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抗菌剂及其抗菌机理一、本文概述抗菌剂是一类具有抑制或杀灭细菌作用的化学或生物制剂，广泛应用于医疗、公共卫生、食品加工、农业、家居用品等众多领域。
随着人们生活水平的提高和对健康环境的日益关注，抗菌剂的研究与应用日益受到重视。
本文旨在全面介绍抗菌剂的种类、性质、作用机理以及应用现状，以期为抗菌剂的进一步研究和开发提供参考。
本文将对抗菌剂进行分类介绍，包括无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂以及生物抗菌剂等。
在此基础上，详细阐述各类抗菌剂的作用机理，如接触杀菌、释放杀菌、代谢杀菌等。
本文还将对抗菌剂的抗菌性能进行评价，包括抗菌谱、抗菌活性、持久性等方面的内容。
本文将重点关注抗菌剂的应用领域及其在实际应用中的效果。
通过案例分析，探讨抗菌剂在医疗、公共卫生、食品加工、农业、家居用品等领域的应用现状，分析其优缺点及改进方向。
本文还将对抗菌剂的发展趋势进行展望，探讨新型抗菌剂的研究方向以及抗菌剂在未来可持续发展中的作用。
通过本文的阐述，希望能够为抗菌剂的进一步研究和开发提供有益的参考。
二、抗菌剂概述抗菌剂，也称为抗菌材料或抗菌剂剂，是一类具有抑制或杀灭微生物（如细菌、真菌、病毒等）活性的化学物质或物质组合。
随着人们对公共卫生、食品安全和环境保护等问题的日益关注，抗菌剂在日常生活、医疗卫生、食品加工、农业畜牧、纺织工业等多个领域的应用越来越广泛。
抗菌剂按照其化学结构和作用机理可分为多种类型，包括无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂以及复合型抗菌剂等。
无机抗菌剂如银离子、二氧化钛光催化材料等，具有持久稳定、广谱抗菌等特点；有机抗菌剂如季铵盐、酚类化合物等，通常具有较好的抗菌效果，但可能存在一定的环境污染风险；天然抗菌剂如植物提取物、微生物代谢产物等，具有环保安全、生物相容性好等优点；复合型抗菌剂则是将不同类型抗菌剂进行复合，以期达到更好的抗菌效果和稳定性。
抗菌剂的作用机理主要包括接触杀菌、渗透杀菌和释放杀菌等。
接触杀菌是指抗菌剂与微生物细胞壁或细胞膜接触后，破坏其结构或功能，导致微生物死亡；渗透杀菌则是抗菌剂通过渗透作用进入微生物细胞内部，破坏其生理代谢过程，从而达到杀菌目的；释放杀菌则是抗菌剂在特定条件下释放出具有杀菌活性的物质，如光催化材料在光照下产生羟基自由基等。
纺织用抗菌剂的种类、特性及使用方法纺织用抗菌剂可分为天然、有机和无机三大类。
每类抗菌剂各有其优缺点，有机类抗菌剂效果好，品种多，是目前使用最为广泛的一类抗菌剂，但存在耐高温稳定性差等问题，难以用于合成纤维纺丝工艺；天然类抗菌剂通常具有良好的安全性，但其应用范围窄，多数严重影响织物的色光；无机抗菌剂耐热性好，但用于纺织品后整理难以获得耐久的效果，并且大部分品种存在重金属的毒性问题。
1·1 有机抗菌整理剂有机类抗菌整理剂可以分为两大类，即溶出型与非溶出型。
溶出型抗菌整理剂与织物不是以化学方式相结合，因此能通过与水接触被带走，这类抗菌整理常剂主要用于用即弃类纺织品(一次性纺织品)上。
