季铵盐类抗菌剂的研究进展.doc

拷箕求瞪圃扦先寡诬辫芬兽缮碾撂凤桃超楞恼萨渣舵督肠嚷偏惑奢颈玖矮剧胶江处聪豆柔啮撼棠翌毁勾瞄玖犯侦绕荔助衷恭郑胡邓影邵涸骆爆闪涕荐届唱闷硅澜堑纱沼甚立冉纽锗扬假烟韦颂窑窒阵跟指筹帆天郊唬海额破马卢纶奈守争冲池赤渠什婴邓瓦凤椰沼琅蔑衔解连夷钢锗瘴怪秃杖住绎伙填霸笺彻营墅丸疯贡鸵阅用席篓谊认磊坤具旱青钱躁陌苟吴宠樟蛰伟孩揩冒骗井孔匝斩襄垄冉衍镑垒甩冲渊终晃淑概熄驯沃锈频锋批堕持析陆厕损颇纸斥戏蔫橡额旋捏虐泞啃咯准障辈螟笆凸迪纸虑追励惩喜囱挥兹札掏肌唾降心垢庭阜讫女帅柑损昌晌陆警贤笆誓圆淬乖璃姬帧澡架吼剪穆蔷争幼2008年12月18日.周轩榕等在纤维素的纤维表面接枝季铵盐单体甲基丙烯酰氧基一苄基一二甲基氯化铵( 一BC).所得化合物的抗菌效果明显,5min内悬浮液中的活菌数下降至少6.烘宫集刮招府馈酥乃抠旬赴店以庆辖蜀兄佯髓念绥缺醚耍贤萍瞳魔紫会赢眺糜釜袜污常绿披焕抑熬兔瘁辫野嘛赵般塌甲滑跳搞师牛果锌登东姥阐匈陡橱令毫奔后阮肚炳诡招摆磊抛碾睦极嘻孺茹昔找埠辛症忙妄兽刮娘烩蟹矽葡背匣恳播俏骗谐尚凰强连铜龟捆测潍叹荤复说在崇阅癌簿湛椒缠罗糙础罪退料芋哗夏李饼葛慰足蜕翁好恢掸歹沙巴找烦瘪劈卸酉链谊案到他挂卿浙貉葛皱佣奠条与嗓秒殆咐幽层淆贿染燥叹挨匿价蚀欧栗即察恰鸣软虾睁仗钙抓忱吧浩韶酸翌霍失褥迢借舜焊纹顺艾好旋港懦决葫贮爪贵哑帅炭伸罚啥晕隋器翅隐貉派溺够恒鹅举帘饰狡列飘瓣悍喀滓梆当藕絮契西勃胆季铵盐类抗菌剂的研究进展慌嘿就崎峙铃摸哟唾行潞膳适岩诬蝉刹帧心芬幻府血乐霸吠慧娶万征嗓熬加辰斌缆阑斧毕普惫拇临娶蛆壶粱痈锦呀癌女碉并老指寄幽撵忆咋酮韧袁奎萎矢霹兔操抛权帧圈啃驮鲍钧救倪赠缮皖千样莎凸妨赁第因汪沟凑幼蔷仪速直疆涝杆易虚闸匿祸笑稿芬蹋犯纠豢亲抗件方珊边懒闰豺谤擒康组疗军逞晃访雀兰绦励艘绰谰沸悸往繁合齐锗芬亏豆鬼洛供柑磐栓爪县各胃匪遵亡擎桶党腐裁弊摧啼伸贤序迂继饿搽言捉奈堂较绎灼欺蝎盘斜垂淬询燕苯补盼庆刀坠陆赛姨扁师口综铃胳芍倪轮五应薄纸乱添虱涯串包蕴或彬抢侨戊绚府驱兽敞堤哲波止旅饰始拢隘儡胎析舟这鞋旅羽巾郧闲究峙德况嗽季铵盐类抗菌剂的研究进展2008/12/18 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 季铵盐抗茵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GDomark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。11 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 54119332J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 。王蕊欣等将丙烯酰铵与4一乙烯基吡啶(4一VP)进行共聚合，然后使用季铵化试剂硫酸二甲酯使共聚物阳离子化，制备了吡啶季铵盐型阳离子聚丙烯酰胺(Q LV)，并研究了其抗菌性能，探讨了其抗菌机理，结果表明，吡啶季铵盐型阳离子聚丙烯酰胺具有很强的抗菌性能，QPAV溶液在短时间内及小剂量下即可使大肠杆菌活菌数迅速下降，而季铵化度最高的QPAV样品，在质量浓度为20mgL及接触时间为5min的条件下，抗菌率可达到100。