Micela

Micela je skup koloidnih dimenzija koje nastaju prilikom rastvaranja i grupisanja linearnih molekula koji imaju polarnu grupu (na primer –SOON) na jednom kraju, a nepolarnu grupu (na primer SN3(SN2)n-) na drugom kraju.

Formiranje

Molekuli površinski aktivnih supstanci (tenzidi) u vrlo razblaženim rastvorima  grade prave rastvore, dok se pri povećanim koncentracijama stvaraju micelarni koloidni rastvori usled stvaranja micela. Do formiranja micela dolazi kada koncentracija molekula tenzida u vodenim rastvorima prekorači određenu koncentraciju tzv.kritičnu koncentraciju micele (CMC). One nastaju zato što se molekuli polarnih rastvarača (vode) vezuju za polarne grupe molekula u rastvoru, koje time postaju solvatisane (hidratisane), nastojeći istovremeno da „istisnu“ iz dodira sa rastvaračem nepolarne grupe (hidrofobni efekat). Zbog toga se molekuli grupišu u micele u kojima su polarni (liofilni) delovi svih molekula okrenuti ka polarnom rastvaraču, a nepolarni (liofobni) delovi svih molekula su okrenuti ka unutrašnjem delu tako formirane micele.

Unepolarnom rastvaraču je obrnuto: ka rastvaraču su okrenuti nepolarni delovi molekula, a prema unutrašnjosti micele su okrenuti polarni delovi molekula. Micelarni koloidi imaju zato svojstva liofilnih koloida. Najpoznatiji micelarni koloidi su sapuni i deterdženti.

Klasifikacija

Formiranje micele

Najveći broj micela koje se mogu naći u prirodi se mogu, prema obliku i strukturi klasifikovati u jednu od sledećih kategorija:

• Sferne micele – za njih je karakterističan mali agregacioni broj (do 100 monomera)
• Izdužene cilindrične micele – oblik ovih micela može da varira od figure koja se dobija rotiranjem elipse oko njennj duže ose do cevastog oblika
• Lamelarne micele – velike micele nalik disku
• Vezikule – sadrže lamelarne strukture organizovane na taj način da obrazuju jednu sferu (vezikule) ili koncentrične sfere (lipozomi).

Primena

Kada su tenzidi prisutni iznad kritične koncentracije micela (CMC), oni mogu delovati kao emulgatori koji će dozvoliti da se jedinjenje koje je obično nerastvorljivo (u rastvaraču koji se koristi) rastvara. To se dešava zato što se nerastvorne vrste mogu ugraditi u jezgro micele, koja se sama rastvara u masnom rastvaraču zahvaljujući povoljnim interakcijama glavnih grupa sa vrstama rastvarača. Najčešći primer ove pojave su deterdženti koji čiste slabo rastvorljive lipofilne materijale (poput ulja i voskova) koji se ne mogu odstraniti samo vodom. Sredstva za čišćenje takođe smanjuju površinski napon vode i na taj način olakšavaju uklanjanje materijala sa površine.

Micelarna formacija je neophodna za apsorpciju vitamina rastvorljivih u mastima i komplikovanih lipida u ljudskom telu. Žučne soli formirane u jetri i njihovo izlučivanje preko žučne kesice omogućeno je stvarnjem micela masnih kiselina. Ovo omogućava apsorpciju komplikovanih lipida (npr. Lecitina) i vitamina rastvorljivih u lipidima (A, D, E i K) unutar micela u tankom crevu.

Tokom procesa zgrušavanja mleka, proteaze deluju na rastvorljivi deo kazeina, κ-kazein, stvarajući tako nestabilno micelarno stanje što rezultira stvaranjem ugruška.

Micele se takođe mogu koristiti za ciljano unošenje lekova u obliku nanočestica zlata.

Literatura

• OPŠTA HEMIJA –I deo, M. Dragojević, M. Popović, S. Stević, V. Šćepanović, TMF, Beograd 2003
• Termodinamička stabilnost binarnih mešovitih micela odabranih homologa iz grupe Brij surfaktanata i polisorbata (Thermodynamic stability of binary mixed micelles of selected homologues from Brij and polysorbate surfactant classes).
• ORGANSKA HEMIJSKA TEHNOLOGIJA, za IV razred srednje škole, prof. Dr Ljubica P. Vrhovac, Zavod za udžbenike Beograd 2008ISBN 978-86-17-15335-7