有机抗菌剂研究现状及发展趋势
新型抗菌药物的研究进展
新型抗菌药物的研究进展随着病菌的不断进化和抵抗力的增强，传统的抗菌药物面临着巨大的挑战。
为了应对这一挑战，科学家们开始关注和研究新型抗菌药物。
在过去的几年里，新型抗菌药物已经取得了一些重要的进展。
这篇文章将会对这些进展进行介绍。
1. 抑菌肽抑菌肽是一类由天然或合成的小分子组成的新型抗菌药物。
由于它们能够破坏细菌的细胞膜，因此抑菌肽对病菌表现出了非常强的杀菌作用。
同时，抑菌肽还具有较强的免疫调节活性，对细胞的免疫反应和炎症反应都有显著的调节作用。
因此，抑菌肽成为了解决抗菌药物耐药性的新型药物之一。
2. 新型β-内酰胺酶抑制剂β-内酰胺酶是一种能够降解β-内酰胺类抗生素的酶，是导致细菌抗药性的主要原因之一。
新型β-内酰胺酶抑制剂是一种能够抑制β-内酰胺酶活性的药物。
通过与β-内酰胺类抗生素合用，它们能够有效地延长抗生素的治疗时限，并极大地降低了耐药性的发生率。
3. 拮抗菌素拮抗菌素是一类在细菌和病毒感染治疗中的新型抗菌药物。
它们能够与细菌和病毒之间的相互作用关系相互作用，从而干扰它们的生长和繁殖。
它们有很强的高效性、低毒性，并且具有广谱的抗菌效果。
研究表明这些药物对人体损伤比传统抗菌药物更小。
4. 重组类毒素重组类毒素是一种全新的抗菌药物。
它们是由两种或多种不同种类的毒素或其他生物制品融合而成。
这些组合物能够识别和攻击不同类型的细菌，因此具有较强的杀菌活性和广谱的抗菌作用。
此外，它们的组成元素都是在实验室内合成的，因此可以通过合成人工物来生产这些药物。
5. 免疫治疗免疫治疗是利用免疫系统攻击和杀死导致感染的细菌和病毒。
研究表明，通过刺激机体免疫系统中的细胞，可以增强机体对病原体的免疫力，提高抗菌能力，从而达到治疗感染的目的。
因此，免疫治疗成为了近年来抗菌药物研究的热点之一。
总之，随着抗菌药物的使用规模不断扩大和细菌耐药性的不断加强，新型抗菌药物的研究和开发已经成为推动抗菌治疗进步的重要方向。
在未来的时间里，科学家们将继续努力研究新型抗菌药物，为人类提供更加安全和有效的抗菌治疗方案。
2024年抗菌素市场分析现状
2024年抗菌素市场分析现状引言抗菌素是一类能够抑制或杀死细菌生长的药物，被广泛应用于医疗和养殖等领域。
随着世界人口的不断增加和医疗技术的发展，抗菌素的需求量不断增长。
本文将对抗菌素市场的现状展开分析。
市场规模抗菌素市场在过去几年一直保持稳定增长的态势。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球抗菌素市场规模达到了1000亿美元，预计到2025年将达到1500亿美元。
这一增长主要得益于全球人口增长和慢性疾病的增加。
市场竞争格局抗菌素市场的竞争格局相对集中，少数几家大型制药企业占据了市场的主要份额。
这些企业拥有强大的研发和生产能力，能够推出各类新的抗菌素产品。
此外，一些新兴企业也在市场中崭露头角，通过创新技术和市场营销策略取得了一定的市场份额。
市场竞争激烈，企业需要不断提升产品质量和研发能力以保持竞争优势。
市场驱动因素抗菌素市场的增长得益于多个因素的驱动。
首先，全球人口的增长导致了医疗需求的增加，从而带动了抗菌素市场的扩大。
其次，老龄化人口的增加导致慢性疾病的发病率上升，需要大量的抗菌素治疗，进一步推动了市场的增长。
