抗菌剂分类
常用抗菌药物简介

青霉素——临床应用
首选用药: @溶血性链球菌——扁桃体炎,猩红热,败血症 @草绿色链球菌——治疗和预防感染性心内膜炎 @肺炎球菌——大叶性肺炎,中耳炎 @放线菌病,梅毒,钩端螺旋体病 与抗毒素合用治疗: 破伤风,白喉 敏感但耐药: 流行性脑膜炎,淋病
青霉素——不良反应
• 核黄疸症
• 表现: 新生儿致死性脑核黄疸症
• 机制: 与胆红素竞争结合血浆蛋白,游离
•
磺胺间甲氧嘧啶(SMM)
用于肠道感染的磺胺药: 口服吸收少
柳氮磺嘧啶 (SASP)
酞磺胺嘧啶 (PST)
磺胺吡啶
5-氨基水杨酸
磺胺嘧啶
结肠炎、直肠炎 肠道术前预防感染
早期类风湿 关节炎
肠炎 细菌性痢疾
外用磺胺药 磺胺米隆: 对多种G+和G-菌有抗菌作用,尤对铜绿假单
胞菌作用较强,用于烧伤及大面积创伤 磺胺嘧啶银(SD-Ag): 对铜绿假单胞菌具有强大抗菌
对 -内酰胺酶稳定, 对第一、二代耐药G-菌有效 对G+菌作用弱于第一、二代, 对G-菌作用更强,
对铜绿假单胞菌、厌氧菌有效 对肾脏基本无毒性 t1/2较长, 分布广泛, 组织穿透力强, 可渗入脑脊液
第四代头孢菌素特点
头孢匹罗、头孢吡肟 (马斯平)、头孢利定
对G+菌和G-菌产生的β-内酰胺酶高度稳定 抗菌谱广, 对G+菌, 尤其对金葡菌抗菌作用增强, 对G-菌范围增加, 对部
菌群间维持平衡的共生状态,长期应用广谱抗生素,使 敏感菌受到抑制,而不敏感菌乘机在体内生长繁殖,造 成二重感染,又称菌群交替症。
• 表现: 1)念珠菌性口腔炎——抗真菌药;2)难辨梭状 菌伪膜性肠炎——万古霉素或甲硝唑;3)非敏感细菌性 肺炎和尿道感染
抗菌药物分类及特点

抗菌药物分类及特点展开全文这是InputOutput的第12篇原创文章InputOutput:量变到质变的坚信者抗菌药物:抗生素+合成抗菌药物抗生素:ß内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、多肽类、林克霉素类合成抗菌药物:喹诺酮类、磺胺类及甲氧苄氨嘧啶、硝基咪唑类、呋喃类、噁唑烷酮类时间依赖性抗菌药物:β-内酰胺类、大环内酯类(除外阿奇霉素)、甲氧苄啶/磺胺甲恶唑、林可霉素、万古霉素、氟胞嘧啶等浓度依赖性抗菌药物:氨基糖苷类、喹诺酮类、甲硝唑、两性霉素B等1.ß内酰胺类:1.1青霉素类:针对G+菌窄谱:青霉素G,苄星青霉素耐酶青霉素:甲氧西林,苯唑西林广谱青霉素:对G-球菌:阿莫西林,氨苄西林对绿脓等G-杆菌有效:哌拉西林,美洛西林,阿洛西林1.2头孢类:1.2.1 第1代:抗G+强,对青霉素G的敏感菌和耐青霉素G产酶金葡菌的抗菌作用优于第2、3代,对G-差,铜绿和厌氧菌无效。
肾损大。
如头孢硫脒,头孢拉定,头孢氨苄1.2.2 第2代:对G+、产酶的金葡菌好,加强G-作用,厌氧菌有作用,对铜绿无效,如头孢呋辛(伏乐新),头孢克洛(希刻劳)1.2.3 第3代:对G+弱,对G-强,对铜绿、厌氧菌有作用,组织渗透好,分布广头孢他啶(复达欣):对铜绿最强头孢曲松(罗氏芬):半衰期长,双通道肝肾排泄,肾功能不全适用,可透过炎性脑膜,与含钙制品合用可能致死头孢哌酮:70%经胆道排泄,用于胆道感染、肾功能不全,凝血功能影响头孢噻肟,头孢克肟,头孢地嗪,头孢匹胺1.2.4 第4代:快速穿透细菌外膜;对肠杆菌属(G-)和葡萄球菌属(G+)活性较三代强;对ESBLs稳定性较3代强,如头孢吡肟(马斯平),头孢匹罗,头孢唑兰一拉定唑林氨苄,二呋孟替克丙烯,三肟他啶哌曲松,四代吡肟骑匹马,五代洛林托罗普。
