淺議無機(jī)非金屬材料中的抗菌性能

陳上達(dá)

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，食品安全得到了廣泛關(guān)注與重視。每個人的健康意識不斷增強(qiáng)，健康已經(jīng)成為現(xiàn)代社會中的重要話題之一。在這種情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)抗菌性能的各種材料成為了保證健康的關(guān)鍵因素之一，目前，對于抗菌材料的研究日益增多，無機(jī)非金屬材料的抗菌性能研究成為了研究中的重要課題，本次研究將對無機(jī)非金屬材料中的抗菌機(jī)理和發(fā)展新動向兩個方面進(jìn)行深入分析與探究。

關(guān)鍵詞：無機(jī)非金屬材料；抗菌性能；抗菌機(jī)理

所謂的抗菌就是一種抑制細(xì)菌滋生的性能，將細(xì)菌殺死或是幾乎達(dá)到無菌狀態(tài)被稱為殺菌。然而，并不是說一切具備抗菌功效的使用材料對人們的生活都是有利而無害的，例如，一些有機(jī)材料在抗菌方面具有時效短的特點，從一定程度上來說，對人體會造成負(fù)面影響。相反，無機(jī)材料具有抗高溫的特點，在抗菌方面具有持久性，不會對人體造成危害，可以促進(jìn)人體健康。因此，對無機(jī)非金屬材料的抗菌性能研究勢在必行。

1 無機(jī)非金屬材料中的抗菌機(jī)理

抗菌類材料的作用和微生物之間的關(guān)系，與微生物與自然環(huán)境的關(guān)系相似?？咕牧系目咕阅苤饕峭ㄟ^進(jìn)行毒性化解體現(xiàn)的，從總體上看，其抗菌機(jī)理主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，可以通過其內(nèi)部的相關(guān)因素進(jìn)行作用，從而破壞細(xì)胞膜。第二，可以改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)或是部分環(huán)節(jié)，破壞其合成。第三，可以對微生物細(xì)胞的細(xì)胞壁產(chǎn)生干擾，從而阻止它和四肽交聯(lián)進(jìn)行結(jié)合，使微生物的細(xì)胞壁無法發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用，直接造成細(xì)菌死亡。第四，通過阻止微生物遺傳信息進(jìn)行復(fù)制，直接阻止核酸合成。

1.1 活性氧化抗菌機(jī)理

對于銀離子來說，其活性氧中存在的抗菌機(jī)理表現(xiàn)為：高氧化狀態(tài)下的銀還原勢很高，在光、抗菌劑、水或者空氣的作用之下，生成銀離子的活性氧，其氧化還原性能很強(qiáng)。從整體上來說，脂作為細(xì)菌細(xì)胞表膜中的重要組成部分，大部分為磷脂。以磷酸基、磷酸膽堿為主要成分的相關(guān)極性基團(tuán)是構(gòu)成質(zhì)分子的主要成分，集中分布于細(xì)胞的內(nèi)外兩側(cè)，其核心部分是疏水尾部，它主要是疏水基因組成的。中脂肪酸直接關(guān)系著細(xì)胞膜的細(xì)胞性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，將抗菌材料和相應(yīng)的微生物進(jìn)行接觸或是在固定的范圍中逐漸接近，此時抗菌材料會形成自由基并對細(xì)胞膜進(jìn)攻，產(chǎn)生具有持久性的抗菌作用[1]。

1.2 銀離子緩釋殺菌機(jī)理

銀離子在進(jìn)行殺菌作用的過程中會逐漸釋放出一種Ag+，并且快速地和細(xì)胞產(chǎn)生作用，從而使細(xì)胞中的活性酶降低其原有的活性，從而實現(xiàn)抗菌功效。這是因為，Ag+對濃度的要求比較低，在濃度很低的情況下，它就可以直接破壞細(xì)胞，從而達(dá)到長時間的抗菌功效。

2 無機(jī)非金屬抗菌材料的發(fā)展新動向

對于無機(jī)非金屬材料的發(fā)展新動向成為了目前我國抗菌材料研究中的重要課題，對于其進(jìn)一步的發(fā)展與應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義，下面從多功能陶瓷材料和功能制品、稀土和粘土納米復(fù)合、稀土和復(fù)合磷酸鹽、稀土和納米氧化鈦四個方面對無機(jī)非金屬材料的發(fā)展新動向進(jìn)行深入探究。

2.1 多功能陶瓷材料和功能制品分析

抗菌材料的發(fā)展方向集中體現(xiàn)在多功能、全方面上，也就是把天然礦物質(zhì)之中的多種屬性和稀土元素相融合，可以進(jìn)一步制作出功能全面、性能強(qiáng)、抗菌效果好的使用材料，使這種環(huán)保材料在抗菌方面不僅具有持久性，還具有遠(yuǎn)紅外線以及活化水等多種對人體健康有益的使用功能。在目前和將來的環(huán)保、橡膠、陶瓷等行業(yè)具有無限發(fā)展前景[2]。

2.2 稀土、粘土納米復(fù)合無機(jī)抗菌材料分析

還可以將金屬離子和一些粘土材料進(jìn)行相互作用，從而使其性能逐漸增強(qiáng)。首先，可以大大減少或避免抗菌材料產(chǎn)生色變的可能性。其次，可以有效減低抗菌離子記性團(tuán)聚的可能性，使其均衡分布，更加全方位產(chǎn)生抗菌效果。最后，可以使抗菌離子充分產(chǎn)生緩釋功能和效果，從而提高抗菌能力的時效性[3]。

2.3 稀土和復(fù)合磷酸鹽無機(jī)抗菌材料分析

對于稀土與復(fù)合磷酸鹽無機(jī)抗菌材料的發(fā)展不但能夠大大減少抗菌材料的貴金屬含量，還可以從根本上避免抗菌材料產(chǎn)生色變，與此同時，還能夠減少抗菌材料的生產(chǎn)成本[4]。另一方面，抗菌無機(jī)抗菌材料可以在一定的可見環(huán)境下產(chǎn)生很多自由基，能夠在一定程度上提高無機(jī)抗菌材料的抗菌性能。

2.4 稀土和納米氧化鈦無機(jī)抗菌凈化功能材料

從我國目前的相關(guān)研究成果看來，稀土納米里的某些物質(zhì)可以通過與紫外線進(jìn)行作用，從而產(chǎn)生自由基，這樣就可以在室內(nèi)光線作用下形成抗菌效果。抗菌功效方面的研究對于我國目前和未來社會室內(nèi)裝修起到了至關(guān)重要的作用，隨著現(xiàn)代社會人們環(huán)保意識的不斷提高，無機(jī)抗菌材料必定會推動我國環(huán)保事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[5]。

總結(jié)：

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，社會生產(chǎn)和人們生活水平得到了很大提高，人們的健康意識日益增強(qiáng)，對各種材料的抗菌功能提出了更高的要求，無機(jī)非金屬材料作為抗菌材料中的一種得到了廣泛關(guān)注與應(yīng)用，在我國社會各項事業(yè)當(dāng)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，為我國的社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)、健康環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)，本文對無機(jī)非金屬材料中的抗菌機(jī)理和發(fā)展新動向進(jìn)行了深入探究，不足之處還望指正，希望可以為抗菌材料研究貢獻(xiàn)綿薄之力。

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