杀菌剂的一般杀菌机理

按照PaulEhrIich《1908（1908年诺贝尔奖获得者的观点，杀菌剂的抗菌灭菌作用首先来源于活性物质与细胞之间的物理、化学反应。两者之间先建立结合，然后再发挥作用。对微生物的可能作用位点有细胞壁、细胞膜细胞质（包括细胞器）和细胞核，对细菌的可能作用位点见图2-1。不同杀菌剂作用活性位点并不完全一致，不同杀菌剂的作用位点概括见图2-2。值得注意的是，很多杀菌剂（防腐剂）可能同时作用于不同的活性位点，并且可能作用的活性位点受杀菌剂活性物质浓度的影响，有些时候受作用的活性位点或者说杀菌机理是浓度依赖性的，在低浓度时体现特定目标效应，在高浓度时体现为无特定作用目标的细胞破裂。例如低浓度的双酚A或三氯生，对与细胞脂肪酸生物合成有重要意义的烯酰基酰基载体蛋白还原酶有特定抑制作用；在高浓度时，将导致细胞膜破裂和细胞质沉淀。其他影响杀菌剂作用机理的因素还包括菌种、暴露时间、温度、pH值、有无金属离子、金属离子螯合剂、杀菌剂中和剂等。

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大部分杀菌剂对材料的保护作用可以被认为来源于杀菌活性物质的亲电活性、膜活性或能形成螯合物。杀菌剂与微生物的作用过程第一步是发生在细胞表面与活性物质之间相互作用的物理过程:扩散作用和静电吸引。根据微生物细胞的化学和功能生理学理论，杀菌剂在到达发挥其抗菌功效的可能作用部位前都经历了很长的征程，而细胞的能量代谢、蛋白质合成和营养吸附，都发生在细胞膜上。然后如果活性物质的物化性质允许的话，才是活性物质穿透细胞膜。根据 Bergethon的说法，这个穿过膜的传输过程可分为被动传输或辅助（主动）传输。被动传输源于膜两边化学势的差别，是组分沿化学势梯度的扩散。通过膜的通量的速率与化合物从本体溶液扩散到膜表面上的运动有关。然后，透过膜的运动将取决于在该膜环境中该化合物的扩散系数。最后，化合物必须从膜上解吸并扩散到膜的另一侧本体相中。在脂质相中溶解度非常低的分子需要辅助转运。因此，这些分子的运输将非常缓慢。由两亲性分子携带，或者通过螯合作用会增加它们的脂溶性。例如，将8-羟基喹啉转化为铜8-羟基喹啉，则它在脂质屏障上的运动可以更便利。

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