一代四种:头孢拉定、头孢唑林、头孢氨苄、头孢羟氨苄;二代五种:头孢呋辛、头孢孟多、头孢替安、头孢克洛、头孢丙烯;三代六种:头孢噻肟、头孢克肟、头孢泊肟、头孢他啶、头孢哌酮、头孢曲松;四代二种:头孢吡肟、头孢匹罗;五代三种:头孢洛林、头孢托罗、头孢吡普1.3碳青霉烯类:广谱抗菌G-、G+、厌氧菌;迅速杀菌;减少内毒素释放;对ESBLs、AmpC的水解;作用高度稳定;对嗜麦芽寡养单胞菌、一些洋葱伯克霍尔德菌、屎肠球菌、甲氧西林耐药的金葡菌(MRSA)无效亚胺培南/西司他丁(泰能):起效快,内毒素释放量低,对不动杆菌属更敏感,胃肠、神经系统毒性美罗培南(美平):透中枢,胃肠道反应小厄他培南:无抗假单胞菌活性1.4头霉素类:类似2代头孢,对包括脆弱类杆菌在内厌氧菌有很强作用,对多数ESBLs稳定,但对AmpC酶水解,如头孢西丁,头孢美唑1.5单环ß内酰胺类:氨曲南,对G-菌效果好,对G+菌及厌氧菌无效1.6ß内酰胺酶抑制剂及复方制剂:单用酶抑制剂无效,作用取决于ß内酰胺类药物,对ESBLs有部分抑酶活性,如头孢哌酮/舒巴坦(舒普深),哌拉西林/舒巴坦(一君),哌拉西林/他唑巴坦(特制星),阿莫西林/克拉维酸钾(安灭菌)1.7氧头孢烯类:拉氧头孢,氟氧头孢2.喹诺酮类:抗菌谱广,需氧G+G-有效,G-更强,对不动杆菌、绿脓的效果较对肠杆菌差,对分枝杆菌有效,对军团菌、支原体、衣原体有效;体内分布广,组织液浓度高于血浓度;半衰期长,有口服制剂;抑制DNA合成,快速杀菌,耐药率在增加;不良反应:胃肠、中枢、肝肾功能、光过敏、QT间期延长、低血压、儿童关节软骨损害;可与ß内酰胺类和氨基糖苷类合用3.多肽类:3.1糖肽类:万古霉素:抗菌谱窄G+,抗菌作用强,快速杀菌剂,细胞壁,主要用于MRSA/MRSE、PRSAP、肠球菌致严重感染;口服不易吸收,组织分布广,不易进无炎症的脑膜;肾毒性,耳毒性,变态反应(红人综合征)替考拉宁:与万古霉素大致同,部分溶血性葡萄球菌耐药,有耐药问题,肾毒性低3.2多粘菌素类:需氧G-杆菌有效,作用于细胞膜,局部肠道消毒用;肾毒性大,少全身用药4.大环内酯类:社区获得性肺炎的一线治疗药物抗菌谱:需氧G+、G-球菌、厌氧菌、支原体、衣原体、军团菌代表药物:红霉素、罗红霉素、阿奇霉素、克林霉素不良反应:胃肠道和肝脏,无肾损害阿奇霉素增加了抗G-菌作用,较好PAE,副作用小5.氨基糖苷类:链菌属:链霉素、卡那霉素、妥布霉素;链霉素对结合杆菌、妥布对绿脓作用强小单胞菌属:庆大霉素、西索米星;半合成:阿米卡星,奈替米星;奈替米星对金葡作用强,阿米卡星对多数钝化酶稳定广谱抗菌,对葡萄球菌属、需氧G-杆菌、分枝杆菌有效抑制蛋白质合成,静止期杀菌剂,不同品种有交叉耐药,与青霉素和头孢菌素合用有协同作用水溶性好,口服不吸收,碱性环境抗菌强,蛋白结合率低,不入血脑屏障,单独用对重症感染不佳肾毒性,耳毒性(听力、前庭),过敏6.