजी, इंक. सीटीएबी के लिए व्यापक सुरक्षा डेटा शीट प्रदान करता है और अतिरिक्त प्रश्नों या चिंताओं के लिए इसे संदर्भित किया जाना चाहिए। पशु परीक्षण से पता चला है कि प्रतिनिधि के 150 ग्राम से कम का अंतर्ग्रहण स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है या सीटीएबी द्वारा संभावित रूप से मृत्यु हो सकती है जिससे पूरे अन्नप्रणाली और मानव जठरांत्र संबंधी मार्ग में रासायनिक जलन हो सकती है जिसके बाद मतली और उल्टी हो सकती है। यदि पदार्थ जठरांत्र संबंधी मार्ग के माध्यम से जारी रहता है, तो यह आंतों में खराब रूप से अवशोषित हो जाएगा, जिसके बाद मल में उत्सर्जन होगा। जेब्राफिश (जेब्रा मछली) और डफ़निया मैग्ना (जल पिस्सू) सहित जलीय जीवन पर विषाक्तता का भी परीक्षण किया गया है। ज़ेबरा मछली ने 96 घंटे के लिए 0.3 मिलीग्राम/लीटर के संपर्क में आने पर सीटीएबी विषाक्तता दिखाई, और पानी के पिस्सू ने 48 घंटे के लिए 0.03 मिलीग्राम/लीटर के संपर्क में आने पर सीटीएबी विषाक्तता दिखाई।

सीटीएबी अन्य चतुर्धातुक अमोनियम कटियन के साथ अधिकांशतः सौंदर्य प्रसाधनों में 10% तक की सांद्रता में उपयोग किया जाता है। उस सघनता वाले प्रसाधन सामग्री का उपयोग केवल शैंपू जैसे कुल्ला-बंद प्रकारों के रूप में किया जाना चाहिए। अन्य लीव-ऑन कॉस्मेटिक्स को केवल 0.25% सांद्रता पर या उससे कम पर सुरक्षित माना जाता है। गर्भवती चूहों के शरीर के गुहा में इंजेक्शन भ्रूण संबंधी और टेरटालजी प्रभाव दिखाते हैं। केवल टेराटोलॉजी प्रभाव 10 मिलीग्राम/किग्रा खुराक के साथ देखा गया, जबकि दोनों प्रभाव 35 मिलीग्राम/किग्रा खुराक पर देखे गए। 50 मिलीग्राम/किग्रा/दिन की मौखिक खुराक ने भ्रूण संबंधी प्रभाव भी दिखाया। इसी तरह के परीक्षण चूहों को एक साल तक उनके पीने के पानी में 10, 20 और 45 mg/kg/day सीटीएबी देकर पूरा किया गया। 10 और 20 मिलीग्राम/किग्रा/दिन की खुराक पर, चूहों में कोई विषाक्त लक्षण नहीं थे। उच्चतम खुराक पर, चूहों ने वजन घटाने का अनुभव करना प्रारंभ कर दिया। नर चूहों में वजन कम होने का श्रेय कम कुशल खाद्य रूपांतरण को दिया गया। परीक्षणों ने चूहों के जठरांत्र संबंधी मार्ग में कोई सूक्ष्म परिवर्तन नहीं दिखाया।

इनक्यूबेटेड मानव त्वचा एचसीएटी केरेटिनकोशिका कोशिकाओं का उपयोग करके अन्य विषाक्तता परीक्षण किए गए हैं। इन मानव कोशिकाओं को सोने के नैनोरोड्स से उकेरा गया था जो सोने के नैनोकणों के बीज-मध्यस्थ, सर्फैक्टेंट-सहायता वाले विकास का उपयोग करके संश्लेषित किए गए थे। सोने के नैनोकणों को विषैला नहीं दिखाया गया है, चूंकि एक बार जब नैनोकणों को विकास समाधानों के माध्यम से डाल दिया जाता है, तो नवगठित नैनोरोड अत्यधिक विषैले होते हैं। विषाक्तता में इस बड़ी वृद्धि को सीटीएबी के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है जिसका उपयोग एनिसोट्रॉपिक वृद्धि के लिए विकास समाधानों में किया जाता है। प्रयोगों ने बल्क सीटीएबी की विषाक्तता और संश्लेषित सोने के नैनोरोड्स को समतुल्य दिखाया। विषाक्तता परीक्षणों ने सीटीएबी को 10 μM जितनी कम सांद्रता के साथ विषाक्त शेष दिखाया। मानव कोशिकाएं सीटीएबी को 1 माइक्रोन से कम सांद्रता पर नॉनटॉक्सिक दिखाती हैं। इस संश्लेषण में सीटीएबी के उपयोग के बिना, सोने के नैनोरोड्स स्थिर नहीं हैं; वे नैनोकणों में टूट जाते हैं या कण एकत्रीकरण से निकलते हैं।

साइटोटोक्सिसिटी के तंत्र का बड़े पैमाने पर अध्ययन नहीं किया गया है, लेकिन संभावित तंत्र प्रस्तावित किए गए हैं। एक प्रस्ताव ने दो विधियों को दिखाया जिससे U87 और A172 ग्लियोब्लास्टोमा मल्टीफार्म कोशिकाओं में साइटोटोक्सिसिटी हो गई। पहली विधि में दिखाया गया है कि सीटीएबी फॉस्फोलिपिड के साथ आदान-प्रदान करता है जिससे झिल्ली की पुनर्व्यवस्था होती है जिससे β-गैलेक्टोसाइड को गुहाओं के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है। कम सांद्रता पर, कोशिकाओं को मारने के लिए पर्याप्त छिद्र नहीं होते हैं, लेकिन सीटीएबी एकाग्रता में वृद्धि के साथ, अधिक फॉस्फोलाइपिड्स विस्थापित हो जाते हैं जिससे झिल्ली में अधिक छिद्र हो जाते हैं जिससे कोशिका मृत्यु हो जाती है। दूसरी प्रस्तावित पद्धति सीटीएबी के CTA+ में पृथक्करण पर आधारित है और Br− माइटोकांड्रिया झिल्ली के अन्दर सकारात्मक आवेश CTA+ एटीपी सिंथेज़ को बांधता है जो H+ की अनुमति नहीं देता है बांधकर एटीपी के संश्लेषण को रोकता है और परिणामस्वरूप कोशिका मृत्यु होती है।

यह भी देखें

 * सेट्रिमोनियम क्लोराइड - संबंधित क्लोराइड नमक
 * बेहेंट्रीमोनियम क्लोराइड - A C25 संरचनात्मक एनालॉग

अग्रिम पठन

 * Merck Index, 11th Edition, 1989.
 * Drug information