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橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
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初始细菌的浓度 : 7×10 CFU mL (c, d, e, f),2.1×10 CFU mL (g, h, i, j),9×10 CFU mL (k, l, m, n);
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PHMG 的浓度 : 13 μg mL (c, d, g, h, k, l),23 μg . mL (e, f, i, j, m, n)
图 5 PHMG 作用下大肠杆菌破膜状况的相衬与荧光显微镜照片
种 PHMG 浓度下,都可以使病菌细胞破膜。当初始细 如果键合上胍盐齐聚物后,因可以抗菌、防霉、抗真菌,
菌浓度处于中间阶段时,较低浓度的 PHMG 已经不能 结果变为不能生物降解,岂不是从优势变劣势了?然
导致病菌细胞破膜。到了初始细菌浓度最高时,这 2 而胍盐齐聚物以拼大小、拼数量物理杀灭有害微生物
个浓度下的 PHMG 均不能导致病菌细胞破膜了,表现 的特点,却消除了这一优势转为劣势。因为在需要生
出一个很有趣的现象。由上述表 3 可以得知,胍盐齐 物降解时埋入土壤之中,由于泥土中微生物极为丰富,
聚物对有害微生物的作用与齐聚物的分子量直接相关, 依靠数量众多的优势,使微生物可以完全无视胍盐齐
也即分子量越大效果越好。而图 5 又表现出,胍盐齐 聚物的作用,很快将材料降解,这也已为实验所证实。
聚物还要有足够多的数量才可能令病菌的细胞质膜破 最后,再观察一下胍盐齐聚物导致有害微生物细
坏,否则就不能令任何一个细菌的细胞质膜破膜。通 胞质膜破膜的实际状况,以大肠杆菌为例,参见图 6
俗言之,类似于群殴的架势,需要有足够的数量和大 所示 [16] 。其中图 6(a)是空白状态下的大肠杆菌,而
小才能令被攻击对象的细胞质膜破坏。然而这一特点 图 6(c)是接触不同浓度 PHMG 60 min 后的形态。
倒是给胍盐齐聚物带来了一个优势,即对于天然材料 从而可以形象地对上述所讨论的结果不言而喻地予以
或生物降解材料而言,原本生物降解是有利于环保的。
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(a)大肠杆菌的形态,(b)接触 13 μg . mL-1PHMG 后的形态,(c)接触 23 μg . mL PHMG 后的形态
图 6 大肠杆菌接触 PHMG 后细胞质膜破裂过程的形态
了证实。 脂,其除了极性部分的磷酯外,还有 2 条非极性长碳
至此,可以对盐酸单胍盐齐聚物与细菌的细胞质 链,与胍基齐聚物的脂肪族碳链的结构几乎完全相同,
膜相互作用机理以及破膜的过程给出一个小结,如图 因而物以类聚地纠缠在一起了。结果通常被认为对人
7 所示。首先,胍盐齐聚物在与有害微生物接触的瞬 类极为安全的脂肪族碳链,竟然成了刺穿有害微生物
间,因正负电荷的吸引,在极短的时间内即吸附在有 细胞质膜的利器,导致细胞质膜的破坏。细胞质组份
害微生物的细胞质膜上,令其不能繁殖。也即 2 min 和钾离子释放,最终令有害微生物死亡。然而这一过
中内即发现可以有效抑制有害微生物的原因。然而此 程需要有足够长的时间,有害微生物才会死亡。那么
时有害微生物并没有死亡。继而,柔软的脂肪族碳链 如此看来为何胍类齐聚物对于人类以及家禽、家畜又
以胍基为锚着点,迅速扩散、附着、并缠绕到有害微 是极为安全的呢?原因很简单,人类以及家禽、家畜
生物的细胞质膜上。由于作为细胞质膜主要成分的磷 在生物进化的过程中,其细胞质膜的磷脂层已经不带
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