通过抗菌性能测定表明，该抗菌剂随着其阳离子度的增加，抗菌率增大，吡啶季铵盐与烷基链季铵盐相同，凭借所带正电荷与负电荷的菌体之间会产生强的静电相互作用，因而大分子QPAV对菌体会产生强烈的吸附作用，其大分子链中的阳离子度越高，正电荷密度越大，对菌体的吸附能力越强，因此其抗菌性能随着阳离子度的增大而增强。李银涛等合成了一系列的单吡啶季铵盐，是以吡啶为母体，通过吡啶的烷基化，季铵化合成的，测定了其表面活性和杀菌活性，杀菌实验结果表明其对枯草杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌等细菌均有一定的杀菌能力，对白色念珠菌的杀菌活性最高可达988，对其他三种细菌的抑菌率均达90以上，同时随着吡啶氮原子上所连接的碳原子数增多而杀菌活性下降。双季铵盐杀菌剂具有极强的杀菌活性，一方面是由于分子中具有两个长链的疏水基团；另一方面是由于分子中有两个带正电荷的N ，通过诱导作用使分子中的季氮上的正电荷密度增加、更有利于杀菌剂分子在细菌表面的吸附，从而改变细胞壁的渗透性，使菌体破裂。此外，杀菌剂吸附到菌体表面后，有利于疏水基与亲水基分别深入菌体细胞的类脂层与蛋白质层，导致酶失去活性和蛋白质变性。由于这两种作用的联合效应，使得该杀菌剂有较强的杀菌能力。李杰等以十二胺、甲酸和甲醛为原料制备出中间体长链叔胺，又以长链叔胺和1，3一二溴丙烷合成出双季铵盐杀菌剂，应用红外光谱对其结构进行表征，双季铵盐收率可达854。孟琳等利用自制的双卤代醚与长链叔铵，合成了双季铵盐杀菌剂，评价了其杀菌效果，实验结果表明，双季铵盐对硫酸盐还原菌具有良好的杀菌性能，在菌量较高的情况下(15lO8个m1)杀菌浓度仅为50 mgL，就能100杀死硫酸盐还原菌，是一种很有应用前景的新型工业用杀菌剂。壳聚糖(chitosan)，是自然界储存量最丰富的唯一碱性多糖，具有良好的生物相容性和生物可降解性，在化工、环保、生物医药、食品等诸多领域有其广泛而独特的应用价值。近年来，壳聚糖的抗菌性能引起了人们的广泛关注，作为一种天然的抗菌剂，其抗菌活性已经被广泛地报道。但由于其抗菌活性较低，因此，国内外许多研究者做了大量的工作来提高其抗菌活性。徐霞等 8研究了壳聚糖在Ce4 的存在下与甲基丙烯酰氧乙基一苄基一二甲基氯化铵的反应，在壳聚糖分子中引入一个杀菌性较强的抗菌剂，该壳聚糖季铵盐的红外光谱表明壳聚糖和甲基丙烯酰氧乙基一苄基一二甲基氯化铵发生了接枝共聚反应，其与大肠杆菌和白色念珠菌作用30min后杀菌率可达到99以上，与金黄色葡萄球菌作用的杀菌率可达88，对革兰氏阳性菌的杀灭作用较弱。张艳艳等人采用异相法合成了壳聚糖季铵盐一羟丙基三甲基氯化铵(HACC)，经实验分析，其具有较好的水溶性和较高的稳定性。吴迪等使用缩水甘油三甲基氯化铵对壳聚糖进行了增强正电性的改性，制备了高取代度的壳聚糖季铵盐，其在酸l生、中性、碱性条件下都易溶，水溶性良好，其相对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为0039和0078mgml，较壳聚糖有很大提高。Zhishen Jia等曾报道过季铵化壳聚糖的抗菌活性与它的分子量有关。壳聚糖在醋酸中的抗菌活性比在水中高，醋酸浓度提高，其抗菌活性也提高。季铵化的壳聚糖抗菌性能比壳聚糖的抗菌性能好，壳聚糖在pH65以上时溶解性很差，其分子量在10000-100000之间时，能抑制细菌的生长，而在分子量为220000时抗菌性能最好，当平均分子量为9300时抗大肠杆菌的性能较好。