常见的溶出型抗菌剂主要有：醛类、酚类、醇类、某些表面活性剂(如季铵盐类)、有机杂环化合物(如吡唑类、嘧啶类、吡咯类)、有机金属化合物(如有机汞化合物、有机铜化合物、有机锌化合物、有机铅化合物、有机锡化合物以及一些其他有机金属化合物)等。
由于这类抗菌剂一经洗涤便会脱落，所以并不能用于需要多次洗涤、效果持久的纺织品。
非溶出型抗菌整理剂能与织物以化学键结合这种整理剂处理过的织物对于穿着和反复洗涤具有耐久性。
其方法是在纤维上接枝或聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂，以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。
非溶出型抗菌剂与纤维通过牢固的化学键结合，一方面使药剂不能进入微生物的细胞内，对细胞核(遗传因子)没有影响，不会出现耐药菌；另一方面，抗菌剂还不会被人体的分泌物吸收而进入人体内，对人体和环境具有很高的安全性。
所以除了某些特定用途，非溶出型已经全面取代了溶出型抗菌整理剂。
常用的非溶出型抗菌整理剂主要有：有机硅季铵盐类、二苯醚类、有机氮类、硝基呋喃类、双胍类、氯苯咪唑类等。
1·2 无机抗菌整理剂无机抗菌剂是具有抗菌性的金属离子等无机物及其与无机载体的复合体。
它具有耐热加工性好的优点，可广泛用于塑料、合成纤维、建材、造纸等行业。
各类抗菌药物的特点及使用要点微生物耐药问题已经成为全球公共健康领域的重大挑战，《生物安全法》对微生物耐药问题提出明确要求，加强抗微生物药物管理至关重要。
国家卫生健康委呼吁社会各界高度积极参与，共同遏制微生物耐药。
那么，作为医务人员的你，对抗菌药物的认识到位吗？抗菌治疗是临床上最常使用的疗法之一。
然而，面对种类繁多、适应证、作用机理及副作用各异的抗菌药物，要熟习其特点并做到合理选用，并非易事。
抗感染药物：用于治疗各种病原体（细菌、真菌、衣原体、支原体、病毒、立克次体、螺旋体、原虫、蠕虫等）所致感染的药物，其概念较抗微生物药稍宽泛。
后者一般不包括抗蠕虫药。
抗菌药物（抗细菌药）：是指对细菌有杀灭和抑制作用的药物。
包括抗生素和其他合成或半合成的化学药。
抗生素：是微生物，如细菌、真菌、放线菌等在生活过程中产生的对病原体或肿瘤细胞具有抑制或杀灭作用的物质。
抗菌药物的分类与特点按药效可分为以下 4 类：第 I 类：繁殖期杀菌剂：如青霉类、头孢菌素类第 II 类：静止期杀菌剂：如氨基糖苷类、多粘菌素类第 III 类：速效抑菌药：如四环素类、氯霉素类与大环内酯类第Ⅳ类：慢效抑菌药：如磺胺类以上 4 类药的联用效果为：I+II = 协同（增强）；I+III = 拮抗（可能）；II+III = 协同（增强或相加）；I+Ⅳ= 协同根据结构，抗菌药物可分为以下几大类，部分大类中还含有多种小类或亚类：01β-内酰胺类这类药物均含有β 内酰胺环；可抑制细菌细胞壁合成，激活细菌自溶酶。
其又可分为青霉素类、头孢菌素类、非典型β 内酰胺类和β 内酰胺酶抑制剂等亚类（表1）。
因其对革兰阳性（G+）、革兰阴性（G-）菌及部分厌氧菌都有抗菌作用，且抗菌活性强、毒副反应低、适应证广，所以临床较为常用。
