抗菌劑

2024年3月15日發(fā)(作者：海豚館)

1.抗菌的含義

抗菌方法可分為物理方法和化學(xué)方法兩類。物理方法是通過溫度、壓力以及使用環(huán)境的

電磁波、電子射線等物理手段殺菌；化學(xué)方法則是通過調(diào)節(jié)pH值進行氣體交換、失水隔離

營養(yǎng)源等手段滅菌。而目前在材料領(lǐng)域使用的方法主要是通過添加抗菌劑的辦法來達到抗菌

的效果，這種方法均有適用面廣、效率高、有效期長的特點。

2.抗菌劑分類

抗菌劑大體上可分為無機系、有機系和天然生物系3大類。

表1 微生物抑制相關(guān)用語

抗菌用語

滅菌（Sterilization）

定義

從物體上把全部目標微生物殺滅或除去，在廣義上包括：殺菌和除

菌

殺菌（Pasteurization） 相對于滅菌把全部微生物殺滅而言，單指殺滅微生物而言

消毒(Disinfection) 對于人畜而言，殺死消滅帶有病原性的特定微生物，并不意味殺死

全部微生物

靜菌（Microbiostasis） 就組織或妨礙微生物的繁殖而言

制菌（Microbial

control）

除菌（Removal of

Microorganism）

防腐（Prervation） 以食品行業(yè)為主，包括醫(yī)療品、化妝品等諸多材料的防止有害微生

物的劣化行為

清潔（Sanitize） 殺滅存在于食品廠的病原性細菌的營養(yǎng)細胞，使其它微生物減少

一般來說，是從物體上把微生物除掉，包括沉降除菌、洗滌除菌等

就妨礙或抑制特定的生物的繁殖而言

抗菌（Antimicrobiai） 是指包括滅菌、殺菌、消毒、靜菌、制菌、除菌、防腐和清潔在內(nèi)

的全部

2.1無機抗菌劑

利用銀、銅、鋅等金屬的抗菌能力，通過物理吸附離子交換等方法，將銀、銅、鋅等金屬

（或其離子）固定在氟石、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑，然后將其加入到相應(yīng)的制

品中即獲得具有抗菌能力的材料。水銀、鎘、鉛等金屬也具有抗菌能力，但對人體有害；銅、

鎳、鉆等離子帶有顏色，將影響產(chǎn)品的美觀，鋅有一定的抗菌性，但其抗菌強度僅為銀離子

的 1/1000 。因此，銀離子抗菌劑在無機抗菌劑中占有主導(dǎo)地位。

銀離子類抗菌劑是最常用的抗菌劑，呈白色細粉末狀，耐熱溫度可達1300℃以上。銀離

子類抗菌劑的載體有磷酸鋯、沸石、陶瓷、活性炭等。有時為了提高協(xié)同作用，再添加一些

銅離子、鋅離子。

此外還有氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰等無機抗菌劑。

銀系抗菌劑的種類及其載體性質(zhì)

抗菌劑

銀---氟石

銀---活性炭

銀---磷酸銅

銀---磷酸鈣

銀---硅膠

有效成分

銀離子

銀離子

銀離子

銀離子//銀

銀配位化合物

載體性質(zhì)

離子交換

吸 附

離子交換

吸 附

吸 附

玻璃成分

吸 附

抗菌能力

強

弱

強

弱

弱

弱

弱

銀---溶解性玻璃 銀 鹽

銀---多孔金屬 銀離子//銀

目前，對抗菌劑的要求包括：（A）抗菌劑能力及光譜抗菌性；（B）持效性，既耐洗滌、

耐磨損、壽命長；（C）耐侯性、既耐熱、耐日照、不宜分解失效；（D）與基材的相容性

或可加工性，既易添加到基材中、不變色、不降低產(chǎn)品使用價值或美感；（E）安全性，對

健康無害，不造成對環(huán)境的污染；（F）細胞不易產(chǎn)生耐藥性

2.1.1無機系抗菌材料：

無機系抗菌材料的抗菌方式，一種是利用金屬本身（如Ag、Cu等）所具有的抗菌能力，

通過物理吸附或離子交換等方法，將金屬（或其離子）或具有銳鈦礦型結(jié)構(gòu)的二氧化鈦

（TiO2）光觸媒材料固定在沸石、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑，然后將其加入到制

品中就可以獲得具有抗菌性的材料，其制品有各種復(fù)合抗菌塑料、抗菌復(fù)合鋼板等。另一種

是利用具有抗菌作用的金屬，使其固溶在一般不銹鋼中，再通過特殊熱處理方法，使具有抗

菌作用的金屬從基體中析出，這樣在不銹鋼表面就有了抗菌性。這種不銹鋼也可以被稱為抗

菌不銹鋼，目前抗菌不銹鋼的研制與開發(fā)是抗菌材料的熱點。