含多功能性四级铵盐丙烯酸胺共聚合物的抗菌特性介绍

来源：塑胶五金网发布时间：2007-12-30 18:07:19点击率：

含多功能性四级铵盐侧链之丙烯酸酯(acrylamide)共聚合物具有絮凝防沉、防腐蚀与抗菌等功能，故可应用于水处理工业与生医材料上。4VP含量在25~75mol%之丙烯酸酯-4吡啶共聚合物Poly(AM-co-4VP)，其四级铵盐化是透过将适当量的共聚合物在室温下加入甲醇与甘油的混合液体内搅拌，接着加入大于5倍pyridine量的四级铵化剂：硫酸二甲酯(dimethylsulfate)，在室温下中和反应11小时，再使用四氢呋喃沉淀析出。其整体阳离子化程度占48~80mol%，并调整控制变因使黏度固定者其极限黏度(intrinsicviscosity)在73~77ml/g，与固定控制变因4VP含量于33.33mol%，使极限黏度在45~84ml/g等两大类。

改质共聚合物因具有四级铵盐化侧基与4-pyridine结构而有良好的水溶性与抗菌效果，而且在四级铵盐化共聚合物浓度为20mg/ml与109CFU/ml(菌落数)接触5分钟，即可达到100%的抗菌效应。此外，其阳离子程度越高抗菌效果也越佳，离子化程度由48提高至82%，抗菌率由80提升至97%。另外在大肠杆菌等电点pH=4.4时不具带电性，因而导致共聚高分子侧基无法有效的吸附大肠杆菌，在此环境下的抑菌效果较差只有55%；当pH值于等电点上升或下降，其抗菌效果都有明显的增加，尤其是在中碱性环境(pH>5.3)呈现高度活性状态(~100%抗菌率)；当在酸性条件下(pH<4.0)，随pH值下降抗菌性也提升，乃因为四级铵侧基分子与H+离子偶合于微生物上，但抗菌率仅有60~70%。

实验结果显示分子量高之共聚合物有较佳之抗菌效率，因为其具有高密度抗菌活性四级铵盐侧基，能有效扩散或渗透至细胞中。另外藉由β-D-galactosidase与TTC-dehydrogenase酵素的吸附可探讨出此高分子的抗菌机制，由此两种酵素判定，其抗菌机制乃先透过静电吸附于细胞表面，再藉由渗透与细胞膜结合使其瓦解，并且使细菌膜内的内组成物流出而导致细菌死亡。此机制不仅能抑制细菌成长活性，同时可有效杀死菌苗。

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