抗菌剂机理Antibacterial mechanism
【抗菌机理】抗菌剂抑制或杀死细菌有几种方式，不同种类的抗菌剂，抗菌机理相异，可概括为如下几种﹕（１）使细菌细胞內的各种代谢　失活，杀死细菌﹔（２）与细胞內的蛋白　发生化学反应，破坏其功能﹔（３）抑制孢子生成，阻断ＤＮＡ合成，抑制细胞生长﹔（４）加快磷酸氯化还原体系，打乱细胞正常的生长体系﹔（５）破坏细胞內的能量释放体系﹔（６）阻碍电子转移系统以及氨基酸转酯的过程﹔（７）通过静电场的吸附作用，破坏细胞壁而杀死细菌?;
【抗菌整理剂的类型】目前抗菌整理剂很多，主要可分为无机类、有机类和天然抗菌剂三大种类。２﹒１无机类无机类抗菌剂多为金属离子以及一些光催化抗菌剂和复合整理抗菌剂。２﹒１﹒１金属及金属盐无机抗菌剂的组成，主要包括载体与抗菌成份，其中载体不是抗菌成份，而是保证活性组份稳定，同时具有缓释性。抗菌成份主要是一些金属离子，如Ｐｄ、Ｈｇ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ等以及它们的化合物，通过与细菌中的细胞蛋白结合，使细菌变性或失活。考虑到安全性，常选用Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ。但由于Ｃｕ离子带有颜色，影响织物外观﹔Ｚｎ抗菌性差，其强度性为Ａｇ的１／１０００?６?。因此市场上商品化的绝大多数使用载银无机抗菌剂。银系列抗菌机理目前沒有明确的定论，主要有接触抗菌机理和光催化抗菌机理，多数人认同接触抗菌机理。Ａｇ＋与细菌接触后，凭借库化引力牢固吸附在带负电荷的细胞膜上，并进一步穿透细胞壁进入细菌內部，与其中的硫基反应，破坏细胞合成的活性，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡，并且Ａｇ＋会从死菌体中游离出来继续杀菌，抗菌效果较为持久。在银系列抗菌剂存在的问题，主要是Ａｇ＋是强氧化剂，在空气中久置，会和空气中的硫反应，颜色由浅棕色往棕色、深棕色、褐色、黑色等变化，使其应用受到很大局限﹔另外Ａｇ＋对细菌抗菌最为有效，但对真菌和霉菌效果不是很好。这两点是以后对银系列抗菌剂的研究重点。２﹒１﹒２光催化型光催化抗菌剂均为半导体化合物，但能真正起到自洁、杀菌、除臭等功能的半导体光催化剂却不多。目前研究认为锐钛矿结构的二氧化钛半导体光催化抗菌材料有广阔的应用前景。其抗菌机理﹕当吸收表面辐射光能超过其禁带宽度时，二氧化钛价带上的电子被激发，超过禁带进入导带，在价带上不生相应穴位（ｈ＋），同时也生成电子（ｅ－）。此时ｅ－和ｈ＋存在两种可能性﹕一是ｅ－和ｈ＋复合，将所吸收的光能以热和光的形式释放，无法利用所吸收的光能﹔二是ｅ－和ｈ＋分离将所吸收的光能转化为化学能，內部电子被激发形成活性氧灰的超氧化物和羟基原子团，具有很强的氧化功能，可以破坏细胞膜，使细胞质流失，凝固病毒的蛋白质，抑制病毒的活性、扑捉杀除空气中的细菌，达到抗菌目的。光催化抗菌剂同时具有抗菌和防霉效用且消毒效果快、杀菌能力强、耐久性好、沒有二次污染、稳定性较好等特点，但它必须有光才能起作用，这极大地限制了使用范围。因为恰恰在黑暗条件下细菌更易繁殖和生长，所以如何提高其在黑暗条件下的抗菌性能，有很高的研究价值。２﹒２有机类有机系列多为传统抗菌剂，以有机酸、酚、醇为主要成分，以破坏细胞膜、使蛋白质变性代谢受阻等为抗菌机理，其优点是杀菌力强、效果持久、来源丰富﹔缺点是毒性大，会产生微生物耐药性、耐热性较差，易于迁移等。２﹒２﹒１季铵盐类季铵盐抗菌剂系脂肪族类季铵盐或聚烷氧基三烷基氯化铵。通常铵盐类的阳离子化合物具有杀菌能力，尤其含１２～１８个碳原子的季铵盐类，常作纤维的消毒剂和杀菌剂。季铵盐化合物是最常用的抗菌剂，但由于其与纤维的结合力差，常与反应性树脂并用，以提高其耐久性。２﹒２﹒２有机硅季铵盐类有机硅季铵盐系列抗菌卫生整理剂是一类新型的阳离子表面活性剂，其分子结构可变性强，性能优良，合成简单，很有应用前景。最闻名的是美国道康宁公司的ＤＣ—５７００，其活性成分的学名为３－（三甲氧基硅烷基）丙基二甲基十八烷基氯化物，具有耐久性、安全性好及广谱抗菌的特点，与ＤＣ—５７００结构类似的商品３－（三甲氧基硅烷基）丙基二甲基十四烷基季铵盐，性能类似。２﹒２﹒３胍类（ＰＨＭＢ）在医药应用的双胍类消毒剂中，选择在水中溶解度小的而对纤维吸附能力高的品种，就可用于开发抗菌纤维的抗菌剂。ＰＨＭＢ（聚六甲撑基双胍）对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌酵母菌都有广谱抗菌作用，目前产品已经市售。ＰＨＭＢ的阳荷性可以通过酸碱中和反应使其牢固的与纤维素相结合。ＰＨＭＢ成功地运用于棉、羊毛及棉／羊毛的混纺织物。在ＰＨＭＢ盐酸盐中引进三甲氧基甲硅丙基即可制得ＰＨＧＳ。棉织物用１％的ＰＨＧＳ处理后，能杀死１００％的细菌，且耐水洗。此外由于ＰＨＭＢ良好的耐热稳定性，可将其添加到熔融纺丝液中制成抗菌合成纤维。２﹒２﹒４卤胺化合物卤胺化合物抗菌剂是一种新型的抗菌剂。