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抗微生物剂:修订间差异

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=== 苯酚和酚类化合物 ===
=== 苯酚和酚类化合物 ===
[[苯酚]]也称为石炭酸,是最早用作抗菌剂的化学品之一。它具有很高的防腐性能。它在浓度为0.1%–1%时具有抑菌作用,在1%–2%时具有杀菌/杀真菌作用。5%的溶液可在48小时内杀死[[炭疽]]孢子。<ref>{{cite web |title=Phenols and Related Compounds - Pharmacology |url=https://www.merckvetmanual.com/pharmacology/antiseptics-and-disinfectants/phenols-and-related-compounds}}</ref>[[酚|酚类]]最常用于口腔漱口水和家用清洁剂。它们对多种细菌、真菌和病毒具有活性。今天使用苯酚衍生物,例如[[百里酚]]和[[甲酚]],因为与苯酚相比,它们的毒性较小。这些酚类化合物具有[[苯环]]以及结合到其结构中的-OH基团。它们具有更高的抗菌活性。这些化合物通过沉淀导致其变性的[[蛋白质]]并通过渗透到微生物的细胞膜并破坏它来抑制微生物的生长。酚类化合物还可以使[[酶]]失活并破坏微生物细胞中的[[氨基酸]]。酚类物质,如[[硫双氯酚]],一种抗菌和抗真菌剂,被用作真菌感染的口服治疗剂。[[二氯苯氧氯酚]]对[[革蘭氏陽性菌|革兰氏阳性]]和[[革兰氏阴性菌|革兰氏阴性]]细菌都非常有效。[[六氯酚]]([[双酚]])用作表面活性剂。由于其防腐性能,它被广泛用于[[肥皂]]、洗手液和皮肤产品中。它也用作杀菌剂。甲酚是一种有效的抗菌剂,广泛用于漱口水和止咳药水。酚类物质对[[表皮葡萄球菌]]和[[綠膿桿菌|铜绿假单胞菌]]等细菌具有很高的抗菌活性。{{citation needed|date=January 2022}}2-苯基苯酚水溶液用于包装水果的浸泡处理(但它不用于[[包裝|包装材料]]) 。伊洛夫和卡利茨基在1961年发现以这种方式加工的水果皮中残留少量但可测量的量。<ref name="Luck-1997">{{cite book|last=Lück|first=Erich|title=Antimicrobial Food Additives : Characteristics · Uses · Effects|publisher=[[Springer Berlin Heidelberg]]|publication-place=[[Berlin]], [[Heidelberg]]|year=1997|isbn=978-3-642-59202-7|oclc=851702956|language=en|pages=XXIIX+260}}</ref>{{rp|193}}


=== 醛类 ===
=== 醛类 ===
它们对[[细菌]]、[[真菌]]和[[病毒]]非常有效。[[醛]]通过破坏外膜来抑制细菌生长。它们用于手术器械的消毒和灭菌。由于剧毒,它们不用于[[防腐剂]]。目前,尽管许多其他醛类具有良好的抗菌活性,但只有三种醛类化合物被广泛用作消毒杀菌剂,即[[戊二醛]]、[[甲醛]]和[[邻苯二甲醛]]。<ref>{{cite news|url=https://basicmedicalkey.com/aldehydes/|title=Aldehydes|newspaper=Basicmedical Key|date=9 May 2021}}</ref>然而,由于其较长的接触时间,其他消毒剂通常是优选的。


== 物理 ==
== 物理 ==

2022年9月22日 (四) 11:09的版本

抗微生物剂(英语:Antimicrobial)是一种用来杀死微生物或阻止其生长的药剂。[1]抗微生物剂可以根据它们主要作用的微生物进行分组。例如,抗生素用于对抗细菌抗真菌剂用于对抗真菌。它们也可以根据其功能进行分类。杀死微生物的药剂称为杀菌剂,而仅抑制微生物生长的药剂称为抑菌剂。使用抗菌药物治疗感染称为抗微生物化學治療,而使用抗菌药物预防感染称为抗生素預防

抗微生物剂的主要类别是消毒剂(非选择性剂,例如漂白剂),它可以杀死非生物表面上的多种微生物以防止疾病传播,消毒药水(应用于活体组织并有助于减少在手术期间的感染)和抗生素(破坏体内的微生物)。“抗生素”这一术语最初仅描述那些源自活微生物的制剂,但现在也适用于合成剂,例如磺胺类药物氟喹诺酮类药物。尽管该术语在过去仅限于抗菌剂(并且经常被医学专业人士和医学文献用作它们的同义词),但其范围早已扩大到包括所有抗微生物剂。抗菌剂可进一步细分为杀死细菌的杀菌剂和减缓或阻止细菌生长的抑菌剂。抗微生物技术的进步带来了超越简单抑制微生物生长的解决方案。人类已经开发出某种类型的多孔介质来杀死接触的微生物。[2]

历史

至少2000年来,抗微生物药物的使用一直是普遍做法。古埃及人古埃及醫學)和古希腊人古希腊醫學)使用特定的霉菌和植物提取物来治疗感染。[3]

