진정제와 진통제1. 진정제란?진정제(鎭靜劑, sedative)는 중추신경이 비정상적으로 흥분한 상태를 진정시키는 데 쓰이는 의약품을 말한다.마취제 ? 최면제 ? 진통제 ? 진경제 등도 소량 사용하는 경우에는 진정의 효과가 있으며, 불면 ? 불안 ? 고민 ? 동통 ? 경련 등에 쓰인다. 상용되는 것으로는 브롬제(브롬화칼륨 ? 브롬화나트륨 ? 브롬화암모늄 ? 브롬화칼슘)가 대표적이다. 그밖에 스코폴라민(히오신) ?트랭퀼라이저(메프로바메이트 ? 메페네신 ? 히드록시진) 등도 진정제의 일종이며, 간뇌에 작용하여 진정효과를 나타낸다. 한약으로는 당귀(當歸) ? 천궁(川芎) ? 시호(柴胡) ? 용골(龍骨) ? 모려(牡蠣) 등을 쓴다.barbita2. 진정제의 종류①바르비탈(barbital)-디에틸바르비탈산이라고도 한다. 여러 가지 트랭퀼라이저(tranquilizer:정신신경 안정제)가 개발되기까지는 진정 ?최면제의 주역이었다. 대표적인 것으로는 최 초로 임상에 응용되었던 베로날(veronal:바르비탈)을 비롯하여 제2의 전기(轉 機)를 이룬 루미날(luminal:페노바르비탈)이었고, 이후 2,500종류 이상, 실용제 로는 60종류 이상이 있다.바르비탈은 작용 효과가 나타날 때까지의 시간을 기준으로 그 종류를 분류하 기도 하고, 작용기전(作用機轉)에 따라 신장 배설형, 간에서 변화하여 신장에 서 배설되는 형, 간에서 변화하는 형 등으로 분류하기도 한다.바르비탈을 투약할 때 주의할 점은, ①간?신장에 장애가 있을 때에는 피하 고, ②비만자, 자극전달계에 장애가 있거나 호흡곤란 등이 있는 사람에게는 주 의가 필요하고, ③쇼크를 받았을 때에는 사용해서는 안 된다는 점 등이다.②브롬화나트륨(sodium bromide)-화학식 NaBr. 백색결정으로 녹는점 755℃, 끓는점 1,390℃, 비중 2.18, 굴절 률 1.63. 결정구조(結晶造)는 염화나트륨과 같다. 흡습성이나, 조해성(潮解性) 은 아니다. 물?알코올에 녹고, 수용액은 중성이다. 옥살산나트륨 수용액에 브 롬을 불어넣은 금한다.④트랭퀼라이저(tranquilizer)-정신안정제 ? 향정신약물(向精神藥物) ? 정온제(靜穩劑)라고도 한다. 정온제는 종전의 용어인 진정제와는 확연히 다르므로 구분하기 위하여 트랭퀼라이저라 고 명명하였는데, 이런 약물 중에서 정신병을 치료하는 효과를 많이 가진 것 을 매이저 트랭퀼라이저, 진정만을 시키는 약효를 가진 것을 마이너 트랭퀼라 이저라 하여 구분한다.트랭퀼라이저는 감정의 활동에 긴밀한 관계를 가진 간뇌(間腦)에만 작용하기 때문에 졸음이나 불쾌감을 별로 남기지 않으며, 정신활동이나 행동력의 저하 를 일으키지 않으므로 정신흥분 ? 불안 ? 긴장을 완화시키는 목적으로 광범위 하게 사용할 뿐 아니라, 정신분열병이나 조울병 ?노이로제에도 사용된다. 그렇 다고 이런 약이 정신장애에 특효약은 아니며, 강박신경증 ?공포증 ?우울증 ?히 스테리 등에는 듣지 않는다. 이런 약은 습관적이고 부작용도 있어서 함부로 남용하는 것은 금지되어 있다.향정신약물은 약효에 따라서 다음과 같이 구분된다. ①페노티아진 (phenothiazine) : 가장 대표적인 것은 클로르프로마진이다. 흥분 ? 정신분열병 ? 갱년기우울증의 초조와 불안 ? 알코올급성중독 ? 노인정신증 등에 잘 듣는다. ②로월피아(rauwolfia) 유도체 : 옛날부터 인도에서 정신병 치료약으로 써왔다 는 뱀나무뿌리(radix serpantina)에서 레세르핀(reserpine)이라는 약물을 추출 하였다. 처음에는 많이 사용되었으나 요즘에는 혈압하강제로 쓰이는데 간혹 조울병에 쓰는 경우도 있다. ③주로 신경증과 정신신체증에 듣는 약물로 널로 사용 되는 약으로는 메프로바메이트 ? 클로르디아제폭사이드 ? 디아제팜 ? 옥사 제팜 등이 있으며, 새로운 약명으로 수없이 많은 약품들이 제조되고 있는데, 작용은 모두 비슷하다. 불안 ? 긴장 ? 