硝基咪唑类:甲硝唑:原虫和厌氧菌感染的重要药物,对需氧菌无效;口服吸收好;体内分布广,能透过血脑屏障;可与ß内酰胺类和氨基糖苷类合用;艰难梭菌所致伪膜性肠炎的首选;不良反应:胃肠道、粒细胞减少、过敏、中枢、致畸等7.磺胺类:广谱抑菌剂,干扰叶酸代谢;口服吸收慢,1-4小时达峰浓度,分布广,易穿透血脑屏障;不良反应:过敏、血象下降(再障、溶血)、肾损害、肝损害、胃肠道、致畸等;碱化尿液;治疗卡氏肺孢子菌感染;复方磺胺甲噁唑(磺胺甲噁唑SMZ/甲氧苄啶TMP)8.抗结核药:异烟肼INH,利福平RFP,乙胺丁醇EMB,吡嗪酰胺PZA9.其它:林可霉素和克林霉素,磷霉素,呋喃类,四环素类,噁唑烷酮类(利奈唑胺/斯沃),氯霉素类等。
抗菌药物的分类及抗菌特点

3. 磺基青霉素类 主要有磺苄西林(抗铜绿) 特点:抗菌谱与羧基青霉素相似,但对于铜绿和金葡菌作用略强 于羧苄西林。
4.酰脲类青霉素
特点:
包括呋苄西林、哌拉西林、阿洛西林、美洛西林
目前认为是临床应用最有价值的一类青霉素。
(1)抗菌谱广,抗菌作用强;
(2)对青霉素G敏感的细菌作用与青霉素G相似,对肺炎链球菌的 作用优于青霉素G和氨苄西林;
(4)林可霉素类(快速抑菌剂)
(5)磺胺类(慢速抑菌剂)
(一)浓度依赖性抗菌药物
氨基糖苷类、氟喹诺酮类、酮内酯类、两性霉素B、甲硝唑等 具有首剂效应和较长的抗菌药物后效应(PAE)。对致病菌的杀菌 作用取决于峰浓度,而与其作用时间关系不密切。此类药物在一 定范围内可通过提高浓度来提高疗效,但超出一定范围可增加对 机体的毒性反应。 对于此类药物可通过提高峰浓度和药时曲线下面积与最低抑菌浓 度比值来提高临床疗效。对于革兰阴性菌需AUC/MIC90大于125, 而Cmax/MIC90大于8~10,其抗菌效果较好,且也有减缓耐药性 产生的作用。 最好的疗效评价参数是AUC/MIC90和Cmax/MIC90。
头霉素类
通用名 头孢米诺 常用量 (成人) 1g 溶媒(静滴) 注意事项 使用期间避免饮酒。
bid 葡萄糖液、电 解质液 NS, 5%或10%GS
头孢西丁
1-2g q8h~q6h
有胃肠道病史者,尤 其是有结肠炎病史者 慎用。
头孢美唑
1-2g/d 分 NS,5%GS 2次
β-内酰胺酶与β-内酰胺酶抑制剂
碳青酶烯类
通用名 常用量(成人) 溶媒(静滴)
亚胺培南西司 他丁钠
NS,GS,GNS 0.5 q6h或1.0 q8h(亚胺培南量)
抗菌剂的分类及应用

抗菌剂的分类及应用
抗菌剂是一种能够抑制或杀死细菌的化学物质,广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
根据其化学结构和作用机理,抗菌剂可以分为以
下几类:
1. 酚类抗菌剂:如苯酚、三氯生等,主要作用于细胞膜和细胞壁,具
有广谱抗菌作用,但易产生耐药性。
2. 醛类抗菌剂:如福尔马林、戊二醛等,主要作用于蛋白质和核酸,
具有较强的杀菌作用,但对人体有毒性。
3. 铵盐类抗菌剂:如苯扎氯铵、苯甲酸氯己定等,主要作用于细胞膜