此外，医疗制度的发展和提高人们对健康的重视也促进了抗菌素市场的发展。
市场风险尽管抗菌素市场前景看好，但也存在一些风险因素。
首先，抗菌素的滥用和过度使用容易导致抗菌药物耐药性的出现，这将对市场带来不利影响。
其次，新型病原体的出现及其耐药性的增加，对现有抗菌素的有效性造成威胁，可能会影响市场需求。
此外，政府对抗菌素使用的限制以及相关的法律法规的制定也会对市场产生一定的影响。
市场趋势未来抗菌素市场可能出现以下几个趋势。
首先，由于抗菌素耐药性的不断加强，研发新型抗菌素成为了市场的热点。
其次，抗菌素的个体化治疗将成为发展方向，各类基因检测技术的应用将帮助医生准确选择抗菌素治疗方案。
此外，追求绿色环保的趋势也将在市场中得到体现，生产过程中的环保问题将受到重视。
结论抗菌素市场在未来仍然具有较大的发展空间，但也面临一些挑战和风险。
新型抗菌药物的开发与临床应用前景
新型抗菌药物的开发与临床应用前景一、引言随着抗生素滥用和耐药菌株的不断增加，传统抗生素已经逐渐失去了对抗细菌感染的有效性。
因此，研究人员不断努力开发新型抗菌药物，以解决临床上对于耐药菌株感染的治疗难题。
本文旨在探讨新型抗菌药物的开发现状以及在临床应用中的前景。
二、新型抗菌药物的开发现状1. 抗生素的发展历程自20世纪上半叶以来，人类发现了许多种抗生素，如青霉素、庆大霉素等，这些抗生素在一定程度上改变了当时医学界对感染性疾病的认知。
然而，随着抗生素的广泛应用，耐药菌株的出现使得传统抗生素逐渐丧失了功效，迫使人们寻求新型抗菌药物。
2. 新型抗菌药物的研发方向目前，新型抗菌药物的研发方向主要包括：①利用生物技术手段开发抗菌蛋白；②寻找天然产物中的潜在抗菌活性成分；③合成化学药物设计新结构的抗生素。
这些研发方向为研究人员提供了多样化的思路和途径，有望为临床治疗提供更多选择。
三、新型抗菌药物的临床应用前景1. 抗生素治疗领域的挑战目前，临床上的抗生素治疗面临着多重困难，如耐药细菌的威胁、交叉感染的风险等。
传统抗生素在治疗这些问题上已经显现出局限性，因此迫切需要新型抗菌药物的开发与临床应用。
2. 新型抗菌药物的优势与前景相较于传统抗生素，新型抗菌药物具有许多优势，如更广泛的抗菌谱、更高的抗药性、更低的毒副作用等。
这些优势为新型抗菌药物在临床上的应用提供了更大的空间和机会，有望成为治疗耐药感染的新希望。
3. 新型抗菌药物的挑战与应对尽管新型抗菌药物具有很多优势，但其面临着一些挑战，如研发成本高昂、临床验证周期长等。
因此，需要在相关部门、企业和学术界的共同努力下，制定和实施相关，推动新型抗菌药物的研发与临床推广。
四、结论新型抗菌药物的开发与临床应用是当前医学领域的热点问题，其对于解决耐药菌株的问题具有重要意义。
未来，应当加强相关研究，提高新型抗菌药物的研发水平，加速其在临床上的应用，为抗菌治疗提供更多的选择和希望。
新型抗菌药物的发现与研究进展
新型抗菌药物的发现与研究进展随着抗菌药物的广泛应用，抗药性细菌的出现愈发令人忧虑。
因此，寻找新型的抗菌药物成为了当今医学界的一个重要研究方向。
本文将对近年来新型抗菌药物的发现与研究进展进行综述，希望能够为相关领域的研究者提供一定的参考和借鉴。
1. 发现新型抗菌药物的策略发现新型抗菌药物是一项复杂的工作，需要充分利用现代科技手段和研究方法。
以下是一些常见的策略：1.1 天然产物筛选：天然产物一直是抗菌药物研究的重要来源。
