有机硅季铵盐抗菌剂的性能及应用？ ¹

季铵盐具有吸附带负电荷的细菌的能力，可用于杀菌。然而，普通的季铵盐化学活性较低，应用时毒性较大且刺激性强。研究发现，将硅氧烷引入季铵盐结构中制得的有机硅季铵盐具有良好的抗菌抑菌性能，并且对人体皮肤无刺激和致癌作用。其中，二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵是一种代表性的有机硅季铵盐。

有机硅季铵盐的作用机制

市场上的DC-5700是一种有机硅季铵盐抗菌剂，其带正电的季铵盐与细菌表面带负电的细胞相互作用，使烷基链插入细菌细胞膜内并破坏其完整性，从而实现持久杀菌的效果。该抗菌剂的活性成分是活化后得到的二甲基十八烷基[3-(三羟基)丙基]氯化铵，它能与表面上的羟基形成共价键，形成一层牢固的薄膜，起到持久抗菌防霉作用。

然而，二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵在水中活化后的活性会在4到8小时内失去。凝胶形式的二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵由于形成更快，导致该有机硅季铵盐失活。

为了克服这些局限性，一系列专利提出了使用甲醇作为溶剂的方法，如DC-5700的50％甲醇溶液。然而，甲醇具有高毒性和易燃性，限制了该有机硅季铵盐的广泛应用。

一种新型有机硅季铵盐抗菌剂

为了解决有机硅季铵盐的稳定性和安全性问题，需要开发一种新型稳定剂。这种稳定剂应使含有二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵及类似化合物的抗菌防霉产品和皮肤护理产品可以方便安全地长期使用。同时，新的稳定剂还应具有高度水溶性、稳定性，不易燃烧，易于运输和保存，并且对环境和人体无毒副作用。

一种新型有机硅季铵盐抗菌剂的化学式为：RnSiO4-n·CmH2m+n-2Ok+n-4，其中R是分子式为R1NMe2R2的不可水解的烷基基团，R1为烷基、芳基中的任意一种，Me为甲基，R2为C1-C5的直链烷基，n为从1到3的正整数，m为从5到8的正整数，k是从3到m+1的正整数。

该有机硅季铵盐抗菌剂由a)和b)反应制备而成，其中a)为一种分子式为RnSiX4-n的有机硅季铵盐，X是可以水解的基团，b)为一种分子式为CmH2m+2Ok的糖醇。

通过使用这种新型有机硅季铵盐抗菌剂，可以克服传统有机硅季铵盐的局限性，提高抗菌产品的性能和安全性。