抗菌剂的种类机理和应用-.pptx

抗菌剂的种类、机理和应用黎明职业大学高分子材料加工技术专业《高分子材料配方技术》

内容来源本小节内容参考图书：王兴为《塑料助剂与配方设计技术》

Contents目录抗菌剂的作用原理抗菌剂的种类抗菌剂的应用

01抗菌剂的作用原理

01抗菌剂的作用原理”抗菌剂的抗菌作用必须在有足够的浓度与微生物直接接触的情况下才表现出来”抗菌剂的抗菌作用在于影响微生物菌丝的生长、孢子萌发、各种籽实体的形成、细胞的透性、有丝分裂、呼吸作用、细胞膨胀、细胞原生质体的解体和细胞壁受损坏等，使微生物细胞相关的生理、生化反应和代谢活动受到干扰和破坏，杀死或抑制微生物的生长繁殖

01抗菌剂的作用原理”抗菌剂的抗菌作用分为杀菌和抑菌作用杀菌作用是真正把细菌杀死，银、铜、汞等金属离子、强氧化剂主要表现杀菌作用抑菌作用是将微生物的生命活动中的某一过程阻止而抑制其生长繁殖，浓度和作用时间对抗菌作用有很大影响，有机抗菌剂主要起抑菌作用同一抗菌剂往往在低浓度时表现抑菌作用，高浓度则是杀菌的

01抗菌剂的作用原理”不同的抗菌剂的抗菌作用机理是不同的抗菌剂可以作用于菌体的各个部分，从细胞壁直至核糖核蛋白质，抗菌剂不仅作用于一个部位，也可以作用于几个部位同一种抗菌剂在不同的环境条件下，甚至可能呈现不同的抗菌作用机理迄今所发现的抗菌剂种类较多，抗菌作用机理差别很大，综合已有的研究结果，塑料应用的抗菌剂的抗菌作用机理可归结为以下四种

01抗菌剂的作用原理金属离子接触反应机理催化激化机理阳离子固定机理细胞内容物、酶、蛋白质、核酸损坏机理

01抗菌剂的作用原理”金属离子接触反应机理这是无机抗菌剂最普遍的抗菌作用机理金属离子带有正电荷，当微量金属离子接触到微生物的细胞膜时，与带负电荷的细胞膜发生库仑吸引，使两者牢固结合，金属离子穿透细胞膜进入细菌内与细菌体内蛋白质上的巯基、氨基等发生反应

01抗菌剂的作用原理”金属离子接触反应机理细胞合成酶的活性中心由含巯基、氨基、羟基等功能基团组成，与金属离子结合后该蛋白质活性中心的结构被破坏，造成微生物死亡或丧失分裂增殖能力例如，银离子与蛋白质巯基的结合破坏了微生物的电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统

01抗菌剂的作用原理”金属离子接触反应机理金属离子杀灭和抑制细菌的活性按下列顺序递减：Ag+Hg2+Cu2+Cd2+Cr3+Ni2+Pb2+Co4+Zn2+Fe3+Ag+具有较高的氧化还原电位，除了其他金属离子所具有的络合反应外，它还具有很强的氧化还原反应活性，通过氧化还原反应达到其结构稳定状态，所以Ag+的抗菌作用是最强的

01抗菌剂的作用原理”催化激化机理有些微量的金属元素，能起到催化活性中心的作用，如银、钛、锌。该活性中心能吸收环境的能量，如紫外线，激活空气或水中的氧，产生羟自由基（●OH）和活性氧离子（O2-）这类抗菌剂能氧化或使细菌细胞中的蛋白质、不饱和脂肪酸、糖苷等发生反应，破坏其正常结构，从而使其死亡或丧失增殖能力

01抗菌剂的作用原理”阳离子固定机理细菌由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核构成，细胞壁和细胞膜由磷脂双分子层组成，在中性条件下带负电荷，带负电荷的细菌会被抗菌材料上的阳离子所吸引（如有机季铵盐基团），束缚细菌的活动自由，抑制其呼吸机能，即发生“接触死亡”另外，细菌在电场引力的作用下，细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均匀造成变形，发生物理性破裂，使细胞的内脏物如水、蛋白质等渗出体外，发生“溶菌”现象而死亡

01抗菌剂的作用原理”细胞内容物、酶、蛋白质、核酸损坏机理许多有机抗菌剂属于这种抗菌作用机理，如对细胞器的作用、对蛋白质和核酸等结构物质的作用、对酶体系的作用（酶形成、酶活性）、对呼吸作用的影响（糖酵解、电子传递系统、氧化磷酸化等过程）、对有丝分裂的影响

02抗菌剂的种类

02抗菌剂的种类无机抗菌剂有机系抗菌剂天然抗菌剂高分子抗菌剂

02抗菌剂的种类——(1)无机抗菌剂”无机抗菌剂无机物负载了具有抗菌性的金属及其离子而具备抗菌功效其中金属离子又以银、铜、锌等为主。含银的抗菌剂具有良好的抗菌性，但价格高，有变色现象银沸石类抗菌剂磷酸盐类抗菌剂陶瓷基抗菌剂可溶性玻璃抗菌剂硅胶类抗菌剂

02抗菌剂的种类——(1)无机抗菌剂无机抗菌剂银沸石类抗菌剂银沸石是最早开发的塑料用抗菌剂，银通过离子交换结合在多孔沸石上沸石是碱金属或碱土金属的铝硅酸盐化合物，可被Ag+、Cu2+、Zn2+等金属离子置换沸石分子具有三维骨架环状结构，且成隧道状微孔，其孔径尺寸在30~100nm范围，能容纳结晶水和金属离子

02抗菌剂的种类——(1)无机抗菌剂无机抗菌剂银沸石类抗菌剂沸石的这种结构很稳定，无论发生吸附、脱附、脱水或离子交换均不会发生变化将一定比表面积的沸石置于AgNO3或Ag(NH3)2+过等溶液中，Ag+和Na