우울 ? 정신신체장애 ? 불면증 ? 초조 ? 근 육경련 ? 근육장애에 잘 듣는데, 습관성이 있고 부작용과 독성이 있으므로 전 문의의 지시에 따라 복용한다. ④항우울제로는 3환계 항우나치게 마셨을 경우 중추신경계를 자극 시켜 우리 몸의 여러 가지 기능을 억제시킨다.ⓒ본드-환각제이기도 한 이 물질은 우리나라 청소년이 가장 많이 사용하는 물질이 다. 값이 싼 이유도 있지만 휴대도 간편하여 많이 사용된다.ⓓ수면제-수면제는 중추 신경계를 억제시켜 잠을 청하게 하는 물질이다. 이물질을 자 주 쓰게 되면 편안한 수면을 취하지 못하게 되고 불안감을 느끼고 결국은 중독이 되어 수면제를 사용하지 않으면 잠을 청하지 못하게 된다. 이물질 을 다량으로 복용하였을 경우 생명이 위태해 진다.ⓔ코카인-홍콩이나 태국 동남아에서 많이 유입되고 우리나라에서는 수입이 금지된 물 질이다. 요즘 주부, 학생, 직장인등 일반 사람들도 많이 복용하여 사회적 문 제가 되고 있다.ⓕ코데인-기침약으로 사용하는 이 물질은 중추신경계를 억제시키며 기침을 억제 시 키는 약물이다. 그러나 이 약품도 남용했을 경우 중독성을 가지고 있다.ⓖ아편-몰핀이라고도 말한다. 양귀비꽃에서 만들어 지며 우리나라에서의 양귀비 재배는 불법이다. 이 물질은 중국, 태국 등에서 많이 재배 되어 있다. 우리 나라에서는 일반적으로 사용되어져 있는 것은 법으로 금지되어 있지만 암 환자 등 고통이 심한 환자의 통증 완화를 위해 의사의 처방아래 사용되고 있다.3. 진정제가 우리 몸에 주는 피해1)신경계에 작용하여 신경의 기능을 억제하고 신체활동을 둔화시키는 작용을한다.2)쓸데없는 생각이 자주 나고 불안 초조해 진다.3)너무 많이 복용하면 혼수상태를 일으킨다.4. 진통제란?진통제(鎭痛劑, anodynia)란 동통을 제거하거나 경감시키는 목적으로 사용하는 의약품을 말한다.이 약은 중추신경을 자극시키지만 의식은 잃지 않는다. 보통 마약성 진통제와 비마약성 진통제로 구분한다. 대부분의 비마약성 진통제 약물군이 해열 및 항염증 효과를 지닌다. 또한 서로 화학적 유사성은 없으나 작용기전 및 부작용이 아스피린과 비슷하여 흔히 아스피린계 약물이라 칭한다. 아스피린계 약물은 아편계 진통제와는달리 중추성 진통효과나 육체적 의존성 또는 약물처방 없이 사용할 수 있는 제품도 있고, 의사의 처방이 필요한 제품도 있다.비마약성 진통제로 효과가 없는 심한 통증에는 마약성 진통제를 사용한다. 비마약성 진통제는 용량에 한계가 있기 때문에 진통 효과가 부족하다고 무작정 용량을 늘이면, 치명적인 부작용이 있을 수 있다. 이 때에는 의사와 상의하여 마약성 진통제를 처방 받아야 한다. 의사의 처방에 따라 마약성 진통제를 올바르게 사용하면 중독이나 내성이 발생할 가능성은 거의 없다.①비마약성 진통제-비마약성 진통제는 인체내에서 프로스타글란딘(Prostagladin)이라는 물질을 억제하여 통증의 역치를 상승시켜 진통효과를 나타내는 약물이고, 진통효과 이외에 해열, 소염 효과도 나타나게 된다.비마약성 진통제는 진통, 해열 작용을 나타내는 아세트아미노펜 (acetaminophen)과 인체내의 다양한 프로스타글란딘 (Prostagladin)을 억제하 여 진통, 해열, 소염 작용을 나타내는 비스테로이드성 소염진통제(NSAID)로 나눌 수 있다.아세트아미노펜 (acetaminophen) : 진통. 해열 작용 (타이레놀)비스테로이드성 소염진통제 (NSAID) : 진통, 해열, 소염 작용(아스피린, 이부프로펜, 나프록센 등)타이레놀, 타이레놀 ER과 같은 아세트아미노펜(acetaminophen)은 미국 류마 티스 학회의 지침에서 위장에 대한 부작용이 적기 때문에 염증을 동반하지 않 는 골관절염 환자에게 우선적으로 사용하도록 권장되고 있고, 세계보건기구 (WHO)에서 특히 어린이 환자에 대한 안전지수(치사용량을 유효용량으로 나눈 값)가 크고, 위출혈, 혈소판 감소증 등의 부작용이 적어 우선적으로 사용하도 록 권장하고 있다.