应用β-内酰胺类药物时需注意：① 必须详细询问相关过敏史，并先做皮肤试验，对相关药物过敏者禁用；② 青霉素钾盐不可快速静脉注射；③ 头孢哌酮、拉氧头孢可导致低凝血酶原血症或出血；头孢哌酮、头孢美唑、头孢米诺、拉氧头孢可引起戒酒硫样反应，应注意预防；④ 近年来非发酵菌尤其是不动杆菌属细菌对碳青霉烯类药物的耐药率迅速上升，肠杆菌科细菌中亦出现部分碳青霉烯类耐药，已严重影响其临床疗效。
萘夫西林钠作用与用途】本品为半合成耐青霉素酶的青霉素，作用与苯唑西林相似，特点是耐酸、耐青霉素酶，即可口吸，又可注射，主要用于耐药金葡菌所致的呼吸道感染、皮肤感染，也可用于骨髓炎。
注射用阿洛西林钠.药理毒理本品为半合成青霉素，对革兰阳性菌和阴性菌及铜绿假单胞菌均有良好的抗菌作用。
与阿米卡星、庆大霉素、奈替米星合用时可产生协同作用。
药代动力学本品注射后广泛分布于组织和体液中。
在正常脑脊液中仅含少量，但脑膜有炎症时，脑脊液中浓度可增加。
可透过胎盘进入胎儿血循环，少量随乳汁分泌。
本品的剂量与药代动力学参数之间呈非线性关系。
血消除半衰期(t1/2b)约为 1 小时，肾功能不全患者血消除半衰期(t1/2b)约为2～6小时。
血清蛋白结合率为40%左右，尿排泄为60～65%，胆汁排泄为 5.3%。
本品可为血液透析所清除。
静脉滴注。
成人一日6～10 g，严重病例可增至10～16g，一般分2～4次滴注。
儿童按体重一日75 mg/kg，婴儿及新生儿按体重一日100 mg/kg，分2～4次滴注。
注射用美洛西林钠本品为半合成青霉素类抗生素，对铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、肺炎杆菌、变形杆菌、肠杆菌属、枸橼酸杆菌、沙雷菌属、不动杆菌属以及对青霉素敏感的革兰阳性球菌均有抑菌作用，大剂量有杀菌作用。
对大肠埃希菌、肠杆菌属、肺炎杆菌、枸橼酸杆菌、沙雷菌属以及不动杆菌属等的抗菌活性强于羧苄西林、氨苄西林；对吲哚阳性变形杆菌、铜绿假单胞菌的抗菌活性强于羧苄西林和磺苄西林；对革兰阳性菌如金黄色葡萄球菌的抗菌活性与羧苄西林相似，而对粪链球菌的抗菌活性比羧苄西林、磺苄西林优越。
对脆弱拟杆菌等大多数厌氧菌具有较好抗菌作用。
本品体外试验表明其对细菌所产生的(内酰胺酶不稳定。
本品与庆大霉素、卡那霉素等氨基糖苷类抗生素联合应用有显著协同作用。
血消除半衰期(t1/2()为40分钟。
本品在胆汁中浓度极高，1小时内滴注2g，最高可达248～1070(g/ml，6小时后仍保持63.5～300(g/ml，胆汁排泄率为1.65%～7.0%。
纺织用抗菌剂的种类、特性与使用方法纺织用抗菌剂可分为天然、有机和无机三大类。
每类抗菌剂各有其优缺点，有机类抗菌剂效果好，品种多，是目前使用最为广泛的一类抗菌剂，但存在耐高温稳定性差等问题，难以用于合成纤维纺丝工艺；天然类抗菌剂通常具有良好的安全性，但其应用X围窄，多数严重影响织物的色光；无机抗菌剂耐热性好，但用于纺织品后整理难以获得耐久的效果，并且大部分品种存在重金属的毒性问题。
1·1 有机抗菌整理剂有机类抗菌整理剂可以分为两大类，即溶出型与非溶出型。
溶出型抗菌整理剂与织物不是以化学方式相结合，因此能通过与水接触被带走，这类抗菌整理常剂主要用于用即弃类纺织品(一次性纺织品)上。
