無機粉體抗菌材料的研究進展

無機抗菌劑由于其獨特的性能而成為當前抗菌材料領(lǐng)域的研究開發(fā)熱點。本文對無機抗菌劑的分類、制備方法、抗菌機理及應(yīng)用進行了綜述，并結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)狀討論了無機粉體抗菌材料的發(fā)展前景及存在的問題。
關(guān)鍵詞：無機抗菌劑；抗菌材料；機理

無機抗菌材料的研究始于20世紀60年代，主要在日本、美國和德國，中國在此領(lǐng)域的研究和發(fā)展也較快。70年代，抗菌劑的研究是以沸石分子篩為主要載體[1]；80年代，人們開發(fā)了以磷酸鈣為載體的載銀磷酸鈣抗菌劑[2]；90年代又相繼研制出粘土抗菌劑[3]、硅膠抗菌劑[4]、玻璃抗菌劑[5]等。到目前為止，是以將抗菌離子附著在超細無機粉體材料上而制成的金屬離子抗菌劑為主要發(fā)展方向，其次是采用金屬氧化物制成的光催化抗菌材料[6]和無機有機復(fù)合型抗菌材料[7]。抗菌劑的應(yīng)用最初主要集中在日用品和家電制品方面，近年來又迅速擴展到建筑材料、陶瓷和纖維制品，使人們?nèi)粘＝佑|的物品中有相當一部分成為抗菌制品?？咕鷦┑娜鎽?yīng)用，可從根本上杜絕了人與人、人與物、物與物之間的細菌交叉?zhèn)魅尽?BR>2 無機抗菌材料的抗菌機理、制備方法及抗菌效果
無機抗菌材料是將無機抗菌劑擔載到一些比表面積大、多孔、分散性好的無機材料表面而制成的具有抗菌性的固體材料。目前無機抗菌材料可分為3類：（1）金屬離子型；（2）氧化物催化型；（3）復(fù)合型。
2.1 金屬離子型抗菌材料
無機抗菌材料最初采用高錳酸鉀或雙氧水等藥源，但由于藥效和制造成本等原因現(xiàn)在趨于使用簡單的金屬離子為藥源，如Ag+、Zn2+、Cu2+和Ti+離子等。目前，由于單一金屬離子抗菌劑的缺陷，如Ag+在紫外或高溫的情況下被還原為金屬銀并立即轉(zhuǎn)化為氧化銀，抗菌性減弱、制品著色變暗，從而降低了產(chǎn)品的價值，故研究者采用多種抗菌離子組分進行復(fù)合，如Ag+/Cu2+[8]、Ag+/Zn2+[9]、Ag+/Cu2+/Zn2+/Sn2+[10]、Ag+/NH+[11]，以克服單一抗菌離子的缺陷。對于防止制品變色，可采用添加BaSO4、Ca3（PO4）2、CaI2、CaSO4、ZnO等白色顏料以改進制品的色澤。此類金屬離子型抗菌劑的制備方法是先將抗菌性金屬離子Ag+、Zn2+、Cu2+、和Ti+離子等，或含有這些離子的硅酸鹽、磷酸鹽等附著在沸石、硅膠、玻璃等載體上制成抗菌劑，再將抗菌劑添加到制品原料中制成抗菌制品。如沸石抗菌劑、黏土抗菌劑、硅膠抗菌劑、玻璃抗菌劑、磷酸鹽抗菌劑等。目前對銀、銅、鋅、鈦等金屬離子的抗菌性能的研究認為，具有抗菌性的金屬離子可強烈地吸引細菌機體中酶蛋白的疏基，并與其迅速地結(jié)合在一起，使酶喪失活性，以達到殺滅細菌的目的。