비스테로이드성 소염진통제 (NSAID)는 소염작용이 있기 때문에 주로 염증을 동반한 관절염에 사용되며, 암이 뼈로 전이가 되는 경우에는 국소적으로 프로 스타글란딘(Prostagladin)이 많이 생기기 때문에 아세트아미노펜으로 효과가 없는 경우에 유효하게 사용될 수 있다. 하지만, NSAID는 위산으로부터 위 장할 때에는 통증이 사라질 때까지 이러한 쾌감, 또는 불쾌감은 나타나지 않고, 내성이나 중독을 거의 일으키지 않는다.마약성 진통제의 대표적인 부작용은 변비, 구역, 구토, 졸음, 호흡부전 등이 있다. 마약성 진통제를 장기간 사용할 때 변비는 계속 심해질 수 있기 때 문에 변비에 대한 치료가 병행되어야 하지만, 구역, 구토, 졸음은 점차 약해지 거나 없어질 수 있고, 환자에 따라 견디기 힘든 경우에는 보조치료제를 사용 한다. 호흡부전은 마약성 진통제의 사용경험이 적은 환자가 지나치게 높은 용량을 사용할 때 나타날 수 있으며, 생명을 위협하는 치명적인 부작용이기 때문에 마약성 진통제를 처음 투여하는 환자에게 가장 주의해야 하는 부작용 이다.우리나라에서 판매되는 마약성 진통제는 코데인, 모르핀(MS Contina), 펜타닐 (Durogesica) 등이 있다.코데인 : 12 시간마다 복용, 심한 통증에 효과 부족,진해제(기침 억제)로 사용모르핀 주사 : 정맥, 피하 주사, 빠른 진통 효과, 진통제의 용량 결정이 용이모르핀(MS Contina) : 12 시간마다 복용, 강한 진통 효과, 값싼 진통제펜타닐(Durogesica) : 72 시간마다 피부에 붙임, 강한 진통 효과,변비 등의 부작용이 적다MS Contina(엠에스콘틴)과 Durogesica(듀로제식)은 암통증과 같은 만성통증 환자의 통증조절 목적으로 장시간 작용하도록 개발된 의약품으로서 강력한 진 통작용을 나타낸다. 특히 이들은 용량의 한계가 없기 때문에 통증이 극심해 지더라도 지속적으로 용량을 올려 통증을 완화시킬 수 있다.MS Contina은 값이 싸고 먹을 수 있다는 장점이 있고, Durogesica은 피부에 붙이기 때문에 제대로 먹을 수 없는 환자에게도 사용할 수 있고, 주성분이 펜 타닐은 모르핀에 비해 변비 부작용이 적게, 약하게 나타나기 때문에 변비 부 작용으로 관장을 해야 하는 불편이 적다. 마약성 진통제는 반드시 병원에 서 의사의 처방에 의해서만 구입할 수 있고(병원/의원에 따라 마약성 진통제 를 다.
지방(fat)에너지 저장 기능으로 지방은 효소의 촉매에 의한 산화 반응을 통해 에너지를 공급한다.동물에서 추출된 비휘발성, 비수용성의 기름처럼 끈적끈적하고 미끈미끈한 물질. 지방은 상온 약 25C에서 보통 고체이며 온도를 적당히 올리면 액화되기 시작한다. 동물성 및 식물성 기름은 화학적 조성이 같은데 주성분은 글리세이드이다. 이 글리세이드는 3분자의 지방산이 l분자의 글리세롤과 에스테르 결합을 한다. 단백질, 탄수화물과 더불어 지방은 3대 영양소이다.단백질 이나 탄수화물보다 약 2배의 에너지를 낼 수 있어 자연 상태의 에너지 저장 물질이라고 한다. 꽃가루나 씨와 같은 생식기관에 지방이 많이 함유되어 있는 것은 아마도 지방이 에너지 저장고의 역할을 하기 때문일 것이다. 씨에l서 채취된 지방은 식품 또는 공업용으로 쓰이며, 생식기관이 아닌 식물 조직에서는 지방 함량이 매우 낮아 지방을 얻기 어렵다. 그러나 사람이 섭취하는 대부분의 지방은 식물의 생식기관 또는 비생식기관의 구분 없이 음식물로부터 섭취된다.음식물의 지방 함량은 0.1%의 감자에서 70%의 견과인 호두에 이르기까지 다양하다. 지방의 총생산량의 90% 이상이 약 20종류의 식물과 동물로부터 채취된다. 채취된 지망의 대부분은 식용으로 사용되고 있으므로 소비자의 식성에 맞게 지방을 채취, 처리하는 기술에 주안점을 두고 있다.상온에서 고형(固形)을 이루는 것을 특히 지방이라 하여 액상인 기름과 구별하지만, 본질적인 차이는 없다. 