Введение

Органический сульфат и анионный поверхностно-активный агент. Додецилсульфат натрия (SDS) или сульфат лаурил натрия (SLS), иногда записываемый как лаурилсульфат натрия, – это органическое соединение с формулой CH3(CH2)11OSO3Na и структурой H3C(CH2)11O-S(=O)2O-Na+. Это анионное поверхностно-активное вещество, используемое во многих моющих и гигиенических средствах. Данное соединение является натриевой солью 12-углеродного органосульфата. Его углеводородный хвост в сочетании с полярной "головной группой" придает соединению амфифильные свойства, делающие его полезным в качестве моющего средства. SDS также входит в состав смесей, получаемых из недорогих кокосового и пальмового масел. SDS является распространенным компонентом многих бытовых моющих средств, средств личной гигиены, косметических, фармацевтических и пищевых продуктов, а также промышленных и коммерческих моющих средств и составов. Доля ионизации мицелл (α) составляет около 0,3 (или 30%).

Чистка и гигиена

SDS в основном используется в моющих средствах для стирки и имеет широкий спектр применений в очистке. Это высокоэффективное поверхностно-активное вещество, которое эффективно удаляет масляные пятна и остатки и поэтому используется в различных задачах, где это необходимо. Например, оно содержится в более высоких концентрациях в промышленных продуктах, таких как обезжириватели двигателей, средства для мытья полов и очистители кузова автомобиля. SDS также входит в состав жидкого мыла, зубных паст, шампуней, кремов для бритья и пены для ванн благодаря его способности образовывать пену, поверхностно-активным свойствам и, частично, загущающему эффекту.

Пищевая добавка

Додецилсульфат натрия, также известный как сульфат натрия лаурила (SLS), считается ингредиентом, общепризнанным как безопасный (GRAS) для использования в пищевых продуктах в соответствии с нормами USFDA (21 CFR 172.822). Он используется в качестве эмульгатора и для улучшения взбиваемости. В качестве эмульгатора в яичных белках или с ними, Кодекс федеральных правил США устанавливает максимальную концентрацию 1000 частей на миллион (0,1%) в сухих яичных белках или 125 частей на миллион (0,0125%) в замороженных или жидких яичных белках. При использовании в качестве взбивающего агента при производстве зефира, его содержание не должно превышать 0,5% от массы желатина. Сообщается, что SLS временно снижает восприятие сладости.

Лабораторные применения

SDS используется в процедурах очистки и обычно применяется в качестве компонента для лизиса клеток при экстракции РНК или ДНК, ингибируя активность нуклеаз – ферментов, способных разрушать ДНК, защищая целостность выделенного генетического материала, а также для денатурации белков перед проведением электрофореза в технике SDS-PAGE. В случае SDS-PAGE, соединение действует, разрушая нековалентные связи в белках и, таким образом, денатурируя их, то есть заставляя молекулы белка терять свою естественную конформацию и форму. Связываясь с белками в соотношении одна молекула SDS на 2 аминокислотных остатка, отрицательно зарятый детергент обеспечивает всем белкам схожий чистый отрицательный заряд и, следовательно, аналогичное отношение заряда к массе. Таким образом, разница в подвижности полипептидных цепей в геле обусловлена исключительно их длиной, а не их исходным зарядом и формой. Это разделение по размеру полипептидной цепи упрощает анализ молекул белка.

Фармацевтическое применение

Лаурилсульфат натрия широко используется в фармацевтике как ионный солюбилизатор и эмульгатор, подходящий для применения в жидких дисперсиях, растворах, эмульсиях и микроэмульсиях, таблетках, пенах и полутвердых формах, таких как кремы, лосьоны и гели. Кроме того, SLS улучшает смачиваемость таблеток и обеспечивает смазку в процессе производства. Торговые названия лаурилсульфата натрия фармацевтического качества включают Kolliphor SLS и Kolliphor SLS Fine.

Различные применения

SLS используется в усовершенствованной методике подготовки тканей мозга для изучения с помощью оптической микроскопии. Эта методика, получившая название CLARITY, была разработана Карлом Дайссеротом и его коллегами из Стэнфордского университета и включает в себя введение в орган раствора акриламида для связывания макромолекул органа (белков, нуклеиновых кислот и т.д.), последующую термическую полимеризацию с образованием "мозгового гидрогеля" (сетчатой структуры, пронизывающей ткань и фиксирующей макромолекулы и другие структуры в пространстве), а затем удаление липидов с использованием SDS для устранения рассеяния света с минимальной потерей белка, что делает ткань квазипрозрачной. Водные растворы SDS, наряду с натриевым додецилбензолсульфонатом и тритоном X-100, широко используются для диспергирования или суспендирования нанотрубок, таких как углеродные нанотрубки.

Другие применения

SLS был предложен в качестве потенциально эффективного местного микробицида для внутривагинального применения с целью ингибирования и, возможно, предотвращения инфекции различными вирусaми с оболочкой и без неё, такими как вирусы простого герпеса, ВИЧ и вирус леса Семилика. Было продемонстрировано, что жидкие мембраны, сформированные из SDS в воде, функционируют как необычные сепараторы частиц. Устройство действует как обратный фильтр, пропуская крупные частицы и удерживая мелкие.

Безопасность

Согласно некоторым исследованиям, СДС не является канцерогенным в низких концентрациях. Как и все моющие средства, лаурилсульфат натрия удаляет масла с кожи и может вызывать раздражение кожи и глаз. Было показано, что он раздражает кожу лица при продолжительном и постоянном воздействии (более часа) у молодых людей. СДС может усугублять кожные заболевания у людей с хронической повышенной чувствительностью кожи, при этом степень воздействия может варьироваться.

Оральные вопросы

SDS является распространенным ингредиентом в зубных пастах благодаря своей низкой стоимости и отсутствию влияния на вкус. Серия небольших кроссоверных исследований (25–34 пациента) подтвердила эффективность SLS в снижении летучих сернистых соединений (ЛСС) и его положительное влияние на устранение неприятного запаха изо рта, хотя эти исследования обычно отмечаются техническими сложностями в контроле переменных дизайна.

Язва во рту

На основе нескольких исследований возникла обеспокоенность по поводу безопасности SDS в зубной пасте в отношении афтозных язв (в частности, язв во рту или "стоматита"), обычно называемых язвами или белыми пятнами. Как отмечает Липперт в 2013 году, "очень немногие зубные пасты, представленные на рынке, содержат поверхностно-активное вещество, отличное от SLS [SDS]", и ведущие производители продолжают использовать SDS в своих формулах.