抗菌材料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,功能材料系列科普讲座,之,抗 菌 材 料,要点,抗菌材料概述,抗菌剂,纳米,TiO,2,无机抗菌剂,抗菌材料的应用,发展前景,一,.,抗菌材料概述,微生物：细菌、真菌、病毒等微小的生物,大部分微生物对人类是无害的,SARS,、口蹄疫、疯牛病,(,朊毒体,),、流感、手足口病,(,肠道病毒 中的柯萨奇病毒,),Terrible!,抗菌材料的出现势在必行,!,何谓抗菌材料？,抗菌材料：自身具有杀灭或抑制微生物功,能的新型功能材料。,抗菌本质：抗菌剂的加入使基体材料具有,抑制或杀灭其表面细菌能力。,二,.,抗菌剂,抗菌剂：一些微生物高度敏感、少量添加到材料中即可赋,予材料抗微生物性能的化学物质，属于抗生素。,分为无机抗菌剂,、,有机抗菌剂,、,天然抗菌剂,.,无,机,银,系,抗,菌,剂,接触反应机理,(,缓释机理,),微动力效应：,金属离子通过和细胞膜之间的库仑力作用,进入细胞,金属离子接触微生物,使微生物蛋白质结构破坏,造成微生物死亡或产生功能障碍,Ag,+,与蛋白质,SH,基的反应,活性氧机理,(,催化作用,),加入抗菌剂后，材料表面分布着微量的金属元素，能起到催化活性中心的作用，可以提供杀菌活性离子,O,2,-,和,OH,的生成反应式,金属氧化物,作抗菌剂,无机氧化物,载体抗菌剂,玻璃基抗菌剂,陶瓷基抗菌剂,以不溶性,磷酸盐为载体,以多孔型硅酸盐,为载体,以活性炭,为载体,无机抗菌剂,剂的分类,原理：化学毒性基团,+,对细胞外膜的渗透性,相应的结构要求：,亲水性亲油性纳米级大小。,有机抗菌剂,天然有机,抗菌剂,合成有机,抗菌剂,天然有机抗菌剂,最原始的抗菌剂,(,树胶,),典型代表：壳聚糖,甲壳素：,天然高分子，广泛存在于虾蟹等节肢动物的外壳和真菌及藻类植物的细胞壁中，自然界年产几十亿吨。,作用机理,生殖抑制机理,:,壳聚糖分子通过库仑力进入细菌,与核糖反应,破坏,DNA-RNA,转录,.,合成有机抗菌剂分类,酚类,吡啶类,腈类,含卤素类,含砷类,咪唑类,五氯苯酚,(PCP),百菌清,(TNB),三,.,纳米,TiO,2,无机抗菌剂,原理：光催化机理,光催化机理示意图,光催化反应式,(e,-,代表活性电子,h+,代表空穴,),特点,光催化特性,对光照的选择性吸收,分解有机物速度快、彻底有效，是目前使用最广泛的光催化抗菌剂,存在的问题及解决办法,太阳能利用率低,(Hg,2+,Cu,2+,Cd,2+,Cr,3+,Ni,2+,Pd,2+,Co,4+,Zn,2,十,Fe,3+,金属银系抗菌剂的杀菌能力最强。而且由于,Hg,、,Cd Pb,和,Cr,等其它金属的毒性较大，实际上用作金属杀菌剂的金属主要,Ag,、,Cu,和,Zn,改进前后的比较,将金属,Ag,+,的抗菌效果与纳米,TiO,2,抗菌剂的光催化性能相结合,不仅能杀死细菌,而且能穿透细胞膜,破坏细胞膜机构,并降解内毒素引起的后期污染,其抗菌性能不会随抗菌剂消耗而降低甚至消失,而会产生持久的抗菌性,.,四,.,抗菌材料的应用,.,抗菌材料在医疗领域的应用,:,抗菌生物活性陶瓷,新型生物敷料膜,医疗器械的消菌防毒,活性陶瓷人工骨,眼科手术刀,四,.,在其它领域的应用,.,抗菌材料在皮革行业的应用,.,抗菌材料在造纸行业的应用,.,抗菌材料在涂料行业的应用,.,其他领域,(,空调,洗涤剂,牙膏等,),五,.,抗菌材料的发展趋势,Ag,系抗菌剂颜色稳定化研究,不同功能抗菌剂复合化,(Next Page),抗菌指标的建立,(,MIC,抑制繁殖抗菌剂最低浓度,;MBC,杀灭微生物抗菌剂最低浓度,),光催化型抗菌剂的研究,(,拓展可利用光范围,),复合抗菌剂的协同作用模式,Good things are for sharing with good Friends,THANK YOU!,