许多微生物、植物及动物体内都存在着具有抗菌活性的化合物，通过对这些天然产物进行筛选和提取，可以发现具有良好抗菌活性的化合物。
1.2 模拟分子设计：利用计算机辅助药物设计技术，可以通过模拟和计算来寻找具有抗菌活性的化合物。
这种方法可以大大缩短研发时间，提高研发效率。
1.3 抗菌靶点的发现：了解细菌生长和繁殖的机制，寻找到特定的靶点，可以有针对性地设计新型抗菌药物。
对细菌的代谢途径、膜通透性等进行深入研究，可以揭示新型抗菌药物的作用机制。
2. 新型抗菌药物的研究进展2.1 细菌抗药性的挑战近年来，细菌抗药性的问题越来越严重，许多传统抗菌药物已经失去了对抗细菌感染的效果。
这使得研究人员不得不寻求新的解决方案。
在这一方面，一些新型的抗菌药物表现出了巨大的潜力。
2.2 天然产物的应用天然产物一直是抗菌药物研究的热点领域。
一些目前正在研发的新型抗菌药物正是来自于天然产物的提取和改良。
例如，新型的青霉素类抗菌药物在结构上进行了改良，提高了其抗菌活性和稳定性。
2.3 抗菌肽的研究抗菌肽是一类天然存在于生物体内的具有抗菌活性的肽链，具有广谱的抗菌活性和低毒性。
研究人员通过对抗菌肽的结构优化和改良，使其在临床应用中更加稳定和有效。
2.4 抗菌药物的新型靶点近年来，研究人员通过对细菌生长和代谢途径的深入研究，发现了许多潜在的抗菌药物靶点。
例如，对细菌的细胞壁组装和DNA复制过程的抑制成为了新型抗菌药物的研究重点。
抗菌药物新药研发进展综述
一、抗生素回顾
1920年，医院
感染的主要病原 菌是链球菌。
1960年，产生了耐甲氧西林的金黄色
葡萄球菌（MRSA），MRSA取代链球
菌成为医院感染的主要菌种。耐青霉
素的肺炎链球菌同时出现。
1990年，耐万古 霉素的肠球菌、 耐链霉素的“食 肉链球菌”被发 现。
一、抗生素回顾
2010年，研究者发现携有一个特殊基因的数种细菌具有 超级抗药性，可使细菌获得超级抗药性的基因名为NDM－ 1。同年10月巴西大规模爆发KPC超级病菌导致多 名感染者丧生。
1940年Florey等提取出青霉素的结晶纯品， 并证实了其临床应用价值，给感染疾病的临 床治疗带来了一次大的革命。
一、抗生素回顾
此后链霉素 (1944年)、氯霉素 (1947年)、 四环素 (1948年)、红霉素(1952年)、头孢 菌素（1959年）、林可霉素 (1962年) 以 及庆大霉素(1963年) 、奎诺酮类（1980 年）……相继被发现并研制成功。
（3）克服耐药性
降低底物对酶的结构适应性可行的主要措施有: （1） 设置障碍基团 （2） 消除钝化酶作用基团 （3） 增辟新作用点 （4） 增强青霉素结合蛋白(PBP s) 亲和力的修饰
（4）改善药物动力学性能(如增强稳定性、 提高血药浓度、延长消除半衰期)
适当地结构修饰可改善抗生素的药物动力学性 质, 如增强稳定性、改善吸收、提高血药浓度、延缓 消除半衰期和提高生物利用度等。
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2、通过对现有药物结构修饰获得的新型抗菌药
物(化合物)报道较少，主要集中在头孢菌素类、
喹诺酮类、大环内酯类等个别品种。新出现的 抗菌药物正成为研究热点，如酮内酯类、恶唑 烷酮类、链阳霉素类、棘白霉素类等。
抗菌药物的新研发与未来发展趋势
