抗菌剂分析和总结.docxVIP

抗菌的含义

抗菌方法可分为物理方法和化学方法两类。物理方法是通过温度、压力以及使用环境的电磁波、电子射线等物理手段杀菌；化学方法则是通过调节pH值进行气体交换、失水隔离营养源等手段灭菌。而目前在材料领域使用的方法主要是通过添加抗菌剂的办法来达到抗菌的效果，这种方法均有适用面广、效率高、有效期长的特点。

抗菌剂分类

抗菌剂大体上可分为无机系、有机系和天然生物系3大类。

表1微生物抑制相关用语

抗菌用语

灭菌（Sterilization）

定义

从物体上把全部目标微生物杀灭或除去，在广义上包括：杀菌和除菌

杀菌（Pasteurization）相对于灭菌把全部微生物杀灭而言，单指杀灭微生物而言

消毒(Disinfection) 对于人畜而言，杀死消灭带有病原性的特定微生物，并不意味杀死全部微生物

静菌（Microbiostasis）就组织或妨碍微生物的繁殖而言

制菌（Microbialcontrol）

除菌（RemovalofMicroorganism）

就妨碍或抑制特定的生物的繁殖而言

一般来说，是从物体上把微生物除掉，包括沉降除菌、洗涤除菌等

防腐（Preservation） 以食品行业为主，包括医疗品、化妆品等诸多材料的防止有害微生物的劣化行为

清洁（Sanitize） 杀灭存在于食品厂的病原性细菌的营养细胞，使其它微生物减少

抗菌（Antimicrobiai）是指包括灭菌、杀菌、消毒、静菌、制菌、除菌、防腐和清洁在内的全部

无机抗菌剂

利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属

（或其离子）固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力，但对人体有害；铜、镍、钻等离子带有颜色，将影响产品的美观，锌有一定的抗菌性，但其抗菌强度仅为银离子的1/1000。因此，银离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。

银离子类抗菌剂是最常用的抗菌剂，呈白色细粉末状，耐热温度可达1300℃以上。银离子类抗菌剂的载体有磷酸锆、沸石、陶瓷、活性炭等。有时为了提高协同作用，再添加一些铜离子、锌离子。

此外还有氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂等无机抗菌剂。银系抗菌剂的种类及其载体性质

抗菌剂

有效成分

载体性质

抗菌能力

银---氟石

银离子

离子交换

强

银---活性炭

银离子

吸 附

弱

银---磷酸铜

银离子

离子交换

强

银---磷酸钙

银离子//银

吸 附

弱

银---硅胶

银配位化合物

吸 附

弱

银---溶解性玻璃

银

盐

玻璃成分

弱

银---多孔金属

银离子//银

吸 附

弱

目前，对抗菌剂的要求包括：（A）抗菌剂能力及光谱抗菌性；（B）持效性，既耐洗涤、耐磨损、寿命长；（C）耐侯性、既耐热、耐日照、不宜分解失效；（D）与基材的相容性或可加工性，既易添加到基材中、不变色、不降低产品使用价值或美感；（E）安全性，对健康无害，不造成对环境的污染；（F）细胞不易产生耐药性

无机系抗菌材料：

无机系抗菌材料的抗菌方式，一种是利用金属本身（如Ag、Cu等）所具有的抗菌能力，通过物理吸附或离子交换等方法，将金属（或其离子）或具有锐钛矿型结构的二氧化钛

（TiO2）光触媒材料固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到制品中就可以获得具有抗菌性的材料，其制品有各种复合抗菌塑料、抗菌复合钢板等。另一种是利用具有抗菌作用的金属，使其固溶在一般不锈钢中，再通过特殊热处理方法，使具有抗菌作用的金属从基体中析出，这样在不锈钢表面就有了抗菌性。这种不锈钢也可以被称为抗菌不锈钢，目前抗菌不锈钢的研制与开发是抗菌材料的热点。

抗菌不锈钢：

金属离子都具有强弱不同的抗菌效果，其中抗菌性大小排序为：HgAgCdCuZnFeNi等，但是仅仅具有抗菌性是不够的，还要求其不要对人体造成伤害，而金属离子的安全性排序为：AgCoNiAlZnCu=FeMnSnBaMgCa，所以就安全性和抗菌性共同考虑的结果，以Ag离子最好，其次是Cu系和Zn系，因此以无机化合物为载体的这3种无机抗菌剂获得了广泛的应用。

研究证明在金属材料中加入抗菌金属元素，会得很好的抗菌效果，并且该抗菌材料易于加工、性能优良。

加铜抗菌不锈钢

加铜抗菌不锈钢是通过在传统不锈钢是添加含量不等的金属铜，并在制造过程中，采取特殊的热处理，从而使不锈钢自表面到内部均匀的弥散微细的铜析出物ε－Cu（这种不锈钢的抗菌方法中科院金属研究小组已经摸索出来，并且抗菌效果很好）。

加银抗菌不锈钢

无机系加银抗菌钢的发展，银系抗菌剂杀菌的机理目前还不是很清楚，比较流行的观点是接触杀菌。当银系抗菌剂与细菌等接触时，微量的银渗透到细菌体