淺議無機非金屬材料中的抗菌性能

陳上達

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

關鍵詞：無機非金屬材料；抗菌性能；抗菌機理

所謂的抗菌就是一種抑制細菌滋生的性能，將細菌殺死或是幾乎達到無菌狀態被稱為殺菌。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，對人體會造成負面影響。相反，無機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，可以促進人體健康。因此，對無機非金屬材料的抗菌性能研究勢在必行。

1 無機非金屬材料中的抗菌機理

抗菌類材料的作用和微生物之間的關系，與微生物與自然環境的關系相似。抗菌材料的抗菌性能主要是通過進行毒性化解體現的，從總體上看，其抗菌機理主要表現在以下幾個方面：第一，可以通過其內部的相關因素進行作用，從而破壞細胞膜。第二，可以改變蛋白質的結構或是部分環節，破壞其合成。第三，可以對微生物細胞的細胞壁產生干擾，從而阻止它和四肽交聯進行結合，使微生物的細胞壁無法發揮應有的保護作用，直接造成細菌死亡。第四，通過阻止微生物遺傳信息進行復制，直接阻止核酸合成。

1.1 活性氧化抗菌機理

對于銀離子來說，其活性氧中存在的抗菌機理表現為：高氧化狀態下的銀還原勢很高，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。從整體上來說，脂作為細菌細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極性基團是構成質分子的主要成分，集中分布于細胞的內外兩側，其核心部分是疏水尾部，它主要是疏水基因組成的。中脂肪酸直接關系著細胞膜的細胞性質。在此基礎上，將抗菌材料和相應的微生物進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胞膜進攻，產生具有持久性的抗菌作用[1]。

1.2 銀離子緩釋殺菌機理

銀離子在進行殺菌作用的過程中會逐漸釋放出一種Ag+，并且快速地和細胞產生作用，從而使細胞中的活性酶降低其原有的活性，從而實現抗菌功效。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胞，從而達到長時間的抗菌功效。

2 無機非金屬抗菌材料的發展新動向

對于無機非金屬材料的發展新動向成為了目前我國抗菌材料研究中的重要課題，對于其進一步的發展與應用具有重要的現實意義，下面從多功能陶瓷材料和功能制品、稀土和粘土納米復合、稀土和復合磷酸鹽、稀土和納米氧化鈦四個方面對無機非金屬材料的發展新動向進行深入探究。

2.1 多功能陶瓷材料和功能制品分析

抗菌材料的發展方向集中體現在多功能、全方面上，也就是把天然礦物質之中的多種屬性和稀土元素相融合，可以進一步制作出功能全面、性能強、抗菌效果好的使用材料，使這種環保材料在抗菌方面不僅具有持久性，還具有遠紅外線以及活化水等多種對人體健康有益的使用功能。在目前和將來的環保、橡膠、陶瓷等行業具有無限發展前景[2]。

2.2 稀土、粘土納米復合無機抗菌材料分析

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

2.3 稀土和復合磷酸鹽無機抗菌材料分析

對于稀土與復合磷酸鹽無機抗菌材料的發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生色變，與此同時，還能夠減少抗菌材料的生產成本[4]。另一方面，抗菌無機抗菌材料可以在一定的可見環境下產生很多自由基，能夠在一定程度上提高無機抗菌材料的抗菌性能。

2.4 稀土和納米氧化鈦無機抗菌凈化功能材料

從我國目前的相關研究成果看來，稀土納米里的某些物質可以通過與紫外線進行作用，從而產生自由基，這樣就可以在室內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裝修起到了至關重要的作用，隨著現代社會人們環保意識的不斷提高，無機抗菌材料必定會推動我國環保事業的進一步發展[5]。

總結：

隨著我國國民經濟的不斷增長，社會生產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，對各種材料的抗菌功能提出了更高的要求，無機非金屬材料作為抗菌材料中的一種得到了廣泛關注與應用，在我國社會各項事業當中發揮了至關重要的作用，為我國的社會經濟建設、健康環保事業的發展做出了突出貢獻，本文對無機非金屬材料中的抗菌機理和發展新動向進行了深入探究，不足之處還望指正，希望可以為抗菌材料研究貢獻綿薄之力。

參考文獻：

[1]林宗壽.無極非金屬材料工學[M].武漢理工大學出版社，2010，1（02）：120-123.

[2]陳泉水，鄭舉功，任光遠等.無機非金屬材料物性測試[M].化學工業出版社，2011，03（05）：145-148.

[3]王大博，孫艷艷.淺談我國無機非金屬材料的應用于發展[J].黑龍江科技信息，2012，02（05）：245-246.

[4]梁金生，王靜，金宗哲等.無機非金屬材料的抗菌性能[J].山東陶瓷，2012，06（15）：236-239.

[5]李梅，王慶瑞，楊曉宇.抗菌材料的發展及其應用[J].化工新型材料，2012，10（04）：156-158.endprint