和细胞壁,具有广谱抗菌作用,但易产生耐药性。
4. 多肽类抗菌剂:如链霉素、青霉素等,主要作用于细菌细胞壁合成,具有较强的杀菌作用,但易产生耐药性。
5. 磺胺类抗菌剂:如磺胺甲基异噁唑、磺胺嘧啶等,主要作用于细菌
代谢途径,具有广谱抗菌作用,但易产生耐药性。
抗菌剂的应用范围广泛,主要包括以下几个方面:
1. 医药领域:抗菌剂是治疗感染性疾病的重要药物,如青霉素、头孢菌素等广泛应用于临床。
2. 食品领域:抗菌剂可以延长食品的保质期,防止食品变质,如亚硝酸盐、山梨酸钾等。
3. 化妆品领域:抗菌剂可以防止化妆品受到细菌污染,如苯氧乙醇、苯甲酸等。
4. 农业领域:抗菌剂可以防止农作物受到病菌侵袭,如多菌灵、氯氰菊酯等。
然而,抗菌剂的过度使用也会带来一些负面影响,如易产生耐药性、对人体健康产生不良影响等。
因此,在使用抗菌剂时,应根据具体情况选择合适的种类和用量,避免滥用和过度使用。
总之,抗菌剂是一种重要的化学物质,具有广泛的应用前景。
但在使用时,需要注意其种类和用量,避免产生负面影响。
抗菌药物三级分类

抗菌药物三级分类表非限制使用抗菌药物I. 青尊素类:青霉素卞星青霉素(注射剂)氨节西林(注射剂)苯嗖青毒素(注射剂)阿莫西林哌拉西林钠(注射剂)2・头电菌素类:头抱氨节头抱轻氨节头电哩林钠(注射剂)头抱拉定3. 氨基糖昔类:庆大尊素卡那霉素阿米卡星(注射剂)新霉素(片剂)4. 酰胺醇类:氣霉素5. 四环素类:四环素(片剂)土尊素(片剂)多西环素(片剂胶衮剂)6-大环内酯类:红霉素琥乙红尊素(片剂、胶曩剂颗粒剂)麦迪尊素乙酰螺旋霉素7・磺胺类药:磺胺晞唏食方磺胺甲恶哩柳氮磺毗噪磺胺卩密唳锌(散剂、软膏剂)磺胺喀喘银(软膏剂)磺胺醋酰钠8.唾诺酮类:毗哌酸(片剂、胶囊剂)诺氟沙星(片剂.胶囊剂)环丙沙星氧氟沙星左氧氟沙星9・硝基米哩类:甲硝卩坐W.硝基咲哺类:咲哺妥因(片剂.胶囊剂)咲哺卩坐酮(片剂、胶囊剂)II. 抗结核病药类:异烟腓对氨基水杨酸钠利福平利福定乙胺丁醇(片剂、胶囊剂)植尊素毗嗪酰胺12・抗真菌药类:大蒜素制尊素(片剂)克專哩13.其他抗真菌药物:小乘碱(片剂)林可尊素磷霉素限制使用抗菌药物1、青尊素类:青霉素V (片剂、颗粒剂)貳哩西林钠(颗粒剂.注射剂)阿洛西林钠(注射剂)美洛西林钠(注射剂)阿莫西林钠•双孰西林钠(胶囊剂)2、头电菌素类:头抱硫咪头抱克洛(片剂、胶囊剂.颗粒剂)头抱美哩(注射剂)头袍咲辛钠头泡西丁钠(注射剂)头抱曲松钠(注射剂)头抱哌酮钠(注射剂)头彳包他喘(注射剂)拉氧头抱钠头抱卩坐肪头抱嗟肪钠(注射剂)氨曲南(注射剂)3、氨基糖昔类:妥布尊素奈替米星依替米星大观霉素4、B■内酰胺类抗生素与B■内酰胺酶抑制剂:舒他西林阿莫西林■克拉维酸钾(片剂)替卡西林-克拉维酸钾(注射剂)哌拉西林钠-三哩巳坦钠(注射剂)头彳包哌酮-舒巴坦钠5、四环素类:米诺环素(片剂.胶囊剂、颗粒剂)6、大环內酯类:罗红尊素(片剂、胶囊剂、颗粒剂)克拉尊素(片剂、干混悬剂)阿奇毒素(片剂.