抗菌药物的新研发与未来发展趋势随着细菌耐药性的不断增强，抗菌药物的新研发已经成为一项全球性的热点研究。
本文将探讨抗菌药物的新研发及未来发展趋势。
一、抗菌药物的现状目前，人们广泛使用的抗菌药物主要包括抗生素和抗病毒药物。
然而，由于过度使用和滥用抗生素，细菌逐渐出现耐药性，使得传统的抗菌药物疗效减弱。
而且，新型病毒的不断出现也抵抗了现有的抗病毒药物。
因此，急需研发新型的抗菌药物。
二、新型抗菌药物的研发方向1. 靶向耐药菌的新药物针对目前广泛存在的耐药菌，研发新型的靶向药物是一项重要的研究方向。
科学家们通过研究细菌的基因组，发现了一些只存在于耐药菌中的特殊基因，这些基因可以作为新药物靶点，研发药物能够针对这些靶点杀灭耐药菌。
2. 结合多种机制的复合药物细菌产生耐药性的主要原因是其具有多种抗药机制。
因此，结合多种机制的复合药物成为另一种重要的研发方向。
通过将多种药物组合使用，可以同时作用于不同的抗药机制，从而提高抗菌药物的疗效。
3. 利用基因编辑技术研发新药近年来，基因编辑技术取得了突破性的进展。
科学家们可以通过CRISPR-Cas9等技术实现对细菌基因组的精准编辑，从而使得细菌失去耐药性。
这为研发新型抗菌药物提供了新的思路和方法。
三、未来发展趋势1. 个性化治疗随着基因测序技术和人工智能的发展，未来的抗菌药物疗法将更加个性化。
根据患者的基因信息和病原体的耐药性情况，医生可以量身定制出最适合的治疗方案，从而提高治疗效果。
2. 天然产物的应用天然产物具有广泛的抗菌活性，在抗菌药物研发中发挥着重要作用。
未来，科学家将进一步挖掘天然产物的潜力，寻找更多有效的抗菌药物。
3. 抗菌药物的多样化来源除了传统的化学合成，未来的抗菌药物可能会从更多的来源获得。
比如，研发利用动物毒液、植物提取物以及微生物代谢产物等天然资源获得的抗菌药物。
四、结语抗菌药物的新研发对于解决细菌耐药性问题至关重要。
未来，通过靶向耐药菌的新药物、复合药物和基因编辑技术等手段，我们有望研发出更加有效的抗菌药物。
季铵盐类抗菌剂的研究进展
季铵盐类抗菌剂的研究进展季铵盐类抗菌剂的研究进展随着⽣活⽔平的提⾼，⼈们对⽣活环境的要求也越来越⾼。
⾃然界中存在着⼤量的微⽣物，有害微⽣物对⼈和动、植物有极⼤的危害，影响⼈们的健康，甚⾄危及⽣命。
微⽣物还会引起各种材料的分解、变质和腐败，带来重⼤的经济损失。
由此，具有抗菌和杀菌功能的材料越来越受到⼈们的关注，抗菌材料的⽣产已成为⼀个新兴的产业。
1 季铵盐抗菌剂研究季铵盐类抗菌剂是研究较多的⼀类有机抗菌剂，⾃1935年德国⼈G．Domark发现烷基⼆甲基氯化铵的杀菌作⽤并利⽤其处理军服以防⽌伤⼝感染以来，季铵盐类抗菌剂的研究⼀直是研究者关注的重点，⽬前该类抗菌剂已经发展到第五代。
FraI1k1in发现长链烷基季铵盐基团就具有很强的抗菌性能，作为季铵盐类的⼀个主要品种，这类抗菌剂的抗菌作⽤随季铵盐类结构变化的⼀般规律是同类季铵盐烷基链短的毒性要⽐烷基链长的⼤；在烷基链长相同时，带苄基的毒性要⽐带甲基的⼩；单烷基的毒性要⽐带甲基的⼩，单烷基的毒性要⽐双烷基的⼤。
随着烷基链的增长，抗菌能⼒增强；但到⼀定长度，抗菌⼒反⽽下降。
对于⼩分⼦季铵盐抗菌剂的抗菌活性已经有了较多的研究，但是⼩分⼦抗菌剂存在易挥发、不易加⼯、化学稳定性差等缺点。
⼈们发现带有长链烷基的⾼分⼦季铵盐基团具有很好的抗菌性能，同时⾼分⼦季铵盐抗菌剂不会渗透进⼈的⽪肤，还具有⽐⼩分⼦抗菌剂更好的抗菌性能，因此⾼分⼦季铵盐抗菌剂成为当今研究和开发的⼀个热点。
