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抗菌剂及防腐剂的作用机理

抗菌剂及防腐剂的作用机理


一、是抗菌剂分子中具有一定空间自由度的α,β2不饱和羰基结构;

二、是抗菌活性中心与微生物生命分子功能域能发生直接碰撞接触;

三、是抗菌剂具有合适的亲疏水性 , 以作用于细菌表面或渗入细胞内特异组织 ;防腐剂主要通过抑制微生物的能量代谢而起作用。

抗菌剂

在下述几种情况时防腐剂能具有较强的抗菌防腐活性:

一、是抗菌剂分子中具有一定空间自由度的α,β2不饱和羰基结构 ;

二、是抗菌活性中心与微生物生命分子功能域能发生直接碰撞接触 ;

三、是抗菌剂具有合适的亲疏水性,以作用于细菌表面或渗入细胞内特异组织 ;

四、是抗菌剂不易被酶促降解,同时对生化过程中酶的抑制谱较宽。                                 

防霉、防藻剂的作用机理可归纳为使2SH 酸化破坏,代谢受阻,DNA 合成受阻。双乙酸钠是一种高效、广谱抗菌防霉剂,尤其对黄曲霉素具有较强的抑制作用,它通过渗透微生物细胞壁,干扰细胞内各种酶体系的生成 ,可以高效抑制十多种霉菌素和多种细菌的滋生和蔓延。 

吡啶盐具有利用其吡啶盐功能基团与细菌之间的静电相互作用 ( 即生态捕捉作用 ) 的功能 。苯并咪唑类干扰病原菌的有丝分裂中纺缍体的形成 , 从而影响病原菌的细胞分裂过程。喹诺酮渗进细菌细胞内抑制DNA 旋转酶,这种酶能保持 DNA的超螺旋结构 。C. Miskolci 等研究了异苯嗪的抗菌机理, 表明异苯嗪和其他的吩噻嗪优先结合到黄嘌呤类型分子上,在黄嘌呤中,与GMP 结合比与AMP结合更容易。因此,在质粒DNA上富含G2C的区域比富含A2T的区域与吩噻嗪类有更大的结合力。在抗菌方面,这种药物在这些区域起着极其重要的作用。

吡咯类抗菌剂来源于天然产物硝吡咯菌素 ,是非内吸性的广谱抗菌剂。其作用机理是通过抑制葡萄糖磷酰化有关的转移酶,并抑制真菌菌丝体的生长,最终导致病菌死亡。因其作用机理独特 ,故与现有抗菌剂无交互抗菌性。嘧啶胺类具有独特的作用机理,即抑制病原菌蛋白质分泌,包括降低分解酶水平。分析认为这些酶与病原菌进入寄主植物并引起寄主组织的坏死有关,无交互抗性。对于醛类,有人认为其杀菌活性可以用烷基化反应解释,有人认为2个醛基的存在是必要的,二醛的杀菌能力与链长有关,链长增加,杀菌活性降低 , 但戊二醛的杀菌机理例外,被认为是蛋白质的交联作用。这种交联主要是醛基与氨基反应,其他活性基如巯基、亚胺基也可参与交联。戊二醛首先作用于外层胞膜,改变细胞的渗透性 , 破坏酶系统 , 抑制 DNA ,RNA 和蛋白质的合成。

提高有机抗菌材料及其废弃物( 即成为环境友好生态材料 ) 的安全性比较困难。就当前研究与应用 , 人们在寻求低毒的有机抗菌剂的同时 , 应致力于高效低毒的无机抗菌剂以及可降解的环境友好性的天然生物抗菌剂的研究。其次 , 综合各类抗菌剂的优点 , 研制复合抗菌材料已成为研究的热点。


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