無機抗菌劑種類說明及抗菌機理

前言：

抗菌劑的種類繁多，但種類無外乎那些大類。在此我們現將抗菌劑進行分類，在進行分析：

1，按來源可分為天然抗菌劑和化學合成抗菌劑。

2，按抗菌劑的有機無機性分為有機硅季銨鹽，季銨鹽，雙服類、二苯醚類，多糖類等，無機抗菌劑主要是含金屬離子的化合物。

3，按抗菌劑的化學結構分為酯類、醚類、醉類、酚類，醛類，腈類、雙胍類、鹵素類、喹啉類，曜蛙類，二硫化合物，硫代氨基甲酸酯類，(多)糖類，表面活性劑類，無機化合物，天然化合物。

一，天然抗菌劑：

1、殼聚糖類抗菌劑殼聚糖作為甲殼質的脫乙酯衍生物，是一種天然的無毒抗菌劑，具有良好的生物相容性和生物活性，五毒，具有消炎，止痛、促進傷口愈合等功效，可以生物降解，機理來自于殼聚糖的正電荷性，它能與微生物蛋白質中的負電荷部分結合，使細菌或真菌失去活性。殼聚糖的抑菌能力取決于殼聚糖的相對分子質量大小及官能團，殼聚糖中的陽離子部分與磷脂中的唾液酸結合后限制了微生物運動。相對分子質量小的殼聚糖滲透到微生物細胞體內部，阻止RNA(核糖核酸)轉化，從而限制細胞生長；

2、艾富艾蒿具有抗菌消炎、抗過敏和促進血液循環的作用。艾蒿的主要成分有1,8-氨樹腦，日一守酮，乙酰膽堿等；

3、蘆薈蘆薈中藥效成份包括多糖類和酚類，蘆薈汁對革蘭氏陽性菌、陰性菌都有明顯的抑制作用。蘆薈汁本身的耐熱性好，121。C處理20mi ns不會影響其抑菌性；

4、檜油羅漢柏的蒸餾物稱為檜油，對革蘭氏陽性菌、陰性菌均有殺滅效果，對真菌的抗菌性較強。檜油的主要成分為4-異丙基-2-羥基環庚基-2,4.6-三烯-1-酮。機理分子結構中的2個可供配位絡合的氧原子可與微生物體內蛋白質作用使之變性。

二，納米抗菌整理劑：

納米抗菌材料是一類具備抗菌活性的新型材料，由于比表面積大、反應活性高，極大地提高了整理劑的杭菌效果，使微生物的細菌、真菌，病毒、酵母菌、藻類等的生長和繁殖得到抑制。無機納米級抗菌劑如納米Ti Oz+ Zno、納米銀系粉劑等，具有無機抗菌材料的耐熱性、持久性、五毒、無味及對皮膚無刺激等較高的安全性，同時又具有常規無機抗菌劑所無法比擬的優良抗菌效果。

三、納米抗菌整理劑包括2大類：

第一類是金屬型納米抗菌劑，主要以金屬離子A'，Cu。，Zn'為活性粒子。

第二類是具有光催化性能的半導體無機材料，如Tioz,Zn0，隔，Zro3 V刃3\ Snoz+ SIC等。目前在紡織品抗菌整理中，以納米級Tioz\Zno應用最多，納米杭菌劑的粒子直徑一般為23-75nm。

四，無機化合物類抗菌整理劑：

此類抗菌劑是以銀、銅、鋅為杭菌主體，以泡沸石、硅、磷石灰，氧化鈦，磷酸鋯為載體的無機杭菌劑。其最大的優點是非常穩定，耐熱性可達500°C以上，用于合纖熔融紡絲液中制造抗菌纖維安全性好，這類抗菌劑的急性毒性LD50在5000mg/Kg以上，變異原試驗呈陰性，對皮膚刺激呈陰性，美國環境保護局(EPA)的毒性試驗及環境影響均認為是安全的。無機類抗菌劑按溜出(有控制釋放)抗菌機理作用，即逐漸從纖維或涂層中溜出活性氧，金屬離子，擴散到微生物細胞內，破壞蛋白質結構，引起細胞代謝障礙。微量的Zn\Cu Ag\Ce對人體是有益的，但對微生物是有害的，當微量銀離子接觸到帶負電荷的細菌細胞麒時，因庫侖引力牢牢結合，且銀離子穿透細胞壁進入細胞內與細菌酶蛋白的建基和氨基結合，破壞細菌合成酶的活性，使細胞上市分裂繁殖能力而死亡。此外，銀離子也能破壞微生物的電子傳輸系統，呼吸系統和物質傳遞系統，當細菌死亡后銀離子得到釋放，與鄰近的細菌再次結合，發揮殺菌作用。

五、銅化合物類抗菌劑：

以銅化合物做為抗菌劑開發的抗菌織物，代表產品是日本蠶毛染色株式會杜的商品。Sandaron2SSN"，這種織物具有導電和抗菌雙功能。聚丙烯腈上的腈基和硫化亞銅反應生成復雜的配位高分子Cu9鞏固著于纖維上。這種抗菌織物的完全性能好，耐洗性能卓越，對細菌和真菌均有很強的殺滅效果。機理銅離子破壞微生物的細胞膜，與細胞內酶的巰基結合，降低酶活性，阻礙細胞的新陳代謝，抑制其成長，從而殺滅微生物。常見的天然抗菌劑，無機抗菌劑暫且介紹到這里。

六、無機抗菌劑的作用機理說明：

(1)接觸反應機理金屬離子接觸微生物，使微生物蛋白質結構破壞，造成微生物死亡或產生功能障礙。當微量金屬離子接觸到微生物的細胞膜時，因細胞膜帶負電荷而與金屬離子發生庫侖吸引，使兩者牢固結合，即所謂的微動力效應，導致金屬離子穿透細胞膜，進入微生物體內，與微生物體內蛋白質上的巰基發生反應。

(2)活性氧機理，加入抗菌劑后，材料表面分布著微量的金屬元素，能起到催化活性中心的作用。該活性中心能吸收環境的能量，激活吸附在材料表面的空氣或水中的氧，產生羥自由基和活性氧離子，它們具有很強的氧化還原能力，能破壞細菌細胞的增殖能力，抑制或殺滅細菌，產生抗菌性能。

七、艾浩爾無機抗菌劑簡介：

iHeir-PSZ104塑料抗菌劑（粉體）是一種高效無機抗菌劑，在很大范圍內通過抑止革蘭氏陽性菌及革蘭氏陰性菌的生長來起到抗菌作用。iHeir-PSZ104的低移動速率和高活性，使其在塑料制品中的抗菌性能更優越。在材料相容性和遷移速率之間保持適度平衡，使其在產品的抗菌性能更優越。iHeir-PSZ104適合所有普通材料。PSZ104的熱穩定性可達300℃。由于iHeir-PSZ104不溶于透明塑料中，不能生產高透明度要求的產品。