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有机类抗菌防菌剂的种类、主要品种特点及动向
来源: | 作者:thankful | 发布时间: 2014-10-07 | 3771 次浏览 | 分享到:

 目前,全球用于抗菌防霉剂的有机合成化合物约100余种,此外,还有一些新的合成医药和农药亦被用于抗霉防菌领域。近年来,由于全球的温室效应,并由于空调的普及,也助长了细菌,霉菌等的滋生,特别是使用水的工厂及产品,更是需要进行抗菌防霉。

    外,随着社会的进步和发展,需要进行抗菌防霉的领域也越来越多。同时,一些对人畜及环境具不良影响的传统药剂逐渐被淘汰或限制使用。再者,一些传统的抗菌 防霉剂也由于长期、频繁地使用,已产生严重的抗性。为此,急需开发新的药剂、应用方法及兼具抗菌防霉的混合制剂,以及能适应当今发展需要的水性制剂。本文 就目前使用的各种主要有机合成抗菌(防腐)防霉药剂的种类、特征及用途作一介绍。

    从化学结构看,目前使用的抗菌防霉剂有含氯化合物类、羧酸类、磺酰胺类、季铵盐类、吡啶类、噻唑类、三嗪类、三唑类等。(表1)即为各类有机化合抗菌防霉剂的类别及主要化合物。


 
有机化合抗菌防霉剂类别及代表性品种

 

类别

 主要化合物

 异噻唑啉 

 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT 

 2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT 

 2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT

 5--2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT

  酯类

  脂肪酸甘油酯

 二苯醚类 

 2,4,4’-三氯-2-羧基二苯醚

  腈类  

  1,2-二溴-2,4-二氯基丁烷

 双胍类 

  1,1’-亚已基-[5-(4-氯苯基)双胍-二盐酸盐

 聚(亚已基双胍)盐酸盐

 吡啶类  

 2-吡啶基硫代-1-氧化物)钠

 双(2-吡啶基硫代-1-氧化物)锌

  2,2二硫代双-(吡啶-1-氧化物)

 酚类 

  p-羟基苯甲酸丁酯

  p--m-间二甲酚

 p-—m-间甲酚

 酞酰亚胺类  

  N-(氟二氯甲基硫代)-酞酰亚胺(克菌丹)

  N-(三氯甲基硫代)-四氢酞酰亚胺(氟代克菌丹)

 溴类

 2--2硝基丙烷-13-二醇

 苯并咪唑类

 2-4-噻唑基)-苯并咪唑(噻菌灵)

   甲基-2-苯并咪唑-氨基甲酸酯(多菌灵)

 二碘甲基-p-甲苯基磺酰 

   碘类

3- -2-丙炔基丁基氨基甲酸酯

1. 异噻唑啉酮类抗菌防霉剂

   此类药剂品种有1,2-苯并异噻唑啉-3-(BIT)2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)及2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)和5--2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT)的混合液。

1.1 BIT

       多以液态剂型使用,对细菌在低浓度,对霉菌、酵母菌以稍高浓度即有抑制生长的作用。宜在Ph3-11使用时可发挥药效。由于对眼睛和皮肤具刺激作用,使用时应予注意。主要用于水性乳液,涂料,粘接剂,糊状、蜡状及金属加工油等水系组成物。该药剂受氧化剂的影响会降低药效,故在商品设计时务须注意。

1.2 OIT

      低浓度时即对霉菌有效。对细菌、酵母菌的效果相对较差。该化合物对皮肤和眼睛具刺激性。主要用于合成树脂、涂料等。

1.3 MIT.CMITE混合液

  为水溶性液,对众多的细菌、霉菌、酵母菌有效。由于遇胺类和硫化物会失活,故使用时应注意。通常在Ph4-8使用,如超过Ph8D碱性,就无法获得稳定的效果。近年将与酸性的范围中稳定的抗菌防霉剂配合使用。应注意该药对皮肤和眼睛有刺激性。本剂多用于纸、水乳液、粘接剂、墨水、水性涂料、金属加工液、糊剂、洗涤剂、建材及明胶等水性产品。

2.酯类抗菌防霉剂

   此类药剂主要为脂肪酸甘油酯,现已被许可为食品添加剂。由于该药剂异生物分解故安全性高。它对细菌、霉菌及酵母菌的效果一般,但对皮肤和眼睛无刺激,并使用方便。其在水中溶解度低,但在醇类溶剂中溶解。现作为环境中杀菌及在洗涤剂中应用。

3.二苯醚类抗菌防霉剂

   此类药剂以2,4,2’-三氯-2’-羟基二苯醚(triclosan)为例子以说明。该药剂主要用于医药品和化妆品。它对热稳定,在酸、碱性介质中对细菌有稳定的防腐效果。但是对革兰氏阴性菌、绿脓杆菌和霉菌效果较差。现多用于药用皂、洗涤剂及环境灭菌等。 

4.腈类抗菌防霉剂

   此类抗菌防霉中典型品种有1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷。该药剂在低浓度时即可发挥作用,但对霉菌、酵母菌则用量稍高才有效。在酸性、碱性介质中仍能稳定发挥药性。水中溶解度较低,在有机溶剂中易溶。对皮肤和眼睛有刺激性。主要用于洗涤剂、乳液等。