注射剂)吉他霉素7、磺胺类药:甲氧节噪8、唾诺萌类:洛美沙星培氟沙星(注射剂)加替沙星司氟沙星芦氟沙星氟罗沙星(注射剂)9、硝基米哩类:替硝卩坐奧硝哩10、抗结核病药类:乙硫异烟胺丙硫异烟胺利福喷汀(片剂、胶囊剂)利福布汀利福平■异烟阱利福平■异烟阱■毗嗪酰胺环丝氨酸11、抗真菌类:咪康嗖酮康哩(片剂、胶曩剂)伊曲康口坐(片剂、胶囊剂)氟康呼氟胞咳唳特比萦芬12、其他抗真菌药物:克林尊素多粘菌素特殊使用抗菌药物万古霉素去甲万古尊素替考拉宁两性尊素B亚安培南■西司他丁钠美罗培南帕尼培南・倍他米隆(注射剂)头抱毗肪头抱匹罗头抱克定莫西沙星如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。
抗菌药物的分类

抗菌药物的分类抗菌药物一般是指具有杀菌或抑菌活性的药物,那你知道抗菌药物的分类吗?下面是店铺为你整理的抗菌药物的分类的相关内容,希望对你有用!抗菌药物的分类繁殖期杀菌剂:青霉素类、头孢菌素类、万古霉素、泰能、氟喹诺硐类。
静止期杀菌剂:氨基糖甙类、多粘菌素类。
快效抑菌剂:四环素、氯霉素、大环内酯类、克林霉素。
慢效抑菌剂:磺胺类。
联合用药的结果:第一类+第二类:协同作用第一类+第三类:拮抗作用?第二类+第三类:累加或协同作用第一类+第四类:累加作用?第三类+第四类:累加作用第二类+第四类:累加作用?八.细菌耐药性变迁及其防治:对常见致病菌耐药监测的意义:1. 供临床选用抗菌素。
2. 控制细菌耐药性的产生。
抗感染面临细菌耐药的严重性:1.耐苯唑青霉素的金黄色葡萄球菌(MRSA)和表皮葡萄球菌(MRSE)。
2.耐万古霉素的肠球菌(MRE、VRE)。
3.耐青霉素类的肺炎球菌(PRSP)。
4.G –杆菌超广谱β-内酰胺酶(ESBL)和诱导酶5.耐万古霉素的葡萄球菌(VIRS) 。
耐药性产生的机制:产生灭活酶;膜通透性改变;作用靶位的改变;反泵机制。
耐药性产生的方式:内源性耐药:天然耐药;外源性耐药:获得性耐药:1)染色体突变;2)质粒介导。
抗菌素的压力选择作用:β-内酰胺类抗菌素的使用,能促进细菌:β-内酰胺酶;产生大量染色体β-内酰胺酶; 产生质粒介导的β-内酰胺酶;产生超广谱变型β-内酰胺酶。
社区呼吸道感染病原菌的耐药性已构成严重威胁,其主要的耐药菌是:1. 肺炎链球菌:青霉素结合蛋白(PBP2b)靶位点改变。
2. 嗜血流感杆菌:产β-内酰胺酶。
3卡他莫拉菌:产β-内酰胺酶。
社区(门诊)呼吸道感染的主要病原菌:病原菌占分离株的总体(%)肺炎链球菌流感嗜血杆菌卡他莫拉菌金黄色葡萄球菌关于肺炎链球菌(PRSP)耐药的流行情况:1967年在澳洲悉尼医院首次培养获得PRSP;70年代在许多国家发现PRSP的存在;并出现严重耐药的情况“耐药肺炎球菌”DRSP。
化妆品中的抗菌剂种类与效果比较

化妆品中的抗菌剂种类与效果比较化妆品作为人们日常生活中不可或缺的一部分,对于皮肤的保护和美化起着至关重要的作用。
然而,由于长时间的保存和使用,化妆品容易遭受细菌、霉菌等微生物的侵害,从而导致化妆品品质下降甚至引发皮肤问题。
为了防止这些微生物的繁殖滋生,化妆品中加入了抗菌剂。
本文将以化妆品中常见的几种抗菌剂为例,对其种类、效果进行比较,并探讨合理使用抗菌剂的重要性。
一、防腐剂防腐剂是化妆品中最常见的抗菌剂类别之一,其主要作用是抑制霉菌、细菌和酵母等微生物的生长和繁殖。