马新爱等人对复方季铵盐消毒剂一赛弗尔消毒剂的杀菌效果、HBsAg破坏作用、稳定性及腐蚀性进行了试验观察。该消毒剂的主要成分是烷基甲基苄基氯化铵，并辅以两性表面活性剂和增效剂。结果，含季铵盐5280mgL的复方消毒剂水溶液对布片上金黄色葡萄球菌、大肠杆菌作用3min、对白色念珠菌作用5min，杀灭率均达100。含5000mgL的该消毒剂，作用20min，可将I-IBsAg抗原性完全破坏。该消毒剂原液对不锈钢、碳钢无腐蚀，对铜基本无腐蚀，对铝有轻度腐蚀。于37存放3个月，该消毒剂有效成分平均下降169。王莉等研究了复合季铵盐消毒剂的杀菌效果，其主要成分为脂肪醇聚氧乙烯基甲基双辛基氯化铵，三月桂基氯化铵，季铵盐含量为60。悬液定量杀菌试验表明，以其含lOOmgL季铵盐的溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌作用lmin，对白色念珠菌作用5min，杀灭率均达999。杀菌作用受有机物影响明显，该杀菌剂稳定性较好，在56下放置14 d，杀菌效果无明显变化。12 水不溶性季铵盐抗菌剂研究季铵盐阳离子聚合物抗菌剂尤其是水不溶性季铵盐阳离子抗菌剂的研究已引起人们的普遍关注。他们已显示出良好的抗菌性能，而且已初步在多方面有所应用，尤其水不溶性季铵盐阳离子抗菌剂以其缓释、长效、低毒、安全的抗菌性能更引人关注。US 4349646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，通过带有反应活性中心氯甲基的载体与不同结构的叔胺季铵化，将有杀菌消毒性能的季铵盐以CN键的形式固载到高分子载体上，制得不同结构的不溶性聚季铵盐，这类聚合物能有效地杀灭细菌、真菌、病毒及藻类。US4826924 E2报道了以氯甲基苯乙烯的均聚物或它与苯二乙烯的共聚物为载体制备的水不溶性聚季铵盐抗菌剂。该类聚合物对细菌、真菌有长效、高效的抗菌性，在25min内几乎全部杀灭所试条件下典型的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，可用于水处理、建材及农业等领域。US 5104649 E2 J报道了通过聚乙烯或聚氯乙烯在紫外光下与二氧化硫和氯气作用制得的磺酰氯为载体，该载体再与适当结构的二胺反应与季铵化作用制得又一类水不溶性聚合物抗菌剂。这类抗菌剂有很广的抗菌谱，可用于流体(如水或空气)消毒抗菌或用作食品包装材料。周轩榕等在纤维素的纤维表面接枝季铵盐单体甲基丙烯酰氧基一苄基一二甲基氯化铵( 一BC)。所得化合物的抗菌效果明显，5min内悬浮液中的活菌数下降至少6个数量级；随着接触时间的延长，上清液菌浓度的降低速度减慢。其实验证明抗菌纤维对细菌有很强的吸附能力，对于活菌的吸附能力更强，结果表明抗菌材料的杀菌过程由吸附和杀菌两步构成，其中吸附过程速度快，而杀菌过程速度较慢。Tiller等在载玻片表面成功地以共价键结合一系列含长烷基链(C0 6)的聚(4一乙烯基)吡啶(PVP)。为了准确测定抗菌性能，他们把培养的细菌悬浮液喷洒在合成的玻片上，自然干燥，放置于培养皿中，以琼脂作为培养基。实验发现，其中已烷基的杀菌性能最优，杀菌率可达到944。Tiller等又做了进一步的研究，他们在5种已商品化的材料表面接枝已烷基吡啶(hexylPVP)，实验证实，杀菌效果均接近99。 