천연으로 존재하는 것은 3개의 히드록시기가 모두 에스테르화된 글리세롤이 대부분이며, 트리글리세리드라고 불린다. 지방산은 다종다양하며 지방의 종류도 매우 많으나, 성질은 모두 비슷하다. 보통 물에는 거의 녹지 않고, 에테르 ·클로로포름 ·벤젠 ·이황화탄소 ·석유 및 뜨거운 알코올에는 녹는다. 동물성 지방과 식물성 지방으로 분류되는데, 동물성 지방은 동물체 피하의 지방조직이나 장기의 표면에 축적되고, 식물성 지방은 주로 종자에 축적되어 있다. 식물성 지방은 리놀레산 ·리놀렌산 같은 불포화기증을 막아 주며, 몸 안에서 지방산과 글리세린으로 분해되어 흡수한다.지방산은 고체인 포화 지방산과 액체인 불포와 지방산으로 나뉘는데 지방의 하루 필요량은 30-40 Kg이며, 너무 많이 섭취하면 비대증, 동맥경화증, 고혈압, 간장 질환 등에 걸리기 쉽다.인류는 선사시대부터 여러 종류의 지방을 식용 또는 다른 목적으로 사용해왔다. 고대 이집트의 경우 무거운 건축 자재를 옮길 때 올리브유를 윤활제로 사용했으며, BC 1400년경에는 지방과 석회석에 다른 물질을 섞어 마차 바퀴 윤활유를 만들었다. 호메로스의 시에는 베를 짤 때 쓰는 기름에 대해 언급한 기록이 있으며, 플리니가 고체 비누와 액체 비누에 대해 언급한 기록도 있다. 기름이나 쇠기름으로 만든 양초와 등잔불은 수천 년 동안 사용되었다.지방의 화학 성분이 알려지기 시작하면서 상업적으로 크게 이용되기 시작했다. 1779년 스웨덴의 화학자 C.W셸레는 올리브유를 일산화납과 함께 끌이면 글리세롤이 얻어진다는 사실을 발견했고, l815년경 프랑스의 화학자 미셸 외젠 세브뢸에 의해 지방과 기름의 화학적 성질이 규명되었다. 몇 년 후에는 고체산에서 액체산을 분리할 수 있게 되었다. 프랑스의 화학자인 폴리트 메주 무리에는 버터 대용으로 마가린을 발명하여 나폴레옹 3세로 부터 상을 받았다. 근대적인 수소첨가 방법은 19세기 후반 붙어 연구되기 시작했으며, 이 방법으로 식물성 기름 쇼트닝 산업과 여러 가지 공업적 응용이 확립되었다.제 1차 세계 대전 이후 유기화학자들은 지방산의 조성, 이어서 글리세롤의 조성에 대해 자세하게 연구했다.화학공업이 발달함에 따라 지방은 공업원료와 다수의 새로운 화학물질의 중간물질로 이용되기 시작했으며, 근대에 들어서면서 많은 유기 화학 반응들을 지방과 지방산에 적용시켜 유지 화학공업은 급속히 발전했다.동물의 경우 지방의 가장 두드러진 기능은 에너지 저장 기능으로 지방은 효소의 촉매에 의한 산화 반응을 통해 에너지를 공급한다. 식물의 씨에도 저장된 지방은 배에 에너지를 공급하는 기능을 한다. 지방질 이동 등 많은 필수 기능들과 연관된 것으로 밝혀졌다.지방은 채취되는 원료에 따라 동물성유지와 식물성 유지로 구분할 수 있다.이중결합이 요오드와 결합하는 성질을 이용하여 불포화값(요오드값)을 결정하는데 이 불포화도는 어떤 목적에 알맞은 유지인가를 판단하는 데 있어서 중요한 기준이 된다. 액상 유지인 식물성 지방과 어유는 불포화도가 높으며, 반면에 고상 유지인 동물성 지방과 일부의 식물성 지방은 불포화도가 낮다. 20~35C의 녹는점을 가지는 식물성 고상 유지들은 열대성 과일의 핵 또는 열매에서 추출되며, 주로 라우르산, 미리스트산, 팔미트산 등의 포화 지방산으로 이루어진 트리글리세리드가 주성분이다. 코코넛, 바바스를 비롯한 야자 나무과 식물들의 열매로부터 얻어지는 지방은 라우르산의 함량이 많다. 대부분의 동물성 지방은 상온에서 고체이며, 유지방은 짧은 카르복시산인 부틸산, 카프르산, 카프릴산을 많이 함유하는 것이 특색이다. 또한 해산 어유에는 탄소수를 24~26개, 이중결합수를 6개까지 포함한 긴 사슬의 불포화도가 높은 지방산이 많이 함유되어 있다.지방은 물에 녹지 않으며 피마자유를 제외하고는 차가운 알코올에 녹지 않으나 뜨거운 알코올에는 약간 녹는다. 