常用的防腐剂包括对羟基苯甲酸酯、苯氧乙醇、苯甲酸等。
这些防腐剂在化妆品中可以广泛应用,能够有效延长化妆品的保存期限,保持化妆品的品质。
然而,过量使用防腐剂可能会对肌肤产生负面影响。
有部分人对某些防腐剂存在过敏反应,导致肌肤红肿、瘙痒等不适症状。
因此,在选择化妆品时,消费者需要注意产品中是否含有可能引发过敏的防腐剂成分,避免给肌肤带来不必要的刺激。
二、抗菌剂除了防腐剂外,化妆品中还常添加抗菌剂来增强产品的抗菌能力。
抗菌剂可以广泛应用于防晒霜、洗面奶、护肤品等多类化妆品中。
常见的抗菌剂包括三氯卡班、环丙沙星、氧化锌等。
抗菌剂能有效抑制化妆品中微生物的生长,从而保持产品的卫生安全,并延长其使用寿命。
然而,过量使用抗菌剂也可能带来一定风险。
抗菌剂使用不当或过量使用可能导致细菌产生耐药性,使其逐渐失去对抗菌剂的敏感性。
此外,某些抗菌剂的长期使用可能对环境产生一定的污染影响。
因此,在使用化妆品时,消费者应该注意适量使用,不要滥用抗菌剂。
三、天然抗菌剂随着人们对环保健康意识的增强,天然抗菌剂在化妆品中的应用也逐渐兴起。
相比于传统的化学合成抗菌剂,天然抗菌剂更符合消费者对安全、无刺激的需求。
常见的天然抗菌剂包括茶树精油、薰衣草精油、柠檬酸等。
这些天然抗菌剂不仅可以发挥良好的抗菌作用,还可以兼具保湿、抗氧化等功效,对皮肤有一定的滋养和修复作用。
然而,天然抗菌剂的抗菌效果可能相对较弱,在一定程度上无法与化学合成抗菌剂相媲美。
纺织用抗菌剂的种类、特性及使用方法

纺织用抗菌剂的种类、特性及使用方法纺织用抗菌剂可分为天然、有机和无机三大类。
每类抗菌剂各有其优缺点,有机类抗菌剂效果好,品种多,是目前使用最为广泛的一类抗菌剂,但存在耐高温稳定性差等问题,难以用于合成纤维纺丝工艺;天然类抗菌剂通常具有良好的安全性,但其应用范围窄,多数严重影响织物的色光;无机抗菌剂耐热性好,但用于纺织品后整理难以获得耐久的效果,并且大部分品种存在重金属的毒性问题。
1·1 有机抗菌整理剂有机类抗菌整理剂可以分为两大类,即溶出型与非溶出型。
溶出型抗菌整理剂与织物不是以化学方式相结合,因此能通过与水接触被带走,这类抗菌整理常剂主要用于用即弃类纺织品(一次性纺织品)上。
常见的溶出型抗菌剂主要有:醛类、酚类、醇类、某些表面活性剂(如季铵盐类)、有机杂环化合物(如吡唑类、嘧啶类、吡咯类)、有机金属化合物(如有机汞化合物、有机铜化合物、有机锌化合物、有机铅化合物、有机锡化合物以及一些其他有机金属化合物)等。
由于这类抗菌剂一经洗涤便会脱落,所以并不能用于需要多次洗涤、效果持久的纺织品。
非溶出型抗菌整理剂能与织物以化学键结合这种整理剂处理过的织物对于穿着和反复洗涤具有耐久性。
其方法是在纤维上接枝或聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂,以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。
非溶出型抗菌剂与纤维通过牢固的化学键结合,一方面使药剂不能进入微生物的细胞内,对细胞核(遗传因子)没有影响,不会出现耐药菌;另一方面,抗菌剂还不会被人体的分泌物吸收而进入人体内,对人体和环境具有很高的安全性。
