五种抗菌材料的优缺点对比

抗菌材料指的是自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料。抗菌材料可以分类为：无机抗菌材料、有机抗菌材料（合成类）、天然抗菌材料、合成高分子抗菌材料、复合型抗菌材料等。
一、无机抗菌材料
包括Ag、Zn、Cu、Ti系等无机体系抗菌材料(抗菌剂），具有安全性高、耐热性好、无挥发、不产生耐药性等特点。但是部分产品工艺复杂、成本高，有些产品对基材色泽有影响，部分无机抗菌材料存在重金属超标的问题。 目前对无机抗菌材料的应用研究主要涉及溶出型无机抗菌剂、光催化抗菌材料及纳米抗菌剂。通常，利用银、铜、锌等金属（离子）的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属（或化合物）固定在磷酸锆、沸石、陶瓷、活性炭、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌材料，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的产品。水银、镉、铅等金属（离子）也具有抗菌能力，但对人体有害；铜、镍、钴等离子带有颜色，将影响产品的美观。
光催化抗菌材料属于比较热门的材料。目前，光催化抗菌剂主要TiO2，ZnO，CdS，WO3，SnO2和Fe2O3等N型半导体金属氧化物，其中TiO2的氧化活性较高,稳定性也较强,对人体毒副作用相对小。纳米抗菌材料是将无机抗菌剂采用高科技的纳米技术处理，使其具有更为广泛、高效的抗菌杀菌功能。有关纳米银、纳米金抗菌材料研究的文献很多。尤其是纳米银系抗菌剂，具有高效、广谱抗菌、抗菌效果持久、不易产生耐药性和安全性高等优点，成为当前抗菌材料研究的焦点之一，已广泛应用于医用材料、农业抗菌剂、光学材料和半导体材料等方面。然而，纳米抗菌材料使用时也暴露出一些问题，例如银累积和迁移造成的生活和安全问题。银富集到较高浓度时对人体和哺乳动物有较大危害，可能会随呼吸进入线粒体、胚胎以及肝脏和循环系统等。有研究指出纳米银比铝和金等金属的纳米颗粒毒性更强。部分国家和地区对纳米抗菌材料的应用持审慎态度。
二、有机抗菌材料
有机抗菌材料（合成类）：包括咪唑类、吡啶类、异噻唑啉酮类、苯酚类、季铵盐类、苯酚类、酰基苯胺类、双呱类、香草醛或乙基香草醛类等化合物，以及人工合成抗生素等有机系抗菌材料。目前部分有机抗菌剂尤其是其分解产物的安全性，受到广泛关注。对于有机抗菌剂应用可能产生的耐药性问题，也值得研究。一般来说，有机抗菌剂耐热性相对差一些。
三、天然抗菌材料
天然抗菌材料：包括牡丹皮、花椒、辣椒、蒜、山嵛、孟宗竹、薄荷、柠檬叶等的提取物，蟹和虾中提炼的壳聚糖及其衍生物、多肽化合物等。 天然抗菌材料安全性好，但耐热性差，加工困难，应用推广也受一定的限制。
四、高分子抗菌材料
高分子抗菌材料主要包括聚苯乙烯己内酰脲、聚吡唑、聚六亚甲基盐酸胍、多价盐类高分子抗菌剂等。高分子抗菌材料在抗菌的长效性、耐热稳定性、颜色稳定性方面有独特优势，研究开发和应用推广需要进一步加强。
五、复合型抗菌材料
复合型抗菌材料包括复合有机抗菌剂、无机抗菌剂、天然抗菌剂、高分子抗菌剂中的两种或多种的复合材料。