抗菌技術(shù)之對比分析
抗菌與消毒的區(qū)別?
抗菌指的是:持續(xù)不斷殺滅細(xì)菌的功能。消毒指的是:瞬間殺滅細(xì)菌的功能。從字面我們就可以看出它們之間的區(qū)別,即“消毒”是一個很短暫的瞬間,而“抗菌”則是一個比較長的階段。因此,抗菌是比消毒更高一個層次的概念。
市場上的抗菌技術(shù)主要有哪些?
抗菌技術(shù)的發(fā)展也是人類與細(xì)菌博弈的歷史,數(shù)百年來,全球抗菌技術(shù)在一場又一場的疫情面前不斷發(fā)展與變革。近五六十年是抗菌技術(shù)發(fā)展最快的時期。“抗菌技術(shù)”,從時間年代來分,主要可以分為:1-6代。分別包括:酒精、次氯酸鈉、對氯間二甲苯酚、光觸媒、負(fù)離子、銀離子、氧化鋅、稀土、殼聚糖、納米鹽等。從工作原理屬性上可以分為:化學(xué)殺菌和物理殺菌。
酒精
酒精,學(xué)名乙醇(ethanol),是有機(jī)化合物,分子式C2H6O。酒精在常溫常壓下是一種易燃、易揮發(fā)的無色透明液體,低毒性,純液體不可直接飲用;具有特殊香味,并略帶刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,能與水以任意比互溶。75%的酒精用于消毒。這是因?yàn)?過高濃度的酒精會在細(xì)菌表面形成一層保護(hù)膜,阻止其進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),難以將細(xì)菌徹底殺死。若酒精濃度過低,雖可進(jìn)入細(xì)菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,同樣也不能將細(xì)菌徹底殺死。其中75%的酒精消毒效果最好。酒精屬于液態(tài)消毒劑,它有兩層含義:第一、酒精在液態(tài)下才具有殺菌功能,揮發(fā)成氣態(tài)后不具備任何殺菌之功能。第二、酒精具有瞬間消毒的功能,卻沒有抗菌之功能。對氯間二甲苯酚
對氯間二甲苯酚是一種有機(jī)化合物,分子式為C8H9CIO,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,易溶于醇、醚、聚二醇等有機(jī)溶劑和強(qiáng)堿水溶液。對多數(shù)革蘭氏陽性、陰性菌,真菌,霉菌都有殺滅功效,它可作為防霉抗菌劑廣泛應(yīng)用于消毒或個人護(hù)理用品,如去屑香波,洗手液、肥皂和其它衛(wèi)生用品等抗菌洗滌劑中。也可以作為防腐劑和防霉劑用于膠水、涂料、油漆、紡織、皮革、造紙等工業(yè)領(lǐng)域。對氯間二甲苯酚有特殊臭味,極稀的溶液有甜味,腐蝕性極強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)能力強(qiáng)。對氯間二甲基苯酚一般具有中等到低毒性,但會引起嚴(yán)重的眼部刺激,通過呼吸渠道攝入具有低毒,此外還會引起輕微的皮膚刺激。在環(huán)境中,對氯間二甲基苯酚的毒性根據(jù)物種的不同而不同,對鳥類基本無毒, 對淡水無脊椎動物有中等毒性, 對魚類則有劇毒。
對氯間二甲苯酚的副作用也非常大,這種藥物在進(jìn)入人體之后,可以導(dǎo)致食管和腸胃的黏膜細(xì)胞壞死,這就會使患者出現(xiàn)食道灼傷,并且還會使患者出現(xiàn)中毒性腸炎。除此之外,這種藥物還會導(dǎo)致身體的腸均衡失調(diào),這就會對消化系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的影響。并且這種藥物還有可能造成患者出現(xiàn)急性呼吸衰竭,急性腎功能衰竭等疾病,會嚴(yán)重的危害生命安全。
次氯酸鈉