在19世纪,路易·巴斯德(Louis Pasteur)和朱尔斯·朱伯特(Jules François Joubert)等微生物学家观察到一些细菌之间的拮抗作用,并讨论了在医学上控制这些相互作用的优点。[4]路易·巴斯德在发酵自然发生说方面的工作发现了厌氧菌好氧菌的区别。路易·巴斯德获得的信息促使约瑟夫·李斯特将消毒方法,例如对手术工具进行消毒和将伤口清创引入到手术程序中。这些消毒技术的实施大大减少了与外科手术相关的感染和手术后的死亡人数。路易·巴斯德在微生物学方面的工作也促成了许多针对危及生命的疾病,如炭疽病狂犬病疫苗的开发。[5]1928年9月3日,亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)度假归来,发现一个装满葡萄球菌培养皿由于抗微生物真菌——鲁本斯青霉菌而被分离成菌落。亚历山大·弗莱明和他的同事努力分离出这种抗微生物剂,接着便在1929年的《英国实验病理学杂志》中提到了它的治疗潜力。[6]1942年,霍华德·弗洛里(Howard Florey)、恩斯特·鲍里斯·钱恩(Ernst Chain)和爱德华·亚伯拉罕(Edward Abraham)利用亚历山大·弗莱明的成果提纯和提取青霉素用于药用,为他们赢得了1945年的诺贝尔医学奖[7]

化学

抗菌剂

抗真菌剂

抗病毒剂

抗寄生虫剂

广谱疗法

非药物

精油

抗菌农药

臭氧

抗微生物磨砂膏

卤素

醇类

苯酚和酚类化合物

苯酚也称为石炭酸,是最早用作抗菌剂的化学品之一。它具有很高的防腐性能。它在浓度为0.1%–1%时具有抑菌作用,在1%–2%时具有杀菌/杀真菌作用。5%的溶液可在48小时内杀死炭疽孢子。[8]酚类最常用于口腔漱口水和家用清洁剂。它们对多种细菌、真菌和病毒具有活性。今天使用苯酚衍生物,例如百里酚甲酚,因为与苯酚相比,它们的毒性较小。这些酚类化合物具有苯环以及结合到其结构中的-OH基团。它们具有更高的抗菌活性。这些化合物通过沉淀导致其变性的蛋白质并通过渗透到微生物的细胞膜并破坏它来抑制微生物的生长。酚类化合物还可以使失活并破坏微生物细胞中的氨基酸。酚类物质,如硫双氯酚,一种抗菌和抗真菌剂,被用作真菌感染的口服治疗剂。二氯苯氧氯酚革兰氏阳性革兰氏阴性细菌都非常有效。六氯酚双酚)用作表面活性剂。由于其防腐性能,它被广泛用于肥皂、洗手液和皮肤产品中。它也用作杀菌剂。甲酚是一种有效的抗菌剂,广泛用于漱口水和止咳药水。酚类物质对表皮葡萄球菌铜绿假单胞菌等细菌具有很高的抗菌活性。[來源請求]2-苯基苯酚水溶液用于包装水果的浸泡处理(但它不用于包装材料) 。伊洛夫和卡利茨基在1961年发现以这种方式加工的水果皮中残留少量但可测量的量。[9]:193

醛类

它们对细菌真菌病毒非常有效。通过破坏外膜来抑制细菌生长。它们用于手术器械的消毒和灭菌。由于剧毒,它们不用于防腐剂。目前,尽管许多其他醛类具有良好的抗菌活性,但只有三种醛类化合物被广泛用作消毒杀菌剂,即戊二醛甲醛邻苯二甲醛[10]然而,由于其较长的接触时间,其他消毒剂通常是优选的。

物理

微生物具有生长的最低温度、最佳温度和最高温度。[11]高温和低温都被用作物理控制剂。不同的生物体对热或温度表现出不同程度的抗性或敏感性,一些生物体,如细菌内生孢子,抗性更强,而营养细胞抗性较差,在较低温度下很容易被杀死。[12]另一种涉及使用热量杀死微生物的方法是分段灭菌法。这个过程涉及暴露在100摄氏度的温度下一个小时,每次持续几天。[13]分级灭菌也称为丁达尔化。使用这种方法可以杀死细菌内生孢子。干热和湿热都可以有效消除微生物的生命。例如,用于储存果酱的果酱罐可以通过在传统烤炉中加热来进行消毒。加热也用于巴氏杀菌,这是一种减缓牛奶、奶酪、果汁、葡萄酒和醋等食物变质的方法。此类产品在一定时间内加热到一定温度,大大减少了有害微生物的数量。低温还用于通过减缓微生物新陈代谢来抑制微生物活动。[14]

放射性

食物经常被辐照以杀死有害病原体[15]有两种类型的辐射用于抑制微生物的生长——电离和非电离辐射。[16]食品消毒中使用的常见辐射源包括钴-60(一种伽马发射器)、电子束X射线[17]紫外线也用于对饮用水进行消毒,包括小型个人使用系统和大型社区净水系统。[18]

