抗菌剂是指用于活组织防制微生物的药物;有别于通常用于无生命物体上微生物控制的化学制剂(称之为防腐剂)。抗菌剂具有刺激性小,使用浓度下毒性较低,不会引起过敏反应,作用温和等特点。其与消毒剂的主要区别在于:后者主要用于破坏和杀灭非活性物体表面的微生物,要求对测试菌的杀灭指数达到105以上。抗菌剂则主要用于抑制微生物的生长,并具有一定的杀灭作用,多用于活体组织表面。
1. 无机抗菌剂
近年来,无机类抗菌剂得到了进一步的发展,其在抗菌谱、热稳定性、特效性、使用安全性,产生细菌耐药性等方面,较有机抗菌剂具有明显的优势,并得到了广泛的开发和应用,主要有以下几类:
1.1载体结合金属离子类
新型金属离子类抗菌剂是将具有抗菌活性的金属离子与载体结合而制得。该类抗菌剂应用较广,抗菌效果较好。"银离子溶出型"抗菌剂为其典型代表。据报道的实验结果表明,"银离子溶出型"抗菌剂对不同细菌及真菌的最低抑菌浓度(MIC)为:大肠杆菌和绿脓杆菌为62.8ppm,白色念珠菌和面包酵母为250 ppm,YoshinariT等利用离子交换的方法得到载银25g/kg的沸石抗菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC分别为62.5mg/L和125mg/L。粒度为0.2-2μm的银/沸石粉末对人体无毒,可直接整合到纺织品上,作为抗菌织物的主要添加剂。
金属离子还可以与其它载体结合,如磷酸复盐抗菌剂,包括磷酸钛盐抗菌剂和磷酸锆盐抗菌剂,分别系锂、钛、铝的磷酸盐粉末和磷酸锆粉末与硝酸银溶液进行离子交换制得。
1.2碘类抗菌剂
游离碘是临床上广泛应用于皮肤粘膜消毒的经典抗菌剂,主要有碘酊、碘水、碘甘油三种制剂,此外,过碘酸钠也被证明有抗菌作用,如李云龙等报告,过碘酸钠对金黄色葡萄球菌与产夹膜杆菌的抑菌浓度仅为2.92mmol/L;对产黑色素类杆菌的抑菌浓度为5.84 mmol/L;对大肠杆菌、绿脓杆菌、福氏痢疾杆菌、破伤风杆菌及脆弱类杆菌等的抑菌等的抑菌浓度均为23.38 mmol/L。
1.3无机酸碱类
2%-4%的硼酸水溶液可作为皮肤粘膜抗菌剂,以硼酸为主要成分的复方硼酸溶液,可用于口腔粘膜抗菌。近年来,高氧化还原电位酸性水被用于创面的抗菌处理,且对皮肤无刺激性,并能促进创面愈合。有报告发现,作为无机碱的氢氧化钙的糊剂具有高效抗厌氧菌作用,对牙根管内检出率较高的拟杆菌、梭杆菌丙酸杆菌和消化链球菌均有良好的抑菌作用,抑菌率达90%所需浓度为1-64μg/ml,杀菌率达90%所需浓度为64μg/ml,在256μg/ml浓度时杀灭率可达100%。
1.4氧化物光触酶类
此类为新型无机抗菌剂,二氧化钛即为其代表产品。该类抗菌剂是利用光催化反应,即在光照射下,空气中的水分和二氧化钛中的迁移电子与氧原子反应生成过氧化氢,然后释放出单个氧原子而产生抗菌作用。
2. 有机抗菌剂
2.1醛类
醛类化合物中,作为抗菌剂应用最早和最普遍的是甲醛。甲醛低浓度为抑菌剂,高浓度可作为灭菌剂,其杀菌谱广,对细菌繁殖及细菌芽胞以及病毒等均有杀菌作用,但作用时间较长。
2.2酚类
酚类抗菌剂性质稳定,抑菌能力强,使用浓度下对人基本无害;但多有特殊气味,而且杀菌力有限,对皮肤有一定刺激性。
2.3醇类
醇类具有比较可靠的抗菌作用。用语皮肤消毒的醇类抗菌剂主要有乙醇、异丙醇和正丙醇,用正丙醇体积分数40%-60%,异丙醇体积分数60%或乙醇体积分数60%-80%在手上涂擦1min,可使暂居菌量减少99.9%以上。
2.4碘伏类
碘伏是一种广谱抗菌剂,对各种革兰阳性和革兰阴性的需氧或厌氧菌、真菌、孢子及病毒均有抗菌作用。目前市售及临床应用的一般为聚乙烯吡咯酮碘。
2.5过氧化物类
过氧乙酸、过氧化氢、臭氧等具有很强抗菌作用。该类抗菌剂无色、无臭、无公害,杀菌能力较强,但易分解,不稳定,对物品有一定的漂白与腐蚀作用。过氧乙酸2ml/L可在10-15min内杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌,50ml/L可在5 min内杀灭用20%小牛血清保护的金黄色葡萄球菌与绿脓杆菌,较高浓度的过氧乙酸溶液对皮肤、粘膜有刺激性,因此用于皮肤抗菌时浓度应低于2000ml/L,用于粘膜时浓度应降至200ml/L,过氧化氢也有较强的抗菌能力,含过氧化氢30000ml/L,溶液对细菌繁殖体的杀菌D值为0.3-4.0min,对病毒为2.42min,对真菌为4-18min。
2.6双胍类
洗必泰属于双胍类抗菌剂,具有毒性低、刺激性小、抗菌谱广等特点。主要用作皮。肤及粘膜的抗军处理。醋酸洗必泰是阳离子化合物,对细菌有明显的亲和力,具有较好的抑菌和杀菌效果,而且无刺激性,是良好的皮肤抗菌剂。
2.7表面活性剂类
可分为阳性、阴性、两性离子活性剂,阳离子表面活性剂主要有季铵盐类化合物,具有良好的杀菌作用,季铵盐类抗菌剂抑菌和杀菌浓度较低,毒性与刺激性小,使用方便,性质稳定,曾广泛应用于医疗卫生等各个领域。
3.结语
综上所述,抗菌剂种类繁多,应用广泛,有着良好的发展前景,尤其是无机抗菌剂,近年来成为研究的热点。国外已开发出多项无机抗菌产品应用于医疗卫生、建筑、环境净化等各个领域。但由于目前国内外学者对抗菌剂的涵义尚无一致的意见,影响了研究者和基层工作者对抗菌剂的整体认识、研究和应用。因此,国内外研究者在对抗菌剂进行研究的同时,应尽快提出一个统一的定义,以澄清模糊认识,促进抗菌剂的进一步研究和应用。
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