次氯酸鈉,化學(xué)分子式:NaClO,微白色粉末,有似氯氣的氣味。屬于強(qiáng)氧化劑主要用于漂白、工業(yè)廢水處理、造紙、紡織、制藥、精細(xì)化工、衛(wèi)生消毒等眾多領(lǐng)域。次氯酸鈉不燃,但具有強(qiáng)腐蝕性,可致人體灼傷,具有致敏性。經(jīng)常用手接觸本品的工人,手掌大量出汗,指甲變薄,毛發(fā)脫落。本品有致敏作用。本品與鹽酸混合放出的氯氣有可能引起中毒。所以,家用潔廁精不可以和84消毒液(主要成分就是次氯酸鈉)混用,否則會生成氯氣,可能導(dǎo)致中毒。光觸媒
光觸媒也叫光催化劑,是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的半導(dǎo)體材料的總稱。具有代表性的光觸媒材料是二氧化鈦,它能在光照射下產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的物質(zhì)(如羥基自由基、氧氣等),并且可用于分解有機(jī)化合物、部分無機(jī)化合物、細(xì)菌及病毒等。日常生活中,光觸媒能有效地降解空氣中有毒有害氣體如甲醛等,高效凈化空氣;同時,能夠殺滅細(xì)菌,并能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理。早期的光觸媒以氧化鋅為基底,1967年,日本東京大學(xué)的本多建一教授和博士生藤島昭發(fā)現(xiàn)用光照射二氧化鈦(TiO2)電極可進(jìn)行水的電解反應(yīng),打開了二氧化鈦在光催化領(lǐng)域應(yīng)用的大門。熱力學(xué)理論表明,分布在表面的光生空穴因具有很強(qiáng)的吸電子能力,可將吸附在TiO2表面上的OH-和H2O分子氧化成羥基自由基等。羥基自由基的氧化能力極強(qiáng),可強(qiáng)效分解各種具有不穩(wěn)定化學(xué)鍵的有機(jī)化合物和部分無機(jī)物,將其最終降解為H2O、CO2等無害的小分子物質(zhì),并可破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和凝固病毒的蛋白質(zhì)載體。光觸媒工作,需要陽光紫外線,激發(fā)二氧化鈦。因此,室內(nèi)物品由于接觸陽光的時間很短,很多甚至終年不能接觸到陽光,這部分物品,光觸媒很難發(fā)揮作用。負(fù)離子
負(fù)離子又叫陰離子,是指原子由于外界作用得到一個或幾個電子,使其最外層電子數(shù)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。原子半徑越小的原子其得電子能力越強(qiáng),金屬性也就越弱。陰離子是帶負(fù)電荷的離子,核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù),所帶負(fù)電荷數(shù)等于原子得到的電子數(shù)。負(fù)電荷能中和污染物中帶正電荷的微粒,令其失去電性。負(fù)離子能與空氣中的有機(jī)物起氧化作用,從而消除空氣中各種難聞的氣味,因而具有清潔空氣的作用。小的空氣負(fù)離子與荷正電及未荷電的污染物相互作用,使其聚集成大離子而沉降,尤其對小至0.01微米的微粒和工業(yè)上難以除去的飄塵,有明顯的沉降去除的效果。負(fù)離子還可以在一定程度上抑制細(xì)菌、病毒的生長,消除對人群的致病因素。很多人誤會了負(fù)離子的抗菌原理,負(fù)離子的產(chǎn)生需要外力轟擊,產(chǎn)生負(fù)離子、過氧化氫和臭氧。負(fù)離子本身并不能殺菌,能殺菌的是兩個伴隨產(chǎn)物:過氧化氫和臭氧。通過氧化還原反應(yīng),令細(xì)胞脫水死亡。但是過氧化氫和臭氧對人體是有害的。銀離子