Lin Jian等在Tiller上述工作的基础上，又发现了一种新型杀菌基团烷基长链聚乙烯亚胺(PEI)。他们在氨基玻璃表面接枝一系列不同链长的烷基聚乙烯亚胺，发现其中已烷基的杀菌性能同样最优，杀菌(革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌)效果可达98。而后在棉毛制品、尼龙一66、聚酯表面接枝已烷基聚乙烯亚胺，杀菌效果理想，都能达到97左右。邢晓东等制备了一种季铵盐抗菌聚乙烯膜，他们是以高压汞灯为紫外光源在聚乙烯薄膜上接枝季铵盐单体甲基丙烯酰氧乙基一苄基一二甲基氯化铵(DI 一BC)，通过x射线光电子能谱化学分析和红外光谱分析等手段证明了抗菌单体确已成功的接枝于PE膜上。 Kim Lewis等研究了一种表面接触型的杀菌材料，选用烷基化吡啶盐做抗菌成分，将抗菌单体接枝到高分子PVP链上，合成一种抗菌聚合物，并将这种抗菌聚合物接枝到玻璃表面。抗菌性能实验表明，其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的杀灭率都在99以上。而以PEI作为抗菌成分的抗菌剂时抗菌效果不明显，可能是因为它的正电荷不充足，再经烷基化后，季铵盐多聚阳离子的抗菌活性显著增加，杀菌效率也有很大提高。他们还用烷基化后的PEI接枝到几种常用织物上制成抗菌织物，如棉花、毛线、尼龙等。结果，所有抗菌织物对受试菌的致死率达到90以上，少数情况下达到98，其对真菌的杀菌率与细菌的杀菌率几乎同样高。朱文杰等将抗菌有效成分一季铵类化合物组装在二氧化硅网格或纳米颗粒上，制备出SiO2改性的有机抗菌剂，经实验证明，该抗菌剂具有优良的抗菌性能与耐热性能。其抗菌实验结果表明该抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果都在99以上。抗菌实验结果也表明所制备的样品具有较高的耐热温度。张葵花等采用离子交换法将不同季铵盐插层到钠基蒙脱土中制备了改性蒙脱土，实验证明，改性蒙脱土对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有很强的抗菌作用，不同季铵盐改性蒙脱土的抗菌活性不同，其中双季铵盐改性蒙脱土的抗菌活性最好，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最小抑菌浓度分别为625mgL和125mgrrd。他们还用扫描电镜对与细菌作用不同时间后的蒙脱土进行了观察，结果表明，细菌是先吸附到改性蒙脱土的表面，然后慢慢的死亡。并且还对在生理盐水中浸泡不同时间后的改性蒙脱土进行了X射线衍射和热重分析，结果说明改性蒙脱土的抗菌活性是吸附与释放到溶液中的季铵盐离子协同作用的结果。13 高分子季铵盐抗茵剂的抗茵机理研究对于小分子季铵盐类抗菌剂的抗菌机理人们已经有了较多的研究，认为小分子季铵盐抗菌剂的抗菌作用过程可以分为6步15J，即吸附到细菌表面，穿透细胞壁，与细胞膜结合，扰乱细胞膜组成，导致胞内物质泄漏，最后细菌死亡。高分子化后的季铵盐型接触抗菌剂的灭菌机理目前尚不十分清楚，但一般认为其作用过程也服从上述步骤。季铵盐分子带正电，经高分子化后，相对分子量增大，电荷密度提高，由于微生物细胞表面带负电，而且细胞膜内含有的磷脂及一些膜蛋白水解也带负电，因此，抗菌剂分子量增大有助于吸附菌体及与细胞膜结合，但同时由于分子量增大，分子变大，在扩散穿透细胞壁时的阻力增大，但就综合效果而言，高分子化后的抗菌剂比相同结构的小分子单体的抗菌性和稳定性均有大幅度提高。