그러나 에테르, 클로로포름, 사염화탄소, 이화화탄소 등의 유기 용매에는 잘 녹는다. 지방은 여러 가지 글리세이드 혼합물이기 때문에 분명한 녹는점(또는 어는점)을 갖지 않으며, 또한 녹는점이 다른 여러 형태의 동질 이상체들이 존재한다. 공기 또는 산소에 노출되지 않는 조건에서는 지방을 200~250C까지 가열해도 그리 화학변화는 일어나지 않는다. 300C이상에서는 지방 분해가 일어날 수 있으며, 글리세롤의 분해물인 아크롤레인이 생기므로 지방이 연소되 때 나나는 자극성 냄새가 난다. 높은 온도에서는 탄화수소류도 생성될 수 있다. 지방은 쉽게 가수 분해될 수 있는데 지방의 가수분해에서 얻어진 지방산은 비누 생산과 공업용 지방산으로 쓰인다. 지방은 촉매 없이 물과 약 220C로 가열하면 가수분해되나 촉매를 사용하면 는 유기물질로 fat, wax 및 이들과 관련된 물질이 포함된다. 지질의 생체에서의 주요 기능은 대사의 저장에너지, 전달에너지로 주로 이용되고 일부 조직과 기관을 둘러 싼 보호역할을 하며, 체온과 수분의 저장과 세포막의 주요 구성성분으로 작용한다. 지질은 지방산과 결합하는 물질에 따라 단순지질과 복합지질로 구분된다.인체 내에서 콜레스테롤은 내인성과 외인성의 경로를 따라 이동한다. 외인성 경로는 식이성 트리글리세라이드와 콜레스테로 장 상피세포내에 있는 유미미립과 결합하여 장 림프관을 통하여 말초 모세혈관에 도달한다. 그 곳에서 내피세포에서 생산된 지질단백 lipase에 의하여 가수분해가 되고 유리된 지방산은 지방조직과 근육에 축적된다. 콜레스테롤이 풍부한 잔여 유미미립은 pinocytosis(수용체 매개성 음세포작용)로 간세포 내에 들어가서 lysosome에 의하여 탈과립이 된다. 그리하여 유미미립은 외인성 콜레스톨을 간으로, 그리고 트리글리세라이드는 지방조직으로 운반한다. 간에 있는 약간의 콜레스테롤은 장으로 배설된다.내인성 경로에 있어서 트리글리세라이드와 세가지 apoprotein을 포함하는 VLDL (very low density lipoprotein)은 간에서 지방조직과 근육으로 운반된다. 그곳에서 VLDL은 IDL(intermediate density lipiprotein)을 거쳐서 LDL(low density lipoprotein)로 변한다. 이렇게 형성된 LDL의 2/3는 간세포와 간외 조직에 있는 세포들(부신 세포, 섬유아 세포, 평활근 세포, 림프양 세포, 내피 세포등)에 의하여 LDL수용체 경로로 대사 과정이 이루어진다. 이 경로는 비 간 세포가 막 합성에 필요한 콜레스테롤을 조절한다는 것을 의미한다. 즉 세포외 LDL의 농도가 낮을 경우에는 더많은 수용체가 만들어지고 농도가 높아지면 수용체의 수가 감소한다. (이것에 문제가 생기면 과지질단백혈증을 일으켜서 죽상동맥경화증을 발생시키는 소인이 된다.)중성지질(neutral fat)은 글리세롤과 지세포막의 구성성분이 된다. 대표적인 인지질에는 lecithin, cephalin과 lipisitol등이 있다.스테로이드(steroid)는 다른 지질과는 구조에서 차이를 보여, 6탄소고리 3개와 5탄소고리 1개로 이루어진 4개의 탄소고리가 결합되어 구성된다. 동물성 스테롤(zoosterol)과 식물성 스테롤(phytosterol)이 있으며, 척추동물의 콜레스테롤, 성호르몬, 담즙산과 부신피질호르몬의 구성 성분이 된다.지방산은 먼저 ATP 와 반응하여 활성 중간체를 만들어야 한다.Fatty acid+ATP+CoA → Acyl-CoA+PPi+AMP이 반응은 thiokinase(acyl=CoA synthesrase_가 촉매하며, 하나의 고에너지 인산결합을 소비하여 활성지방산 또는 acyl-CoA를 형성한다. 무기 피로인산 분해효소의 존재로 pyrophosphate가 2phosphate로 분해되므로 결국 한 분자의 지방산 활성화에 2고에너지 인산결합이 소모된다.PPi+H2O → 2PiCarnitine(β-hydrocy-γ-trimethylammonium butyrate)은 미토콘드리아에서의 긴 사슬 지방산 산화를 촉진한다. 