銀離子是銀原子失去一個或一個以上電子形成的帶正電荷的陽離子,如Ag+、Ag2+ 、Ag3+等。通常以水溶液形式存在。銀離子為攜帶正電荷的陽離子,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移形成,通常以水溶液形式存在。銀的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了銀具有較高的催化能力,高氧化態(tài)銀的還原勢極高,足以使其周圍空間產(chǎn)生原子氧。原子氧具有強(qiáng)氧化性可以滅菌,Ag+可以強(qiáng)烈地吸引細(xì)菌體中蛋白酶上的巰基(-SH),迅速與其結(jié)合在一起,使蛋白酶喪失活性,導(dǎo)致細(xì)菌死亡。銀離子抗菌劑作用機(jī)理有以下幾個方面:1、干擾細(xì)胞壁的合成。2、可損傷細(xì)胞膜。3、抑制蛋白質(zhì)的合成。4、干擾核酸的合成。銀離子屬于重金屬,離子狀態(tài)下的重金屬極易被人體皮膚的毛孔吸收。但是重金屬離子卻不能被人體消化吸收,因此只能在腎部沉積。時間一長,如果累積到一定的量,就有可能影響和損傷人體的免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等器官。氧化鋅
氧化鋅是一種無機(jī)物,化學(xué)式為ZnO,是鋅的一種氧化物。難溶于水,可溶于酸和強(qiáng)堿。氧化鋅是一種常用的化學(xué)添加劑,廣泛地應(yīng)用于塑料、硅酸鹽制品、合成橡膠、潤滑油、油漆涂料、藥膏、粘合劑、食品、電池、阻燃劑等產(chǎn)品的制作中。納米氧化鋅是穩(wěn)定的化合物,可以提供廣譜的紫外保護(hù)(UVA和UVB),同時還有抗菌和抗炎的作用,但它們特別小的尺寸,使得它們有更高的化學(xué)活性,也可能被人體吸收,從而對人體和環(huán)境有著潛在的危害,因此對于納米級氧化鋅的使用還存在著很大的爭議。比如歐盟在2004年的時候說納米氧化鋅會被吸收,而且可能會引起DNA損傷。稀土
稀土(Rare earth)是元素周期表中的鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250 種稀土礦。隨著材料科學(xué)的發(fā)展,近年來功能復(fù)合陶瓷備受關(guān)注,稀土摻雜在功能復(fù)合陶瓷的開發(fā)研究方面也取得了較大進(jìn)展。近年的研究還表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有著獨(dú)特的作用。由于稀土元素可與銀、鋅、銅等過渡元素協(xié)同增效,開發(fā)的稀土復(fù)合磷酸鹽抗菌可使陶瓷表面產(chǎn)生大量的羥基自由基,從而增強(qiáng)了陶瓷的抗菌性能。殼聚糖
殼聚糖,英文名chitosan,分子式(C6H11NO4)N,為天然多糖甲殼素脫除部分乙?；漠a(chǎn)物,具有生物降解性、生物相容性、無毒性、抑菌、抗癌、降脂、增強(qiáng)免疫等多種生理功能。純凈的殼聚糖為白色或灰白色半透明的片狀固體,溶于稀酸呈黏稠狀。甲殼素在反應(yīng)中生成帶正電荷的陽離子基團(tuán),溶解后的殼聚糖呈凝膠狀態(tài),具有較強(qiáng)的吸附能力。殼聚糖具有較強(qiáng)的抗真菌性。在人對46種真菌的抑菌實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):殼聚糖對薄狀菌屬、脈孢菌屬、座線孢菌屬等32種真菌具有抑制作用。一般地,當(dāng)殼聚糖的濃度達(dá)到100μg/mL時,即可表現(xiàn)出抗真菌性,且抗真菌性與殼聚糖顆粒的大小成反比。納米鹽
納納米鹽,英文名Nano Salt,是一種復(fù)配聚合鹽,主要用于抗菌、消毒、除臭味等領(lǐng)域,不同于其它化學(xué)殺菌,納米鹽屬于近幾年興起的物理抗菌范疇。水溶
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