鹵胺抗菌材料及其在纖維基材料中的應用

孫吉敏，李晨暘，馬曉軍，呂幼軍

（天津科技大學輕工科學與工程學院，天津 300457）

病原體引起的感染一直受到廣泛的關注，隨著人類活動領域的不斷拓展，人與環境的交互更加密切，近年來感染性和致病性更強的病原體層出不窮，需要開發性能更好的抗菌材料來抵御這些病原體對人體的侵襲。目前，被廣泛使用的抗菌材料有納米銀、金屬離子、殼聚糖、多肽、季銨鹽等[1]，雖然上述材料的抗菌效果顯著，但都存在因抗菌性能不可再生而導致抗菌效果隨使用時間急劇下降的問題[2]。作為含鹵抗菌劑中一個重要亞類的鹵胺化合物，其化學性能和實際應用已引起越來越多的研究興趣。與其他抗菌劑相比，鹵胺具有廣譜抗微生物性、高理化穩定性[3]、高結構耐久性，抗菌性能可再生等優點[4]，并且鹵胺容易改性，可以適應不同基材表面的抗菌功能化處理，被廣泛應用于水消毒[5]、生物醫藥[6]等領域，尤其是抗菌薄膜[7]、抗菌纖維[8]、抗菌紡織物[9]、抗菌紙等抗菌材料領域。

1 常見鹵胺抗菌活性物質

1.1 鹵胺分子結構

鹵胺的分子結構復雜多樣，根據鹵素原子的不同可分為溴胺、氯胺、碘胺這3類。化學鍵的活潑程度為N—I＞N—Br＞N—Cl。由于N—I最不穩定，容易斷裂放出大量碘離子，所以碘胺的抗菌效果最優。但由于同樣的原因，碘胺也容易發生水解而喪失抗菌能力。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面分別負載1，3-二溴-5，5-二甲基海因（DBDMH）與1，3-二氯-5，5-二甲基海因（DCDMH）后，對大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的抗菌效果研究表明，負載DCDMH的PMMA較之負載DBDMH的PMMA，抗菌能力尚可，但抗菌持久性優于后者。……