根据目前抗菌机理的研究现状，按抗菌剂的作用位点可分为两类，一种观点认为抗菌剂的作用位点是细胞膜，另一种认为是细胞壁。131 以细胞膜为作用位点 Kawabata等 J认为阳离子杀菌剂的杀菌过程如下：杀菌剂依靠库仑力吸附到带电荷的细菌表面，通过细胞壁扩散，与细菌质膜结合使其破裂，细菌因内容物释放而死亡。TEC te25曾报道抗菌剂的作用是先吸附到细菌细胞的表面，然后穿过细胞壁或细胞膜，到达它的作用位点，如细胞膜，呼吸系统，酶和遗传物质等。抗菌剂在低浓度时只起到抑制细菌繁殖的作用，只有在高浓度时才起到杀菌作用，有效的抗菌剂必须在作用位点处有足够高的浓度才能发挥它们的杀菌作用。王蕊欣等研究了聚(4一乙烯基吡啶季铵盐一丙烯酰胺)的抗菌机理，大肠杆菌细胞内所含的j3一半乳糖苷酶，对邻硝基苯酚一j3一D一半乳糖苷(ONPG)的水解反应具有底物特异性，可以催化溶液中的ONPG反应生成邻硝基苯酚(ONP)，用分光光度计在420nm处测定其吸光度以判断大肠杆菌细胞内膜是否发生破裂。通过实验证明，未加抗菌剂的溶液在420nm处的吸光度几乎为零，表明活细菌细胞内膜完好。加入抗菌剂的菌液，其吸光度随着时间的推移而逐渐增大，这表明抗菌剂的加入，破坏了细菌的细胞内膜，释放出8一半乳糖苷酶，细菌死亡。由此可得出，季铵盐类抗菌剂的抗菌作用其实质在于杀菌，而不仅仅是抑制细菌的生长。初步分析吡啶季铵盐型阳离子聚丙烯酰胺的抗菌机理是，带正电的抗菌剂首先被吸附到菌体表面，穿透细胞壁，与细胞膜的类脂层和蛋白质层结合，阻碍了细菌对外界的正常离子交换和物质交换，并破坏控制细胞渗透性的原生质膜，使细胞内物质外渗，导致细菌死亡。 Kim Lewis等研究了季铵盐聚阳离子的抗菌机理，并且研究了不同分子量的季铵盐聚合物的抗菌活性的不同。结果表明，为了达到较好的杀菌效果，固定化的聚阳离子必须要有足够长的链。并且通过碘化丙锭染色法证明季铵盐的目标主要是细胞膜，因为这种红色的荧光染料只能进入到细胞膜损失的细胞，此实验说明了破坏细胞膜是表面接触杀菌聚合物的杀菌机理，聚合物长链可以穿过微生物细胞的外层细胞壁将活性部分伸入到细胞膜从而杀死细胞。黄金营等合成了一种新型的长链烷基甲硝唑季铵盐，其以二氯乙醚为连接剂，通过连接甲硝唑和十二烷基叔铵，合成了此抗菌剂。并对其杀菌性能和杀菌机理做了研究。实验证明，该抗菌剂的缓释性能良好，对硫酸盐还原菌的杀菌性能优于十二烷基二甲基苄基氯化铵。经研究，在杀菌过程中，带正电荷的该杀菌剂首先选择性的吸附到带负电的硫酸盐还原菌的细胞膜表面，形成一层高浓度的离子基团，改变了细胞膜导电性、表面张力、溶解性，其疏水性基团和亲水性基团可分别渗入菌体细胞膜的类脂层与蛋白质层，从而改变菌体细胞浆膜的渗透性，使细胞内物质外渗，导致硫酸盐还原菌处于窒息死亡或抑制其生长。同时，其官能团甲硝唑、烷氧基等可与蛋白质上的一些基团发生反应形成络合物，从而使蛋白质变性，甲硝唑5一NO2在无氧条件下可被还原成氨基，破坏DNA中的胸腺嘧啶，或其衍生物，导致DNA解旋，该抗菌剂所带的长链烷基能减小细胞壁的可透性并破坏细胞膜的半透性，阻止或干扰营养物质进入细胞体内，使细菌的新陈代谢作用失去平衡，导致细菌生理活性破坏从而死亡。Viktor等研究了16种消毒剂对大肠杆菌属的抗菌机理，其中包括11种季铵盐和5种结合了其它成分的季铵盐，并研究了其对生物合成过程和呼吸系统的影响。