5.双胍类抗菌防霉剂

   此类抗菌防霉剂的代表品种有1,1’-亚已基-[5-(4-氯苯基)双胍]二盐酸盐和聚(亚己基双胍)盐酸盐。

5.1 1,1-亚已基--[5-(4-氯苯基)双胍]二盐酸盐

   作为化妆品防腐剂的粉末状化合物,在水及有机溶剂中溶解度较低.对热及以及pH值相对稳定。低剂量即对细菌具杀菌效果,但防霉活性较差。该药剂宜与防腐防霉效果高的化合物混用以能扩大防止谱。主要混入合成树脂中及用于环境杀菌等。

5.2 聚(亚已基双胍)盐酸盐

   液体防腐剂几乎对所有细菌均有效,但对霉菌效果低。对皮肤与眼睛有刺激。主要用于环境杀菌剂、洗涤剂等。

6. 吡啶类抗菌防霉剂

作为吡啶类代表性抗菌防霉剂有(2-吡啶基硫代-1-氧化物)钠、双(2-吡啶基硫代-1-氧化物)锌及2.2’-双硫代双-(吡啶-1-氧化物)

6.1 2-吡啶基硫代-1-氧化物)钠

   通常使用的为水溶性液体,在低浓度即对细菌、霉菌及酵母菌具有杀菌效果。在Ph7-10其效果稳定,但不适宜于酸性制品的抗菌防霉。当重金属离子存在时,发生蛪合反应引起色变。该药剂与碱性介质中稳定的抗菌防霉剂混配效果更佳。主要用于油墨、金属加工油、水性涂料、洗涤剂及蜡制品等。

6.2 2-吡啶基硫代-1-氧化物)锌

   作为化妆品的防腐防霉剂,仅加入少量即可十分有效防治细菌霉菌和酵母菌。较耐热,在Ph4-9有稳定的防腐防霉效果。会与重金属发生蛪合反应,故使用时务必注意。不溶于水和有机溶剂。为提高药效、宜与某些溶于水和有机溶剂的防腐防霉剂混用。主要用于合成树脂、洗涤剂、涂料、橡胶、粘接剂及建材等。6.3 2,2’二硫代双-(吡啶基-1-氧化物)

       低剂量即对细菌发挥很好效果,但对霉菌和酵母菌则用量稍高.不溶于水和有机溶剂.在酸性和碱性介质中仍能稳定发挥药性。熔点仅约190℃左右,不宜用于高温加工的制品。主要用于合成树脂、洗涤剂等。

7. 酚类抗菌防霉剂

   在此介绍对羟基苯甲酸丁酯、对氯间二甲苯酚和对氯间甲(chlorocresol)。苯甲酸类食品添加剂已获许可,其亦作为化妆品防腐剂使用。PH值对此类药剂的抗菌防霉影响不大,对细菌、霉菌、酵母菌均有效,但效果一般。

7.1 对羟基苯甲酸丁酯

   此类药剂甚多,在此仅以对羟基苯甲酸丁酯的特性予以说明。该药剂溶于水合醇类。熔点70℃左右,不适宜高温加工的产品。主要用于环境灭菌及建材等。7.2 对氯间二甲酚

    用于化妆品防腐防霉剂的结晶状粉末。不论酸性、中性、碱性领域中均对广范围的细菌、霉菌、酵母菌呈现卓越的效果,为对皮肤和眼睛刺激性小、安全性高的化合 物。由于其蒸气压较高,期待呈现间接地防腐防霉效果,特别在开放式贮罐等处的使用。此药在水中溶解度较低,但溶于醇类有机溶剂。其宜与化学性质较稳定的有 机抗菌防霉剂合用,以扩大抗菌谱,呈现更广的抗菌防霉作用。它主要用于洗涤剂、金属加工油、糊剂、纤维、合成树脂、乳液、纸张及环境和建材等。

7.3 对氯间甲酚

   系用于化妆品的抗菌防霉剂。蒸气压高,有间接地抗菌防霉作用,可用于开放式场所的抗菌防霉。它在高浓度时对皮肤和眼睛有刺激性,但在常用浓度时无影响。在广范围的pH范围对细菌、霉菌、酵母菌均有稳定的抗菌防霉作用。作为工业用抗菌防霉剂需控制其用量。它还可用于油墨、金属加工油、环境及乳液等抗菌防霉。

8. 酞酰亚胺类抗菌防腐剂

   酞酰亚胺类药剂以N--(氟二氯甲硫基)酞酰亚胺(氟代克菌丹)和-N-(三氯甲硫基)四氢酞酰亚胺(克菌丹)予以介绍。

8.1 氟代克菌丹 

        低浓度即对霉菌呈现效果,但对细菌、酵母菌活性较差。在高浓度时对皮肤有刺激,但在常用浓度时无影响。对紫外线、热稳定,在酸、碱性中仍能保持效果。主要用于合成树脂、涂料等。

8.2 克菌丹 

       低浓度时对霉菌呈现效果,但对细菌、酵母菌活的效果稍差。对皮肤无刺激,对眼睛有刺激。在水及有机溶剂中溶解度低。熔点在180℃左右,不适用于高温加工的产品。主要用于合成树脂及建材类。

9. 溴类抗菌防霉剂

   2--2-二硝基溴-1,3-二醇(溴硝醇,bronopol)%
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