本⽂介绍了国内外有关季铵盐类抗菌剂及其抗菌机理等的最新研究进展，并对其应⽤和今后的发展作了评述。
1．1 ⽔溶性季铵盐抗菌剂研究⽬前⽔溶性的⼩分⼦和⾼分⼦季铵盐抗菌剂已经⼴泛应⽤于⽔处理、⾷品、医疗卫⽣和包装材料等领域。
将抗菌基团键合到⾼分⼦⾻架上，制得的⾼分⼦抗菌材料，可提⾼抗菌基团的密度，从⽽提⾼抗菌性能。
⽬前以共价键连接的⾼分⼦抗菌剂研究主要是季铵盐、季镌盐及吡啶盐型。
US 5411933[2J报道了⼀种季铵盐抗菌剂，其结构的显著特征为季氮上带有不饱和的丙炔基，这类化合物具有极⾼效、⼴谱的抗菌活性，其对⼤肠杆菌的MIC⼩于4 ，对曲霉属的MIC⼩于1.6 。
纺织材料的抗菌涂层技术研究
纺织材料的抗菌涂层技术研究在当今社会，人们对健康和卫生的关注度日益提高，这也使得纺织材料的抗菌性能变得越发重要。
纺织材料广泛应用于服装、家居用品和医疗领域等，容易成为细菌和微生物滋生的温床。
为了解决这一问题，抗菌涂层技术应运而生，并在纺织领域取得了显著的进展。
一、抗菌涂层技术的基本原理抗菌涂层技术的核心在于将具有抗菌活性的物质附着在纺织材料的表面，以抑制或杀灭细菌、真菌和其他微生物。
这些抗菌物质可以通过物理吸附、化学键合或包埋等方式与纺织纤维结合，形成一层稳定的抗菌涂层。
常见的抗菌物质包括有机抗菌剂（如季铵盐类、双胍类）、无机抗菌剂（如银离子、铜离子、锌离子等金属离子及其化合物）和天然抗菌剂（如壳聚糖、茶多酚等）。
有机抗菌剂具有杀菌速度快、抗菌谱广的优点，但存在耐热性差、易洗脱等缺点。
无机抗菌剂则具有长效、稳定、耐热等优点，但可能存在重金属离子释放的潜在风险。
天然抗菌剂具有良好的生物相容性和安全性，但抗菌效果相对较弱。
二、抗菌涂层技术在纺织材料中的应用（一）服装领域在运动服装中，由于人体大量出汗，为细菌滋生提供了有利条件。
采用抗菌涂层技术处理的运动服装可以有效减少异味和皮肤感染的发生。
此外，内衣和袜子等贴身衣物也常采用抗菌涂层，提高穿着的舒适性和卫生性。
（二）家居用品领域床上用品、窗帘和沙发面料等家居纺织品容易积累灰尘和滋生螨虫。
抗菌涂层的应用可以抑制螨虫和细菌的生长，改善室内环境的卫生状况。
（三）医疗领域医用纺织品如手术服、绷带和敷料等对抗菌性能要求极高。
抗菌涂层技术能够降低手术感染的风险，促进伤口愈合。
三、抗菌涂层技术的制备方法（一）浸涂法将纺织材料浸泡在含有抗菌剂的溶液中，使其充分吸收抗菌剂，然后经过干燥处理，在纤维表面形成抗菌涂层。
这种方法操作简单、成本低，但涂层的均匀性和耐久性可能较差。
（二）喷涂法通过喷枪将抗菌剂溶液均匀地喷涂在纺织材料表面，形成抗菌涂层。
喷涂法适用于各种形状和尺寸的纺织品，涂层的均匀性较好，但可能存在部分溶液浪费的情况。
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有机抗菌剂研究现状及发展趋势张葵花1, 2 , 林松柏 1 , 谭绍早 2(1. 华侨大学材料学院 , 泉州 362000; 2. 暨南大学化学系 , 广州 510630)摘要: 综述了国内外天然、低分子、高分子有机抗菌剂的研究现状及应用 , 探讨了不同抗菌剂的结构与性能的关系 , 展望其发展趋势。
指出有机 - 无机复合抗菌剂兼有了有机抗菌剂的高效性、持续性及无机抗菌剂的安全性、耐热性 , 将是今后国内研究的热点。