조직 중에 널리 분포되어 있고 특히 근육 중에 많다. 긴 사슬지방산이 acyl-CoA로 되는 활성화 반응은 microsome과 mitochondria의 외막에서 일어나고, 사슬이 길지 않는 지방산의 acyl-CoA화는 mitochondria내에서 일어난다.한편 형성된 긴 사슬 acyl-CoA자체로는 mitochondria를 통과할 수 없으므로 carnitine acyl transferase Ⅰ이 작용하여, acycarnitine으로서 mitochondria를 통과시켜 β산화가 일어나도록 한다. mitochondria에 들어가면 carnitine acyltransferase Ⅱ에 의해 acyl-CoA와 carnitine으로 된다. 이 carnitine은 막외로 다시 방출된다. mitochondria에 존재하는 또 다른 효소인 carnitine-acrt
계면활성제에 대한 목차.1.계면활성제의 정의2.계면활성제 발달사3.계면활성제의 성질4.계면활성제의 용도5.계면활성제의 종류6.참고 문헌1계면활성제의 정의계면상이 전체에 비하여 커질수록 계면에서 발생하는 현상이 중요해진다. 이때 내부상보다도 계면상에 높은 농도로 분포하여 특이한 역할을 하는 물질을 계면활성제(surface active agent, suufactant)라 한다. 계면활성제는 액체에 용해, 계면에 흡착(adsorption)해서 계면에너지를 현저히 감소시켜 젖음(wetting),유화(emulsification),분산(dispersing),발포(foaming),가용화(solubilization),세정(washing)등의 작용을 나타내거나 계면장력을 현저히 저하시키는 물질로 정의된다.2.계면활성제 발달사역사가 오랜 천연 알칼리 비누와는 달리 합성 계면활성제 산업의 역사에 대한 기록은 비교적 잘 남아 있으나 산업화가 시작된 시점은 확실치 않다. 화학적인 의미에서 비누는 물에 불용인 지방산과 알칼리 금속 또는 유기염과 반응하여 유기산염을 생성시켜 수용성을 향상시킨 것이다. 알칼리 금속 비누 사용에 대한 최초의 기록으로는 기원전 600년 경 페니키아인들의 무역 품목이 있다. 비누 생산 초기 단계에서는 중성염을 얻기 위하여 동물성 유지와 탄산칼륨을 함유하고 있는 목재 또는 다른 식물의 재를 사용하였다. 이 방법은 지방, 재, 그리고 물을 함께 끓이면 지방은 비누화하여 자유 지방산이 되며 이어 중화된다.비누가 아닌 최초의 합성 계면활성제는 황산화 오일이다. 또한 터키레드오일(Turkey Red Oil)로 알려져 있는 설폰화 피마자유(sulfonated castor oil)는 19세기 후반에 염색조제로 사용되기 시작하였으며 지금도 섬유화 피혁산업에 사용되고 있다. 최초 합성 계면활성제는 일차대전 중 독일에서 동물과 식물성 기름 부족을 해결하기 위한 목적으로 제조되었다. 제조 방법으로서, 프로필 또는 부틸알코올과 나프탈렌을 반응시킨 후 설폰산화 함에 의해 짧은 사슬 환경보호를 위한 생태학적인 요구, 인구 성장률,제품의 원료, 소비자 요구등의 충족을 위해서 꾸준한 연구개발이 요청된다. 또한 계면활성제 산업에서 세제가 차지하는 비중은 아직도 높으나 점차 의약품,원유 종재 둥 계면활성 작용을 필요로 하는 영역이 다변화되고 있으면 그수요가 증대되고 있다3.계면활성제의 성질계면활성제와 가장 관련이 깊은 학문은 콜로이드 화학(Colloid Chemistry)과 표면 화학(Surface Chemistry)이라고 할 수 있다. 콜로이드 화학은 미립자와 그 계면을 다루는 화학으로 콜로이드라는 것은 10∼10,000Å크기의 미립자로 된 하나의 상(相)이 별도의 다른 상(相) 속에 분산되어 있는 계를 의미한다.