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Ag离子杀菌原理 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2012-10-04

银离子灭菌基本原理

离子抗菌作用机理

银离子，我们可以看作是一种抗菌材料或者物质，材料的抗菌作用，一般说是在某种材料对微生物的生命活力所产生的不良影响和后果，这些不良影响和后果，最集中的表现就是影响微生物的生长、繁殖以致死亡。也就是抑制微生物的生长、繁殖或杀死微生物的作用。抗菌材料和微生物之间的关系可看作微生物与环境的关系，特别是对微生物有毒性的环境，材料抗菌作用机理有以下几个方面。

（1）干扰细胞壁的合成。细菌细胞壁重要组分为肽聚糖，抗菌材料对细胞壁的干扰作用，主要抑制多糖链与四肽交联有连结，从而使细胞壁失去完整性，失去了对渗透压的保护作用，损害菌体而死亡。

（2）可损伤细胞膜。细胞膜是细菌细胞生命活动重要的组成部分。因此，如细胞膜受损伤、破坏，将导致细菌死亡。
（3）抑制蛋白质的合成。蛋白质的合成过程变更、停止、使细菌死亡。
（4）干扰核酸的合成。总的说是阻碍遗传信息的复制，包括DNA、RNA的合成，以及DNA模板转录mRNA等。

银离子及化合物的抗菌作用早为人们所知，并得到广泛应用。目前，银型无机抗菌剂的抗菌作用机理主要有两种解释，一是银离子的缓释抗菌机理，二是活性氧杀菌机理。

银离子缓释杀菌机理

银离子缓释杀菌抗菌机理是指在其使用过程中，抗菌剂缓慢释放出Ag+，因为Ag+在很浓度下即能破坏细菌细胞膜或强烈地吸引细菌体中酶蛋白的疏基，并迅速结合在一起，降低细原生物活性酶的活性，具有抗菌作用。因而通过缓释Ag+，无机抗菌剂可发挥特久的抗菌效果。反映过程如下：

此反应造成蛋白质凝固，使微生物合成酶的活性遭到破坏，干扰微生物DNA的合成，使微生物丧失分裂增殖能力而死亡。与此同时，Ag+和蛋白质的结合还破坏了微生物的电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。

银离子的活性氧抗菌机理

银离子的活性氧抗菌机理认为：高氧化状态银的还原势极高，在光的作用下，抗菌剂和水或空气作用，生成的活性氧和.OH，具有很强的氧化还原作用。

事实上，组成细菌细胞膜结构的主要成分之一是脂，其中大部分为磷脂。磷脂分子是以磷酸基或磷酸胆碱基为主的极性基因构成脂分子的亲水头部，而分布于细胞膜内外表面；其长链脂肪酸烃基为中性的疏水基因构成脂分子的疏水尾部，而分布于膜中心区。脂分子中脂肪酸烃链的长短和双键的数目会直接影响膜的性质。这样，当细菌微生物靠近抗菌材料表面或附近时，抗菌材料周围产生的和.OH自由基攻击细菌细胞膜，导致：

（a）表征蛋白质二级结构中a-螺旋含量改变；
（b） c=0双键的1727cm-1 IR峰强度增加，甘油基骨架的取向
发生了变化；
（c）靠近极性区C＝0基因增多；
（d） c=0双键减少，碳氢链不饱和降低；
（e）膜蛋白二级结构损伤后很难恢复，损伤具有不可逆性。从而使材料具有持久的抗菌效果。