关键词: 天然有机抗菌剂 ; 低分子有机抗菌剂 ; 高分子有机抗菌剂 ; 研究现状 ; 发展趋势0 引言随着生活水平的提高, 人们对生活环境的认识和要求在不断提高, 特别是对健康的意识也在不断增强。
由于有害细菌在自然界分布非常广泛 , 而且种类繁多 , 数量庞大 , 严重威胁着人类的健康[ 1 ] 。
由细菌传播感染产生的疾病 , 已构成了一大社会问题 , 引起广泛关注。
有机类抗菌剂具有杀菌速度快 , 抗菌效能高 , 加工方便, 颜色稳定等特点, 使用历史长 , 在某些领域中有着不可替代的作用。
近年来, 科研人员致力于发展高效、低毒、环境友好、缓释、长效的有机抗菌剂。
1 天然有机抗菌剂天然有机抗菌剂主要是从蟹和虾的壳中提炼出来的壳聚糖 , 壳聚糖是一种价廉、具有活性— NH 2 的天然高分子 , 具有广谱抗菌性 , 对霉菌、细菌都有很好的抗菌性能 , 对人体无毒、无刺激。
不过壳聚糖的抗菌性能受 pH 值、相对分子质量、脱乙酰度的影响 , 一般 pH 值为 5 . 5 ～ 6 . 5 时抗菌性最强 , 相对分子质量在 10 000 ～100 000 范围内抗菌性能更好 , 随着脱乙酰度的增加而出现极值 [ 2 ] 。
为了更好地利用壳聚糖作抗菌剂, J ia Zhishen 等[ 3 ] 在壳聚糖上接上不同长度的烷基季铵盐 , 制备了一系列的壳聚糖衍生物。
由于壳聚糖的衍生物在酸性和碱性条件下都可溶 , 因此有着更广泛的应用。
对抗菌性能的研究表明经过改性的壳聚糖抗菌活性有所提高 , 而且抗菌活性随着烷基链的增长而增加。
Sun Yun 等[ 4 ] 通过两步法在海藻酸钠 ( SA) 中引入壳聚糖齐聚物 (COS) 支链 , 实验表明SA - COS 中 , 只需含 1 . 8% 的 COS, 就能使金黄色葡萄球菌减少 991 9% 。
这种抗菌海藻酸盐可以与多价金属离子 ( 通常为Ca2 + ) 交联形成各种形状的水凝胶。
用这种水凝胶做成的伤口覆盖物 , 既能保持有利于伤口愈合的湿度 , 又能防止细菌感染。
由于壳聚糖及其衍生物对人体无毒和具有生物相容性 , 被广泛用于食品加工行业及医药行业。
但是天然有机抗菌剂的耐热性差 , 不适宜用在塑料等对耐热性要求较高的行业。
2 低分子有机抗菌剂低分子有机抗菌剂主要有季铵盐类、季鏻盐、双胍类、醇类、酚类、有机金属、吡啶类、咪唑类等。
其抗菌机理主要是与细菌和霉菌的细胞膜表面的阴离子相结合 , 或与巯基反应 , 破坏蛋白质和细胞膜的合成系统 ,从而抑制细菌和霉菌的繁殖。
2. 1 季铵盐类抗菌剂季铵盐类抗菌剂由于价格低廉 , 杀菌速度快 , 已经被人们广泛研究和利用。
国际上已经开发出 4 代有典型意义的季铵盐抗菌剂。
这类抗菌剂的抗菌能力和毒性随结构变化的一般规律是[ 5 ] : 同类季铵盐抗菌剂含短烷基链的毒性要比长烷基链的大 ; 在烷基链长相同时 , 带苄基的毒性要比带甲基的小 ; 单烷基的毒性要比双烷基的大。
烷基链长短对抗菌力影响较大 , 当烷基链中碳原子数少于 10 或大于 16 时 , 抗菌剂对细菌的杀伤力不大 ; 而当碳原子数为 14 时 , 抗菌剂的抗菌力最大。
烷基链为苄基及其衍生物时抗菌力要比为甲基时高得多。
Kourai 等[ 6 ] 于 1995 年报导了一些含有不饱和烷基季铵盐抗菌剂 , 它们均具有高效、广谱的抗菌性 , 并且认为季铵盐中引入不饱和烷基有助于提高抗菌活性。