常见的溶出型抗菌剂主要有：醛类、酚类、醇类、某些表面活性剂(如季铵盐类)、有机杂环化合物(如吡唑类、嘧啶类、吡咯类)、有机金属化合物(如有机汞化合物、有机铜化合物、有机锌化合物、有机铅化合物、有机锡化合物以与一些其他有机金属化合物)等。
由于这类抗菌剂一经洗涤便会脱落，所以并不能用于需要多次洗涤、效果持久的纺织品。
非溶出型抗菌整理剂能与织物以化学键结合这种整理剂处理过的织物对于穿着和反复洗涤具有耐久性。
其方法是在纤维上接枝或聚合抗菌剂或在纺丝原液中混入抗菌剂，以达到控制释放活性物质从而获得耐久性的目的。
非溶出型抗菌剂与纤维通过牢固的化学键结合，一方面使药剂不能进入微生物的细胞内，对细胞核(遗传因子)没有影响，不会出现耐药菌；另一方面，抗菌剂还不会被人体的分泌物吸收而进入人体内，对人体和环境具有很高的安全性。
所以除了某些特定用途，非溶出型已经全面取代了溶出型抗菌整理剂。
常用的非溶出型抗菌整理剂主要有：有机硅季铵盐类、二苯醚类、有机氮类、硝基呋喃类、双胍类、氯苯咪唑类等。
1·2 无机抗菌整理剂无机抗菌剂是具有抗菌性的金属离子等无机物与其与无机载体的复合体。
它具有耐热加工性好的优点，可广泛用于塑料、合成纤维、建材、造纸等行业。
抗菌剂基本知识抗菌材料中的核心成分是抗菌剂。
抗菌剂是一些细菌、霉菌等微生物高度敏感的化学成分。
极少量的抗菌剂添加至普通材料中，可制成抗菌材料。
抗菌剂可分为有机类、无机类和天然类等。
有机抗菌剂包括多种传统的抗菌杀菌剂，杀菌力强、效果好，来源丰富，但存在安全性较差、容易产生微生物耐药性、耐热性较差、易迁移等不足。
天然抗菌剂耐热性较差，应用范围较窄。
无机抗菌剂具有长效、不产生耐药性等特点，突出的耐热性（＞600~1000℃）使其近年来在塑料、化纤、陶瓷等材料中的应用备受重视。
材料的抗菌功能化技术开发,必须注意材料的配方与材料加工、制品加工、制品使用等生产环节和应用环境相适应。
例如,在有机高分子材料经历200℃以上、高剪切的加工过程中,抗菌添加剂将会发生抗菌活性降低的变化,导致其抗菌作用大幅度下降,因此有必要采用稳定剂来提高抗菌配方与基础树脂的配伍性,以确保材料和制品的抗菌性。
还有,抗菌制成品的使用环境与抗菌持久性有着密切关系。
日常生活中,有些物品经常与水接触(如洗衣机、洗碗机、饮水机的涉水部件、给水管),会加快抗菌部件中抗菌成分的流失和抗菌性能的下降,所以所使用的抗菌材料必须具备耐水性。
另外,近年来业已开发的抗菌剂品种和数量增加较快,使用时要注意选择合适的抗菌剂产品。
抗菌剂的热稳定性、抗菌性(抗菌广谱性及其以最低抑菌浓度MIC值为代表的性能指标)、毒性(以毒理试验结果为代表)、与材料的相容性(以分散性为特征)、制成的抗菌材料的抗菌长效性等方面都是我们选择抗菌剂时需要认真考虑的内容。
除了抗菌剂的性能外,抗菌剂的类型、价格、用量、产品质量稳定性、使用便利性等因素也与抗菌剂和抗菌材料的应用目的(往往在产品品质和成本两个方面反映出来)是十分相关的。
抗菌塑料母粒前景好制造不同的抗菌产品,可用不同的方法添加抗菌剂。
当然,添加后的综合效果也不同以生产塑料抗菌制品为例,可采用抗菌剂、抗菌母粒、抗菌塑料来生产。
由于直接使用抗菌剂的方法会影响塑料制品的外观、导致抗菌效率降低,而使用抗菌塑料生产的加工成本较高,所以这两种方法在国际上已处于落后状态。