계면 화학은 일반적으로 두 개 상(相)간의 계면 또는 이것에 근접되어 있는 상(相) 부분의 상태와 그 변화를 대상으로 하는 화학을 총칭하는 것으로 흡착, 표면장력, 표면전위 등의 기초적인 문제와 윤활, 마찰, 표면처리 등의 응용적 문제를 다루고 있다. 이러한 여러 현상들은 계면활성제가 계면에서 특별한 배향(配向)이나 흡착을 일으켜 표면장력을 저하시키고 용액 내에서 적당한 미셀 구조를 형성하는 능력과 적당한 구조의 소수기 또는 친수기가 얼마나 다른 상과 균형을 이루고 또 조정하느냐 하는 것 등에 기인한다.물 속에 비누 한 분자가 존재할 경우 그 비누 분자는 물 분자와의 인력과 반발력에 의해 방향성을 갖게 되어 소수성 기체인 공기와의 계면에 비누의 소수기가 배치되기 시작한다. 이것을 그림으로 그려보면 그림 (a)와 같이 되어 그 계의 자유에너지를 최소화시키게 된다. 그러나 실제는 하나의 분자가 아닌 수많은 비누분자가 존재하게 되므로 이 경우 비누분자의 배향은 그림(b)로 표현되는 단분자흡착막 또는 좀더 많은 분자로 된 더욱 복잡한 물층의 흡착을 형성한다. 계면활성제가 계면에 흡착된다는 것은 용액 내부보다 계면에 훨씬 고농도의 계면활성제 분자들이 분포되어 있음을 의미하는 것이 된다. 한편 계면은 공기와 물뿐만 아니라 유리 표면과 물 사이에도미세한 입자가 되어 상대의 액체중에 분산하여 비교적 안정된 계를 형성하고 있는 상태--->에멀전(emulsion)*유화 형태(a)O/W type(oil in water,수중 유적형)==> 우유 (물로 희석 가능)(b)W/O type(water in oil,유중 수적형)==>생크림 (물로 희석 불가능)(c)Multiple emulsion(다상 에멀전)(3)침투성계면활성제 수용액 ->표면장력이 작고 융통성이 많음 --> 미세공간 침투 용이.(섬유 세정에 효과)(4)기포성,소포성(5)가용화:물에 용해되기 힘든 물질이라도 계면활성제를 가하면 용해*거품이 많은 세제가 때를 잘 빼는가??거품은 세척력과 직접적인 관련 없음.-거품---->일단 섬유에서 떨어진 때가 다시 붙지 않고 물에 섞여 잘 씻겨가게 해주는 역할을 함.- 세탁기 사용시 거품이 넘칠 경우:감전 사고 위험, 환경에 악영향,===>일반비누를 조금 잘라 넣거나,소금을 뿌리면 거품이 줄어든다.4.계면활성제의 용도물질 사이의 경계면(계면)은 표면뿐만 아니라 예측이 매우 어려운 여러 가지 미세한 분야에서의 현상들에 의해 그 역할이 매우 다양할 것이라는 것은 미루어 짐작할 수 있다. 일상 생활에서 사용되고 있는 계면활성제의 용도를 살펴 보면 그 종류가 대단히 많음을 알 수 있다.그 예를 들어 보면 다음과 같다. 초콜릿, 아이스크림, 빵, 마요네즈, 버터, 도금, 플라스틱 시트, 카펫, 카펫 세제, 정전 방지제, 식탁보, 살균제, 콘크리트, 비료, 살충제, 페인트 등 가정 내에서 볼 수 있는 것도 많고, 자동차 부동액, 테이프, 자동차 몸체의 도료, 아스팔트, 엔진오일, 브레이크 오일, 구두약, 가죽, 윤활유, 방청유, 드라이 크리닝제, 잉크, 옷감, 염색, 비타민, 연고, 화장품, 안경, 샴푸 등은 물론 우리 몸의 생체막이나 생체 조직 등도 훌륭한 계면활성제다.계면활성제 연구의 초창기에는 주로 수용액계를 중심으로 하는 액체/액체계 연구가 주를 이루었으나 이제는 기체/액체, 고체/액체 및 고체/고체계의 계면활성 문제도 콜이나 지방알콜 폴리글리콜 등이 널리 이용되고 있다.3) 살충제·제초제농약을 살포할 때는 농약 성분의 농도를 묽게 해서 골고루 뿌려지게 해야 하므로 이를 돕기 위해 계면활성제를 사용한다. 또한 농약 성분이 식물에 잘 침투하게 하는 침투제로도 사용된다. 유화제로 사용될 경우 그 유화제는 생분해되는 것이어야만 사용이 가능하며 식물생리학적으로 허락된 물질만 사용하여야 한다. 그렇지 않으면 음식물을 섭취하는 사람에게 흡수되어 용해주게 되기 때문이다.4) 섬유각종 보조제로 사용된다. 