由于一些传统的季铵盐类抗菌剂长期使用会产生一定的抗药性和使用后的残余物产生一定的毒性 , 于是新的、对环境友好的抗菌剂引起广泛关注。
1980 年 Boder 等[ 7 ] 人提出了软抗菌剂的概念并制备出了一系列的软抗菌剂。
软抗菌剂是指具有抗菌活性并容易在 Vivo 和环境中生物降解为无毒、对环境友好的物质 , 随后各种各样的软抗菌剂得到广泛的发展[ 9 - 10 ] 。
Torste inn 等人[ 11 ] 也制备了一系列季铵盐软抗菌剂 , 并与一般的长链烷基季铵盐的抗菌性能进行了比较 , 这些抗菌剂的合成路线和降解路线如图 1 所示。
图 1 季铵盐软抗菌剂的合成路线和降解路线示意图这样合成的化合物都具有可降解的— CONH —和— COO — , 使用完后可降解成无毒的、对环境友好的物质 , 并且抗菌效果与洁尔灭、普通的长链烷基季铵盐的抗菌效果相当 , 具有广谱抗菌性 , 毒性和刺激性小得多。
同时 Nagam une H 等人[ 12 ] 合成了一系列新的双季铵盐 , 由于 1 个分子中有 2 个季铵盐离子 , 电荷密度更高 , 比典型的单季铵盐有更强的抗细菌和抗霉菌活性 , 并且几乎不受 pH 值和温度的影响 , 这些抗菌剂都是用— CONH —和— COO —、— S —联接 2 个季氮离子。
因此 , 在环境中能降解成无毒的物质, 这些可生物降解的抗菌剂都是理想的抗菌药物和消毒剂。
2. 2 季鏻盐抗菌剂1990 年 Gram ham 指出 , 季鏻盐是抗菌剂研究的方向之一。
从季鏻盐和季铵盐的结构来看 , 磷原子比氮原子的离子半径大 , 极化作用强 , 使得季鏻盐更容易吸附带负电荷的菌体 , 同时由于 P 元素在元素周期表中位于 N 元素的下方 , P 比 N 有更弱的电负性。
因此季鏻盐分子结构比较稳定 , 与一般的氧化剂和还原剂以及酸、碱都不发生反应。
因此 , 季鏻盐的使用范围广 , 可在pH = 2 ～ 12 的范围内的水中使用 , 而季铵盐只有在 pH ≥ 9 时效果才最佳[ 13 ] 。
日本对季鏻盐的研究较多 , 最有代表性的是 Kam azawa A等人的研究。
Kam azawa A 等 [ 14 ] 于 1993 年报导的带一个长链的三丁基鏻 , 当长链烷基的碳数为 12 、14 、 16 、 18 时 , 均对 E. Coli 及 S .Aureus 菌有高效、快速的杀菌活性。
且烷基链越长 , 抗菌性能越好, 并且烷基相同的季鏻盐和季铵盐相比 , 季鏻盐比季铵盐的抗菌性能高出 2 个数量级。
同年, Kamazawa A 等[ 15 ] 报道的乙基苄基三烷基氯化鏻 , 当烷基为正辛基、乙基、正丁基、苯基时 , 其中烷基为正辛基时 , 抗菌活性最佳。
1994 年 Kam azawa A 等报道了单、双长烷基链基、二甲基季鏻盐 , 这里长烷基链的碳数分别为 10 、 14 、 18, 这些季鏻盐对所试的 11 种典型的微生物均有好的抗菌性[ 16 ] , 单长烷基三甲基季鏻盐对 E . Coli 及 S. Aureus 菌抗菌活性随着烷基链增长而增加 , 活性最佳的是十八烷基三甲基季鏻盐在2 . 8 ～ 28 μ m ol/L 浓度范围内在0 . 5 h 内能全部杀灭所有的 E. Coli 菌和S . Aureus 菌。