干燥

干燥也称为脱水。它是极度干燥的状态或过程。一些微生物,如细菌、酵母菌霉菌,需要水才能生长。干燥会使水分变干,从而抑制微生物的生长。在有水的情况下,细菌会恢复生长,因此干燥不会完全抑制细菌的生长。用于执行此过程的仪器称为干燥器。该工艺广泛用于食品工业,是一种有效的食品保鲜方法。干燥也主要用于制药行业,以储存疫苗和其他产品。

抗菌表面

抗菌表面旨在抑制微生物生长的能力,或通过化学(铜毒性)或物理过程(微/纳米柱破坏细胞壁)破坏它们。这些表面对于医疗保健行业尤为重要。[19]设计有效的抗菌表面需要深入了解最初的微生物表面粘附机制。分子动力学模拟和延时成像通常用于研究这些机制。[20]

渗透压

渗透压是防止溶剂从高浓度区域通过半透膜进入低浓度区域所需的压力。当细胞内溶解物质或溶质的浓度高于细胞外时,细胞被称为低渗环境,水将流入细胞。[21]当细菌置于高渗溶液中时,会引起质壁分离或细胞收缩,同样在低渗溶液中,细菌会发生质壁分离或膨胀状态。这种质壁分离会杀死细菌,因为它会引起渗透压的变化。[22]

参见

参考文献

  1. ^ Definition of ANTIMICROBIAL. www.merriam-webster.com. [2022-09-20] (英语). 
  2. ^ Wound Care Foam | Medical foams | Antimicrobial Foam. Porex. [2022-09-21] (美国英语). 
  3. ^ Wainwright, Milton. Moulds in ancient and more recent medicine. Mycologist. 1989-01-01, 3 (1). ISSN 0269-915X. doi:10.1016/S0269-915X(89)80010-2 (英语). 
  4. ^ Kingston, W. Irish contributions to the origins of antibiotics. Irish Journal of Medical Science. 2008-06-01, 177 (2). ISSN 1863-4362. doi:10.1007/s11845-008-0139-x (英语). 
  5. ^ Louis Pasteur | Biography, Inventions, Achievements, Germ Theory, & Facts | Britannica. www.britannica.com. [2022-09-21] (英语). 
  6. ^ Fleming A. On the Antibacterial Action of Cultures of a Penicillium, with Special Reference to their use in the Isolation of B. influenzae. The British Journal of Experimental Pathology. 1929, 10 (3): 226–236. 
  7. ^ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1945. NobelPrize.org. [2022-09-21] (美国英语). 
  8. ^ Phenols and Related Compounds - Pharmacology. 
  9. ^ Lück, Erich. Antimicrobial Food Additives : Characteristics · Uses · Effects. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. 1997: XXIIX+260. ISBN 978-3-642-59202-7. OCLC 851702956 (英语). 
  10. ^ Aldehydes. Basicmedical Key. 9 May 2021. 
  11. ^ https://www.umed.wroc.pl/sites/default/files/mikrobiologia/files/edSTERILIZATION_and_DISINFECTION.pdf [裸網址]
  12. ^ Physical agents to control microorganisms. 4 August 2017. 
  13. ^ Fractional sterilization. 
  14. ^ How Cold Does the Temperature Need to be to Kill Germs?. 
  15. ^ 20467413. US EPA. [28 October 2014]. 
  16. ^ Physical agents to control microorganisms. 4 August 2017. (原始内容存档于2017-08-19). 
  17. ^ Irradiation of Food FAQ: What is the actual process of irradiation?. U.S. Centers for Disease Control and Prevention. [17 April 2016]. (原始内容存档于20 April 2016). 
  18. ^ UV Disinfection Drinking Water. Water Research Center. [18 April 2016]. 
  19. ^ Muller, M.P.; MacDougall, C.; Lim, M.; Armstrong, I.; Bialachowski, A.; Callery, S.; Ciccotelli, W.; Cividino, M.; Dennis, J.; Hota, S.; Garber, G.; Johnstone, J.; Katz, K.; McGeer, A.; Nankoosingh, V.; Richard, C.; Vearncombe, M. Antimicrobial surfaces to prevent healthcare-associated infections: a systematic review. Journal of Hospital Infection. 2016-01-01, 92 (1): 7–13. ISSN 0195-6701. PMID 26601608. doi:10.1016/j.jhin.2015.09.008 (英语). 
  20. ^ Sibilo, Rafaël; Mannelli, Ilaria; Reigada, Ramon; Manzo, Carlo; Noyan, Mehmet A.; Mazumder, Prantik; Pruneri, Valerio. Direct and Fast Assessment of Antimicrobial Surface Activity Using Molecular Dynamics Simulation and Time-Lapse Imaging. Analytical Chemistry. 2020-05-19, 92 (10): 6795–6800. ISSN 0003-2700. PMID 32295344. doi:10.1021/acs.analchem.0c00367可免费查阅. 
  21. ^ https://www.umed.wroc.pl/sites/default/files/mikrobiologia/files/edSTERILIZATION_and_DISINFECTION.pdf [裸網址]
  22. ^ Physical agents to control microorganisms. 4 August 2017. 

外部链接