천연섬유의 경우 기름성분 등 많은 불순물이 표면에 붙어 있으므로 세척도 해야하고 적당히 습기를 지니게 해야 하는데 이 때 주로 세정제나 습윤제를 사용한다. 섬유를 염색할 경우 여러 용도로 사용되기도 한다.5) 화학제품제품 생산시 여러 보조제로 쓰이는데 반응 속도를 조절하거나 성분을 용이하게 추출하는데도 사용된다. 두 물질이 섞이지 않아 반응이 느릴 때 유화제를 사용하면 반응 속도를 매우 빠르게 할 수가 있다.6) 플라스틱 제품플라스틱 분산제, 기포제, 거푸집이탈제, 미세캡슐화제(microencapsulation) 등으로 많이 쓰이고 있다. 유화제를 사용하여 고분자화 반응을 촉진시키는(emulsion polymerization)데 많이 응용되고 있다. 일반적으로 유화제의 농도가 미셀농도보다 많게 하여 미셀이 모노머를 잘 용해할 수 있도록 해 준다.7) 페인팅페인팅에는 염료가 골고루 잘 분산되어야 하기 때문에 계면활성제가 매우 중요하다. 유기염료나 무기염료는 수용액 상태에서 만들어지게 되는데 이것을 기름에 섞이게 하려면 양이온 계면활성제가 필요하다. 염료를 접착제에 분산시키기 위해서는 습윤제가 필요하고 페인팅되는 물질과의 정전기를 방지하기 위해서는 정전기방지제를 사용한다.8) 제지종이를 만드는 과정에서 송진을 제거하거나, 발포를 방지할 때 또는 종이 사이징할 때 유화제로 또는 종이를 재생할 때 필요한 계면활성제가 다양하게 이용된다.9) 가죽제품가죽제품을 만들 경우, 가죽을 부드럽게 만들어 주어종류1양이온 계면활성제양이온 활성제의 통성으로서 수용액에서 소수기가 양이온으로 하전하여 동종의 ion끼리 반발하고 타종의 ion과 중화하여 그입자를 응고 시키는 성질이 있다. 음이온 활성세와는 달리 계면활성작용을 한다 하더라도 세제의 목적은 달성키 어렵고, 섬유처리제로서 유연평활제,정전방지제. 뷰유선광제, 가류촉진제 등 세제 외에 용도가 많다. 일반적으로 알킬기의 분자량이 적은 경우 살균제로 이용되며, 분자량이 큰 경우 모발이나 섬유에 흡탁성이 크므로 헤어린스 등 유연제 및 대전 방지제로 주로 활용된다. 구조적으로는 암모늄염, 아민 유도체가 있다.◎종류1.아민염형 양이온성 계면활성제-. 특수한 경우 외에는, 제1, 제2 아민의 염을 양이온성 계면활성제로 사용하는 경우는 적다.-. 대표적인 아민염형 양이온성 계면활성제 ; 폴리옥시에틸렌알킬아민.2.제4암모늄형 양이온성 계면활성제* 양이온성 계면활성제 ; 테트라알킬암모늄형과 피리디늄형(살균성이 강해 소독제로 사용).{{-. 피리디늄형은 일반적으로 할로겐화 알킬과 피리딘의 반응으로 합성 ; 염색 보조제, 살균제.2음이온 계면활성제수중에서 해리하여 생기는 음이온이 수용액의 표면에 흡착되어 표면장력을 저하.생산량이 가장 많은(세제,비누),친수부분이 카르복실기, 황산, 인산기로 이루워져 있으며 이들이 나트륨, 칼륨, 암모늄, 아민 등으로 중화된 것이 이용된다.◎종류1.비누비누는 최고로 오래된 음이온성 계면활성제이고 장쇄지방산의 알칼리 금속염이고, 주로 유지 의 가성소오다에 의한 비누화(saponification)에 의해 제조된다.RCOOCH2 CH2OH RCOOCH + 3NaOH → 3RCOONa + CHOH RCOOCH2 CH2OH* 비누종류 : 목욕용(고형), 세탁용(고형, 분말), 약용, 공업용(고형, paste) 등.* 원료유지 : 우지, 야자유, 돈지, 팜유, 팜핵유, 올리브유 및 피마자유 등.첨가물 : 산화 방지제, 착색제, 향료 혹은 lanolin과 squalane 등.(세탁 비누) ; 내경수 첨가제-탄산나트용
![[화학] 지방](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2003/07/18/data2369879-0001.jpg)
![[화학] 계면활성제](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2003/07/18/data2369877-0001.jpg)