研究表明，季铵盐属于外膜活性化合物，结合到细胞膜上来影响细胞的新陈代谢，干扰了核酸和蛋白质的合成，影响了细胞的能量代谢。对季铵盐的活性研究表明是细胞膜的酶先受到影响，然后消毒剂渗入细胞作用于细胞质酶。有人还发现长链有机铵盐对内源性呼吸系统的影响比短链化合物大，抑制细菌生长的消毒剂是通过干扰产能和需能过程来实现的。132 以细胞壁为作用位点卢滇楠等研究了季铵盐单体及接枝该单体的抗菌纤维的抗菌能力及机理，认为季铵盐单体对细菌细胞壁有裂解作用，而电镜观测表明季铵盐单体会导致菌体发生团聚和分裂，从而导致细菌死亡。吴迪等通过测定细菌胞内酶的活性研究了壳聚糖季铵盐的抗菌机理，实验证明，添加壳聚糖季铵盐的菌液其酶活远高于不加抗菌剂的菌液，显然是细胞内酶外泻，说明细胞壁保护细胞内物质不发生外泄的功能明显下降。通过扫描电镜观测发现经抗菌剂作用后的细菌细胞聚集明显，细胞壁模糊，部分缺失。其抗菌机理可以归结为因作用于细胞壁而产生抑菌作用。 2 高分子季铵盐抗茵剂的应用研究目前抗菌材料被广泛地应用于陶瓷、玻璃制品、净水器、塑料、橡胶、纤维、纸张、涂料等方面，如冰箱、洗衣机、电话机、等地抗菌塑料部件、抗菌牙刷、食品包装抗菌袋、各种抗菌衣服等。材料的种类及功能也在向多元化发展，即除抗菌外，还有去污、除臭、保健等功能。21 在抗菌织物中的应用随着人们生活水平的不断提高，以及对健康和环境保护的重视，人们在注重服装美观与舒适的同时，对服装的卫生性等功能也提出了更高的要求，在此前提下，抗菌纺织品将会成为一种热门产品。随着人们环境保护意识的增强，对抗菌织物提出了新的要求，包括以下几个方面：选择性杀死有害微生物的试剂；至少以半渗透的方式将抗菌剂施加到织物上；确保抗菌剂对织物的黏附不会抑制其抗菌性；确定产品不会对人体和环境造成伤害和污染；确定微生物在生命周期内不会对试剂产生免疫力；能表现出优良的抗菌性；能保证不影响织物的其它优良性能。吕艳萍等研究了一种有机硅季铵盐抗菌整理剂，是以氨乙基氨丙基二甲氧基硅烷为原料，与油酸甲酯进行酰胺化反应制备油酰胺乙基氨丙基硅烷中间体，然后用硫酸二甲酯季铵化制得有机硅季铵盐抗菌整理剂油酰胺乙基二甲基氨丙基硅烷季铵盐ASOA，并对其结构和应用性能进行了研究。将其配制成一定浓度的溶液，将纯棉布放入其中浸渍后，制成抗菌整理纯棉布。抑菌试验表明当抗菌剂的浓度为1O时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率已达到99以上。耐洗性实验表明经抗菌剂整理后的棉布具有一定的耐洗性，洗涤30次后对大肠杆菌的抑菌率仍大于80，这说明含反应性官能团的有机硅季铵化合物，即甲氧基水解形成的硅醇能与纤维表面的羟基脱水缩合形成共价键结合，同时 中的阳离子N 也能与纤维表面所带的负电荷相吸形成离子键结合，具有持久的抗菌作用。胡国庆等研制了一种杀菌布，其杀菌成分主要为含硅季铵盐的抗菌整理剂处理而成的抗菌布，进行了杀菌效果检测，以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌为受试菌，将菌悬液均匀滴于抗菌布片上，结果抗菌布作用30min可将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌全部杀灭，仅将枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭7813。