季鏻盐类抗菌剂可广泛用于各个行业 , 如四羟甲基季鏻盐被用于制革行业代替长期使用的有毒的铬鞣剂 , 具有良好的抗菌防霉作用 , 同时还具有高阻燃的性能[ 19 ] 。
季鏻盐还能杀灭藻类、对异养菌、铁氧菌、硫酸盐还原菌具有很好的杀菌效果 , 与国外产品 B -350 相当。
因此 , 被用于油田系统和循环水系统[ 18 ] 。
目前 , 由于合成材料有限、价格较高 , 且合成条件相对于季铵盐来说更为苛刻 , 因此 , 国内对季鏻盐的研究已受到关注。
虽然目前还处于起步阶段 , 但季鏻盐优异的性能吸引着研究者们的目光 , 相信以后将会成为有机抗菌剂发展的主流。
3 高分子有机抗菌剂高分子有机抗菌剂和低分子有机抗菌剂相比 , 其性能更稳定 , 不挥发 , 使用寿命长 , 易于加工 , 易于贮存, 不会渗入人或动物表皮 , 因此近几年来的研究较多。
抗菌高分子的抗菌性能是通过引入抗菌官能团而获得的,抗菌官能团可以通过带官能团单体均聚或 __ 共聚引入 , 也可以通过接枝的方式引入。
3. 1 单体均聚或共聚制备高分子有机抗菌剂这类抗菌剂是通过聚合单体连接抗菌活性官能团后再进行聚合来制备。
Kam azawa A 等[ 19 ] 对季铵盐型和季膦盐型抗菌聚合物的性能作了一系列的研究。
制备了氯化三丁基( 4 - 乙烯基苄基 ) 铵和氯化三丁基 (4 - 乙烯基苄基 ) 膦的均聚物及其共聚物 , 并研究了它们的协同效应。
Sun Gang 等[ 20 ] 人用苯乙烯和丙烯乙内酰脲通过悬浮共聚合制备多孔聚苯乙烯乙内酰脲 , 用丁二烯作交联剂 , 它是一种长久的、可再生的抗菌剂。
这种氯化的多孔性树脂杀菌失效后 , 只要浸渍在含有自由氯的溶液中 , 又可恢复抗菌性能。
由于它的多孔结构 , 使它具有更大的接触面积 , 对各种菌类具有更好的抗菌性能。
由于在水中的不溶性 , 可用于水处理 , 不带来二次污染。
目前 , 通过聚合单体连接抗菌活性官能团后再进行聚合制备的抗菌剂较少 , 主要是过程较为复杂和合成原料的选择有一定困难。
3. 2 接枝法制备高分子有机抗菌剂Sauvet G 等[ 21 ] 通过用带 3 - 氯丙基或 3 - 溴丙基的线性硅氧烷与 n - 庚基二甲胺或 n - 十二烷基二甲胺反应制得带季铵盐侧基的硅氧烷 , 当带季铵盐侧基的硅氧烷接入硅树脂网络结构中时 , 对大肠杆菌有较好的抗菌性。
值得注意的是这种含季铵盐的抗菌硅树脂在水中浸泡 66 d 后 , 抗菌性能比浸泡前还要好。
浸泡后抗菌性能提高可能是亲水性的含季铵盐的硅氧烷在浸泡过程中迁移到样品表面的缘故。
美国专利 4 349 646 报道的以聚苯乙烯或交联聚苯乙烯的氯甲基化合物为载体进行季铵化所得的聚铵盐或聚双季铵盐为水不溶性的聚合物 , 能有效地杀灭细菌、真菌、病毒及藻类。
并且 Adriana Popa 等[ 22 ] 把不同的季鏻盐接枝到不溶性的交联的聚苯乙烯氯甲基化合物的载体上 , 此抗菌材料可以重复使用。
对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有很好的抗菌效果。
卢滇楠等[ 23 ] 人成功地在纤维素的纤维表面接枝季铵盐单体 ( 甲基丙烯酰氧乙基 - 苄基 - 二甲基氯化铵 ) , 在纤维表面接枝季铵盐后 , 纤维对菌体具有很强的吸附能力 , 而且纤维具有很高的吸附容量。