所以除了某些特定用途,非溶出型已经全面取代了溶出型抗菌整理剂。
常用的非溶出型抗菌整理剂主要有:有机硅季铵盐类、二苯醚类、有机氮类、硝基呋喃类、双胍类、氯苯咪唑类等。
1·2 无机抗菌整理剂无机抗菌剂是具有抗菌性的金属离子等无机物及其与无机载体的复合体。
它具有耐热加工性好的优点,可广泛用于塑料、合成纤维、建材、造纸等行业。
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有机系抗菌剂
有机系抗菌剂的优点是:初始杀菌力强、杀菌即效和抗菌广谱性好,无论是粉状或液态,都能比较容易地分散使用。
加上已开发几十年,技术成熟,价格也相对便宜。
但是它也有诸多致命弱点:如化学稳定性差,不耐热。
遇热、光或水等容易挥发,难以实现长效;在许多高聚物的高温、高压、高剪切加工条件下易分解失效,甚至产生有毒的分解产物。
特别是在塑料中使用时易迁移,导致抗菌寿命短(使用寿命只有2-3年),成本高。
有机系抗菌剂的分类
有机系抗菌剂可分为化学合成抗菌剂和天然抗菌剂两大类。
1.化学合成抗菌剂(见下表):
类别主要产品
2. 天然抗菌剂:主要来自天然物质的提取物,如壳聚糖由来自于天然贝壳、蟹壳、虾壳、鱼骨及昆虫等动物壳体的非常坚硬的部分,经脱去N-乙酰基获得。
类别主要产品
天然抗菌剂的优点是,不属化学制品,完全是从天然食物或植物中提取,或直接使用的,在生产和使用过程中,对人畜或环境一般不产生污染危害,生物相容性好,因而受到青睐。
但其缺点也是明显的:抗菌功能有限,做不到广谱长效。
使用这种抗菌剂后,会使食品、用品产生异味或变色,特别是天然类抗菌剂在150~180℃就开始炭化分解,使应用范围受到极大限制。
有机系抗菌剂的灭菌机理
有机抗菌剂因品种繁多,灭菌原理不尽相同。
天然抗菌剂:酸碱性物质是通过其破坏微生物的细胞壁、细胞膜,进而使细胞蛋白质凝固,实现灭菌;各种醇类是使细胞蛋白质变性,干扰细胞代谢,完成灭菌的;脱乙酰壳多糖类天然抗菌剂,其灭菌原理是,本身含有氨基酸,属阳离子,而微生物细胞壁是由酸和磷脂阴离子等组成的。
两者结合后,阻碍微生物的发育和繁殖。
化学合成抗菌剂有的是阻碍微生物细胞的能量代谢,有的是阻碍微生物细胞的蛋白质合成(DNA合成),有的是阻碍微生物细胞壁的合成等。
无机系抗菌剂:
无机系抗菌剂可分为4类:
1. 含金属离子的抗菌剂;
2. TiO2光催化(或叫光触媒)抗菌剂;
3. 金属氧化物抗菌剂
4. 具有远红外辐射功能的抗菌剂。
含金属离子的抗菌剂
含金属离子的无机盐或络合物的无机抗菌剂品种最多,用途也最多,产量也最大。
其特点是抗菌性和安全性高,耐热性好,抗菌范围广,有效期长。
制法:通过物理吸收或离子交换等方法将无机抗菌成分(各类无机氧化物和无机金属盐类的金属离子)固定在载体上而制成的抗菌剂。
抗菌成分:主要有银、铜、锌及其化合物;其中银及其化合物用得最多。
载体材料:主要有:沸石系、硅胶系、玻璃系、磷酸钙系、磷酸锆系、硅酸盐系、
氧化钛系、晶须系等。
抗菌机理:①重金属离子通过与蛋白质的巯基(-SH)反应,破坏细菌的细胞合成酶的活性使细胞丧失分裂繁殖能力而死亡。