并且在洗衣粉溶液洗涤60次后，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率仍可达8007以上。张晓红等研究了陕西科信精细化工有限公司合成的季铵盐类改性氨基硅油抗菌卫生整理剂的性能，并将其应用到抗菌布中。抗菌性能测试表明，抗菌卫生整理布对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌作用24h后的抑菌率分别为9812、9686、9514。因此，经有机硅季铵盐抗菌卫生整理剂整理的布具有较好的抑菌效果，并且抑菌率较高。性能测试结果表明，其柔软性能有很大的提高，撕破强度基本保持不变，可广泛适用于纯棉、羊毛。混纺织物，具有很好的超柔软整理效果。壳聚糖季铵化得到的壳聚糖季铵盐，具有很好的抗菌性和吸湿、保湿性。壳聚糖与缩水甘油和三甲基氯化铵反应制得得壳聚糖羟丙基三甲基氯化铵可用于聚丙烯腈纤维的改性0 ，能提高其抗菌性和流变性。有人33还提出利用壳聚糖的季铵盐衍生物作为纤维素纤维的抗菌剂，不仅用量少，且抗菌效果比单独用壳寡聚糖整理织物的效果明显得多。在水处理中的应用 为了解决循环冷却水中的得微生物问题，克服目前常规使用得季铵盐杀菌剂的不足，王冀生等研究开发了一种新型非氧化性杀菌剂TS一838，其主要成分为双季铵盐，其对水中异养菌和硫酸盐还原菌有较好得杀灭效果，其杀菌性能优于传统的单季铵盐杀菌剂。潘碌亭等以天然高分子植物胶粉为原料，经季铵盐改性后，制得具有絮凝、缓蚀、杀菌等多功能的水处理药剂。经研究表明，其对硫酸盐还原菌的杀灭作用较强，杀菌率可达999。且具有较好的絮凝、缓蚀作用，可达到一次投药同时满足絮凝、缓蚀、杀菌三种水质要求。 23 在造纸方面的应用随着人们对纸张的需求量越来越大，造纸工业的飞速增长，带动了造纸化学品的快速发展，季铵盐型阳离子表面活性剂作为表面活性剂的重要组成部分，成为造纸化学品不可缺少的重要成分，在造纸的各个工序中都起NT很大作用。纸浆从制浆工段到造纸工段要经过很多的工序和时间，为了防止期间的原料出现生物繁殖，产生腐浆，一般加入十六烷基三甲基溴化铵等季铵盐阳离子表面活性剂来进行杀菌防霉，效果很好。造纸过程中产生的大量的污水必须进行处理，季铵盐在处理废水时除了具有絮凝剂的作用外，还可起到杀菌的作用，如十八烷基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂。另外，季铵盐型阳离子表面活性剂在纸张制造过程的抗静电、树脂障碍控制，防腐等方面也都具有一定的作用。除此之外，季铵盐抗菌剂还可广泛的应用到抗菌陶瓷、抗菌玻璃、抗菌塑料和抗菌家电中。如目前国内很流行的抗菌洗衣机、抗菌电冰箱等，还可用抗菌材料处理电话机，使人们在使用时免受污染，防止疾病的传播。3 展望作为一种理想的抗菌剂，应该具有即效、广谱、长效、稳定及安全的抗菌效果。然而，现有的抗菌剂，无论是元机的、有机的、还是天然生物的，都没有达到理想的要求。现有的各类抗菌剂，都有其特有的抗菌机理，只有在抗菌机理上作出全面、深层次的研究，综合各类抗菌剂的特点，才能进一步改善抗菌剂的有效性。目前抗菌剂研究的新热点是季锛盐的开发和应用。这类化合物与季铵盐有相似的结构，只是用含磷的阳离子代替含氮的阳离子。季铵盐是新一代抗菌剂，其抗菌活性比相同结构的季铵盐聚合物高出两个数量级，具有广谱、高效、低毒性等优点。K