抗菌材料的研究进展

抗菌材料的研究进展

0抗菌材料的使用和研究环境污染日益严重。随着生活质量的提高，各种细菌、真菌和其他微生物对人类生活的影响和损害显而易见。因此,抗菌材料的使用和研究成为了研究的热点之一。抗菌材料是一类杀菌、抑菌功能的新型材料,可分为无机抗菌材料、有机抗菌材料、天然抗菌材料,无机系抗菌剂通常是通离子交换、物理吸附以及多层包覆等不同技术手段,使得无机抗菌活性成分与载体相结合,从而制得的具有抗菌能力的抗菌剂1不同承载环的抗菌材料对抗菌性能的影响抗菌材料常见的载体主要有沸石类1.1沸石类抗菌剂的抗菌性能和抗菌性能沸石,又称分子筛,具有丰富的孔道结构、高比表面积和离子交换量、较好的缓释性能,使得沸石类抗菌剂既具有良好的抗菌功能又拥有较长的抗菌寿命1.2蒙脱石作为抗菌材料蒙脱石是一种天然的粘土矿物质,来源广泛、价格低廉、性质稳定且具有较大的比表面积和高离子交换能力蒙脱石作为一种具有很强吸附能力的材料,在医药、农业、畜牧业以及涂料等领域已有广泛的应用。但是由于蒙脱石在400℃左右结构就发生破坏限制了该类型抗菌剂的应用。1.3孔道结构及比表面积硅胶是一种典型的高活性多孔吸附材料,具有丰富的孔道结构和大比表面积,属于非晶态物质通常对材料进行表面以及本体改性能够提高有机硅橡胶的抗菌性。Tang等1.4抗菌材料载体的选择磷酸盐其突出优点是耐高温(使用温度可达1000℃)、无变色、安全稳定,是作为抗菌材料载体的优良选择。作为抗菌剂载体的磷酸盐主要是磷酸三钙、磷酸四钙、羟基磷灰石等降解性的磷酸钙类物质负载于磷酸盐上最多的抗菌剂是银系抗菌剂。当AgNO2不同添加剂对环保性能的影响助剂作为抗菌材料中的抗菌活性组分,其主要作用是杀死大多数的细菌。目前抗菌材料中掺杂的助剂主要包括贵金属离子和金属氧化物两大类2.1、抑制效果金属离子负载型抗菌材料是一种常见的无机抗菌材料,对多数细菌具有一定的杀灭、抑制效果。金属离子的抗菌效果一般按下列顺序递减:Ag>Hg>Cu>Cd>Cr>Ni>Co>Zn>Fe金属离子以其较强的氧化能力,破坏细菌细胞的代谢作用,阻止了微生物的繁殖,而且金属离子还可以使细菌的基因酶丧失活性而死亡。2.2其他新型助剂作为抗菌成分的金属氧化物型抗菌剂具有无毒、无刺激性、颜色稳定、价格低廉等优点,是制备抗菌材料研究的热点之一,其中研究较多的是TiODedkovue564等价格低廉的氧化锌作为氧化型抗菌材料的助剂对大肠杆菌具有一定的抗菌活性2.3负载型抗菌材料复合抗菌材料弥补了仅使用金属离子或金属氧化物氧化物单一杀菌作用的不足,将两种或多种抗菌成分同时负载于某一载体上,利用各个杀菌成分协同作用,使材料具有更好的抑菌效果。复合材料的抗菌性能均优于负载单一抗菌成分的抗菌材料。俞波等复合抗菌材料拓宽了抗菌材料的适用范围,并使用较低的浓度就可以起到较好的杀菌效果。因此,复合抗菌材料是今后抗菌材料发展的一个重要方向。3抗菌材料的制备条件对抗菌活性的影响抗菌材料的制备条件(如不同的负载量、反应温度、负载顺序、助剂掺杂形式等)不同,制备的抗菌材料抗菌活性也存在差异。夏卓英等4金属离子负载型抗菌材料的抗菌性能不同的抗菌材料抗菌机理也完全不同,目前抗菌机理的研究仍参差不齐。其中研究最多的是金属离子的抗菌机理和氧化物的抗菌机理。随着金属离子负载型抗菌材料的发展,国内外的很多学者也对其抗菌机理做了研究。Jung等喻建综上所述,大多数的无机抗菌材料能够破坏细菌的细胞壁和细胞膜,造成细菌的细胞内溶物流出,从而起到杀菌效果。而负载型金属氧化物的杀菌机理报导甚少,仍然有待研究。5无机抗菌材料的抑菌和杀菌机理抗菌材料在国内外具有良好的发展前景,其中负载型抗菌材料具有安全、长效、成本低等优点,对于创造绿色的社会环境,提高人们的生活质量,减少疾病的发生具有重要意义。负载型抗菌材料载体各异,性能有别;为了弥补单一抗菌助剂的缺点,复合抗菌材料的抗菌性能研究已成为抗菌剂发展的新方向。其兼具两种或两种以上抗菌成分的杀菌性能,在较低浓度时便可获得良好的抗菌性能,更好的拓宽了抗菌剂的广谱抗菌应用范围。但由于对其杀菌机理尚不成熟,应加强对无机抗菌材料抑菌和杀菌机理的进一步探讨,以便可以更好