抗菌技術之對比分析
抗菌與消毒的區(qū)別?
抗菌指的是:持續(xù)不斷殺滅細菌的功能。消毒指的是:瞬間殺滅細菌的功能。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。
市場上的抗菌技術主要有哪些?
抗菌技術的發(fā)展也是人類與細菌博弈的歷史,數(shù)百年來,全球抗菌技術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發(fā)展最快的時期。“抗菌技術”,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:化學殺菌和物理殺菌。
酒精
酒精,學名乙醇(ethanol),是有機化合物,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。這是因為,過高濃度的酒精會在細菌表面形成一層保護膜,阻止其進入細菌體內(nèi),難以將細菌徹底殺死。若酒精濃度過低,雖可進入細菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質凝固,同樣也不能將細菌徹底殺死。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化合物,分子式為C8H9CIO,化學性質穩(wěn)定,易溶于醇、醚、聚二醇等有機溶劑和強堿水溶液。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用于消毒或個人護理用品,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,化學反應能力強。對氯間二甲基苯酚一般具有中等到低毒性,但會引起嚴重的眼部刺激,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,這種藥物在進入人體之后,可以導致食管和腸胃的黏膜細胞壞死,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,這種藥物還會導致身體的腸均衡失調,這就會對消化系統(tǒng)造成非常嚴重的影響。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,會嚴重的危害生命安全。
次氯酸鈉
次氯酸鈉,化學分子式:NaClO,微白色粉末,有似氯氣的氣味。屬于強氧化劑主要用于漂白、工業(yè)廢水處理、造紙、紡織、制藥、精細化工、衛(wèi)生消毒等眾多領域。次氯酸鈉不燃,但具有強腐蝕性,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)生強氧化性的物質(如羥基自由基、氧氣等),并且可用于分解有機化合物、部分無機化合物、細菌及病毒等。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,能夠殺滅細菌,并能將細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)電極可進行水的電解反應,打開了二氧化鈦在光催化領域應用的大門。熱力學理論表明,分布在表面的光生空穴因具有很強的吸電子能力,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,可強效分解各種具有不穩(wěn)定化學鍵的有機化合物和部分無機物,將其最終降解為H2O、CO2等無害的小分子物質,并可破壞細菌的細胞膜和凝固病毒的蛋白質載體。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。負離子
負離子又叫陰離子,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)達到穩(wěn)定結構。原子半徑越小的原子其得電子能力越強,金屬性也就越弱。陰離子是帶負電荷的離子,核電荷數(shù)=質子數(shù)<核外電子數(shù),所帶負電荷數(shù)等于原子得到的電子數(shù)。負電荷能中和污染物中帶正電荷的微粒,令其失去電性。負離子能與空氣中的有機物起氧化作用,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。負離子還可以在一定程度上抑制細菌、病毒的生長,消除對人群的致病因素。很多人誤會了負離子的抗菌原理,負離子的產(chǎn)生需要外力轟擊,產(chǎn)生負離子、過氧化氫和臭氧。負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,令細胞脫水死亡。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)化學反應發(fā)生電子轉移形成,通常以水溶液形式存在。銀的化學結構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。原子氧具有強氧化性可以滅菌,Ag+可以強烈地吸引細菌體中蛋白酶上的巰基(-SH),迅速與其結合在一起,使蛋白酶喪失活性,導致細菌死亡。銀離子抗菌劑作用機理有以下幾個方面:1、干擾細胞壁的合成。2、可損傷細胞膜。3、抑制蛋白質的合成。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
氧化鋅是一種無機物,化學式為ZnO,是鋅的一種氧化物。難溶于水,可溶于酸和強堿。氧化鋅是一種常用的化學添加劑,廣泛地應用于塑料、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(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。隨著材料科學的發(fā)展,近年來功能復合陶瓷備受關注,稀土摻雜在功能復合陶瓷的開發(fā)研究方面也取得了較大進展。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。甲殼素在反應中生成帶正電荷的陽離子基團,溶解后的殼聚糖呈凝膠狀態(tài),具有較強的吸附能力。殼聚糖具有較強的抗真菌性。在人對46種真菌的抑菌實驗中發(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,當殼聚糖的濃度達到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,是一種復配聚合鹽,主要用于抗菌、消毒、除臭味等領域,不同于其它化學殺菌,納米鹽屬于近幾年興起的物理抗菌范疇。水溶 
