抗菌材料的研究進(jìn)展

抗菌材料的研究進(jìn)展

0抗菌材料的使用和研究環(huán)境污染日益嚴(yán)重。隨著生活質(zhì)量的提高，各種細(xì)菌、真菌和其他微生物對(duì)人類生活的影響和損害顯而易見(jiàn)。因此,抗菌材料的使用和研究成為了研究的熱點(diǎn)之一?？咕牧鲜且活悮⒕?、抑菌功能的新型材料,可分為無(wú)機(jī)抗菌材料、有機(jī)抗菌材料、天然抗菌材料,無(wú)機(jī)系抗菌劑通常是通離子交換、物理吸附以及多層包覆等不同技術(shù)手段,使得無(wú)機(jī)抗菌活性成分與載體相結(jié)合,從而制得的具有抗菌能力的抗菌劑1不同承載環(huán)的抗菌材料對(duì)抗菌性能的影響抗菌材料常見(jiàn)的載體主要有沸石類1.1沸石類抗菌劑的抗菌性能和抗菌性能沸石,又稱分子篩,具有豐富的孔道結(jié)構(gòu)、高比表面積和離子交換量、較好的緩釋性能,使得沸石類抗菌劑既具有良好的抗菌功能又擁有較長(zhǎng)的抗菌壽命1.2蒙脫石作為抗菌材料蒙脫石是一種天然的粘土礦物質(zhì),來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定且具有較大的比表面積和高離子交換能力蒙脫石作為一種具有很強(qiáng)吸附能力的材料,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)以及涂料等領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用。但是由于蒙脫石在400℃左右結(jié)構(gòu)就發(fā)生破壞限制了該類型抗菌劑的應(yīng)用。1.3孔道結(jié)構(gòu)及比表面積硅膠是一種典型的高活性多孔吸附材料,具有豐富的孔道結(jié)構(gòu)和大比表面積,屬于非晶態(tài)物質(zhì)通常對(duì)材料進(jìn)行表面以及本體改性能夠提高有機(jī)硅橡膠的抗菌性。Tang等1.4抗菌材料載體的選擇磷酸鹽其突出優(yōu)點(diǎn)是耐高溫(使用溫度可達(dá)1000℃)、無(wú)變色、安全穩(wěn)定,是作為抗菌材料載體的優(yōu)良選擇。作為抗菌劑載體的磷酸鹽主要是磷酸三鈣、磷酸四鈣、羥基磷灰石等降解性的磷酸鈣類物質(zhì)負(fù)載于磷酸鹽上最多的抗菌劑是銀系抗菌劑。當(dāng)AgNO2不同添加劑對(duì)環(huán)保性能的影響助劑作為抗菌材料中的抗菌活性組分,其主要作用是殺死大多數(shù)的細(xì)菌。目前抗菌材料中摻雜的助劑主要包括貴金屬離子和金屬氧化物兩大類2.1、抑制效果金屬離子負(fù)載型抗菌材料是一種常見(jiàn)的無(wú)機(jī)抗菌材料,對(duì)多數(shù)細(xì)菌具有一定的殺滅、抑制效果。金屬離子的抗菌效果一般按下列順序遞減:Ag>Hg>Cu>Cd>Cr>Ni>Co>Zn>Fe金屬離子以其較強(qiáng)的氧化能力,破壞細(xì)菌細(xì)胞的代謝作用,阻止了微生物的繁殖,而且金屬離子還可以使細(xì)菌的基因酶喪失活性而死亡。2.2其他新型助劑作為抗菌成分的金屬氧化物型抗菌劑具有無(wú)毒、無(wú)刺激性、顏色穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),是制備抗菌材料研究的熱點(diǎn)之一,其中研究較多的是TiODedkovue564等價(jià)格低廉的氧化鋅作為氧化型抗菌材料的助劑對(duì)大腸桿菌具有一定的抗菌活性2.3負(fù)載型抗菌材料復(fù)合抗菌材料彌補(bǔ)了僅使用金屬離子或金屬氧化物氧化物單一殺菌作用的不足,將兩種或多種抗菌成分同時(shí)負(fù)載于某一載體上,利用各個(gè)殺菌成分協(xié)同作用,使材料具有更好的抑菌效果。復(fù)合材料的抗菌性能均優(yōu)于負(fù)載單一抗菌成分的抗菌材料。俞波等復(fù)合抗菌材料拓寬了抗菌材料的適用范圍,并使用較低的濃度就可以起到較好的殺菌效果。因此,復(fù)合抗菌材料是今后抗菌材料發(fā)展的一個(gè)重要方向。3抗菌材料的制備條件對(duì)抗菌活性的影響抗菌材料的制備條件(如不同的負(fù)載量、反應(yīng)溫度、負(fù)載順序、助劑摻雜形式等)不同,制備的抗菌材料抗菌活性也存在差異。夏卓英等4金屬離子負(fù)載型抗菌材料的抗菌性能不同的抗菌材料抗菌機(jī)理也完全不同,目前抗菌機(jī)理的研究仍參差不齊。其中研究最多的是金屬離子的抗菌機(jī)理和氧化物的抗菌機(jī)理。隨著金屬離子負(fù)載型抗菌材料的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外的很多學(xué)者也對(duì)其抗菌機(jī)理做了研究。Jung等喻建綜上所述,大多數(shù)的無(wú)機(jī)抗菌材料能夠破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜,造成細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)溶物流出,從而起到殺菌效果。而負(fù)載型金屬氧化物的殺菌機(jī)理報(bào)導(dǎo)甚少,仍然有待研究。5無(wú)機(jī)抗菌材料的抑菌和殺菌機(jī)理抗菌材料在國(guó)內(nèi)外具有良好的發(fā)展前景,其中負(fù)載型抗菌材料具有安全、長(zhǎng)效、成本低等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于創(chuàng)造綠色的社會(huì)環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量,減少疾病的發(fā)生具有重要意義。負(fù)載型抗菌材料載體各異,性能有別;為了彌補(bǔ)單一抗菌助劑的缺點(diǎn),復(fù)合抗菌材料的抗菌性能研究已成為抗菌劑發(fā)展的新方向。其兼具兩種或兩種以上抗菌成分的殺菌性能,在較低濃度時(shí)便可獲得良好的抗菌性能,更好的拓寬了抗菌劑的廣譜抗菌應(yīng)用范圍。但由于對(duì)其殺菌機(jī)理尚不成熟,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)無(wú)機(jī)抗菌材料抑菌和殺菌機(jī)理的進(jìn)一步探討,以便可以更好