什么是有机抗菌剂

有机抗菌剂是指以有机酸类、酚类、季铵盐类、苯并咪唑类等有机物为抗菌物质的抗菌剂。有机抗菌剂种类繁多，根据其用途通常可分为杀菌剂、防腐剂和防霉剂。

有机抗菌剂的的类型

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—NH2，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10000～100000范围内抗菌性能更好，随着脱乙酰度的增加而出现极值。为了更好地利用壳聚糖作抗菌剂，JiaZhishen等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。SunYun等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99．9％。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、季鳞盐、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。

(1)季铵盐类抗茵剂

(2)季鳞盐抗菌剂

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。

(1)单体均聚或共聚制备高分子有机抗菌剂

(2)接枝法制备高分子有机抗菌剂

4.有机-无机复合抗菌剂

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，耐热性日本多将有机聚硅氧烷、可水解硅烷、含t唑基的化合物及沸石混合，所得产品不仅抗菌效果好，不受紫外线的干扰，而且与聚合物有很好的相容性，还可利用层间插入技术。将有机抗菌剂引入到银离子交换过的层状粘土的层间隙中，这类硅酸盐有足够的层间距离和耐热温度，在高温下使用时，银离子和有机抗菌剂可一起慢慢释放出来，收到综合抗菌、防霉的效果，本实验室利用不变色的、价格较低的金属离子与层状粘土进行离子交换，然后将具有高效抗菌性能的有机抗菌剂插层到离子交换过的层状粘土的层间隙中，实验表明对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、霉菌都有很好的抗菌效果，并且具有较好的热稳定性和长效性，被用在各种涂料中。还有一类有机一无机复合抗菌剂是利用具有抗菌性能的有机配体和具有抗菌性能的无机阳离子形成复合盐抗菌剂。张欣等合成了酰基吡唑啉酮与Ni + 、Cu2 + 、Co2 + 、zn2 + 的配合物，实验表明配体和配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有一定的抑制作用，配合物的抑菌活性比配体的高，说明配合物形成后，过渡金属离子对配体的抑菌活性起到了增强的效应。又如，Noriko Chikaraishi Kasuga等合成了四缩氨基硫脲和2个缩氨基硫脲与Ni + 、Cu2 + 、Zn2 + 稳定的螯合物，其抗菌性能比配体和金属离子都好。但是有的具有抗菌性能的配体形成配合物后抗菌性能降低，对于这方面的机理还不是很清楚。