②金属阴离子与细菌结合,破坏细菌正常代谢,导致微生物死亡或抑制其繁殖。
无机系抗菌材料(剂)研究是20世纪80年代中期才开发成功的新型抗菌制剂。
它的盛行是20世纪80年代后期的事情。
由此形成了新型无机抗菌剂的开发和抗菌加工技术的革新。
由于其独特的优点,现在已成为抗菌剂研究的热点。
它代表了抗菌剂的发展方向,有巨大的开发应用潜力和良好的发展前途。
TiO2光催化(或叫光触媒)抗菌剂
TiO2等氧化物半导体,其光催化作用,可应用于利用水产生氢、氧,水处理,除臭、脱臭、氧化除去NOx等大气污染物等,是一种多功能型抗菌剂。
其特点是在没有光照射的状态下,不产生抗菌效果,即氧化物光催化剂为了产生活性氧,光照是必不可少的。
作用机理:主要的抗杀菌机理在于TiO2被光照后产生电子空穴对,并与其表面吸附的OH-和O2作用生成羟基自由基和超氧化物阴离子自由基O2-·,这两种自由基均非常活跃,当遇到细菌时直接攻击细菌的细胞,抽取有机物的H原子或攻击其不饱和键,导致细菌蛋白质变异和脂类分解,以此杀灭细菌并使之分解,得到杀菌、防霉、除臭的作用。
积极利用抗菌活性不同于依赖于溶出金属离子的银系抗菌剂的TiO2的特点,开发即使在暗时也有抗菌活性的光催化系抗菌剂是目前人们感兴趣的课题。
金属氧化物抗菌剂
具有抗菌活性的氧化物有氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化锌(ZnO)和钙制剂,其可在陶瓷、牡蛎、扇具等烧成粉末和天然矿石等中发现。
其抗菌机制是细菌因受到外力作用而受伤直至死亡。
与抗生物质和抗生剂的作用相似。
具有远红外辐射功能的抗菌剂
这类抗菌剂有Mg-Al-Si-Zr-稀土系(白色)和Mn-Fe-Co-Ni-Cu-Cr系(黑色)等,是一种光热转换功能材料。
它从环境种吸收光和热后,以远红外辐射能量形式输出。
常温下能发射出2~18微米波长的远红外线,能激活空气和水,产生羟基自由基和活性氧,从而杀死细菌。
复合型抗菌剂:
无机系抗菌剂中的银系抗菌剂,耐温高(550 oC以上),抗菌长效性好(10-15年)。
虽然抗菌效果突出,但银成本高而且化学性质活泼,易转变为棕色的氧化银或经紫外线光催化还原成黑色的单质银。
这样不仅降低了抗菌性,而且还使白色或浅色制品无法应用。
因此,制约了它在更大范围的应用。
锌系抗菌剂虽无变色问题,价格便宜,但其抗菌性低,不能满足抗菌要求。
国际上,日本经过20多年的研究,在改善银抗菌剂变色问题上取得了长足的进步,使这个问题得到了初步的解决,但成本却高居不下。
欧美地区以使用有机抗菌剂为主,使用无机抗菌剂也只是近几年的事。
近十几年来,我国科研人员在跟踪国际无机抗菌剂发展方向上进行了卓有成效的探索。
为了使所用抗菌剂能更有效地抑制微生物,使用二种以上的药剂,利用离子交换和多层包覆等技术研制出无机-有机复合型抗菌剂。
其特点:
a. 克服了药剂效果的极限与范围,使抗菌广谱;
b. 克服了微生物对药剂的抗药性;
c. 可延长抗菌剂的时效,即延长添加周期;
d. 在低浓度的添加下即产生抗菌效果。
e. 具有较大的比表面积,易于与高分子材料进行均匀混合。