陽(yáng)離子表面活性劑的性質(zhì)不僅可被用作殺菌劑用于殺滅微生物，在醫(yī)學(xué)和微生物學(xué)上還有許多實(shí)際應(yīng)用，被用于許多其他目的。

    一、對(duì)微生物作用機(jī)理

    通過(guò)多年的實(shí)際應(yīng)用，關(guān)于表面活性劑對(duì)不同有機(jī)體影響的規(guī)律性已經(jīng)有了較為深刻的認(rèn)識(shí)，并且積累了大量的試驗(yàn)資料。例如，有一些觀點(diǎn)把表面活性劑的殺菌作用與粘膜溶解和特有酶的鈍化、細(xì)胞蛋白質(zhì)的一般變性(作用)，細(xì)胞質(zhì)薄膜結(jié)構(gòu)及細(xì)胞滲透性屏障的分裂相聯(lián)系起來(lái)。

    這些理論雖然都基于從細(xì)胞種群獲得的數(shù)據(jù)資料并被不同的方法所評(píng)價(jià)，但它們不能解釋在低劑量的螯合物、重金屬鹽類(lèi)、其他表面活性劑等存在下，表面活性劑的增效作用以及表面活性劑的生長(zhǎng)促進(jìn)活性這些事實(shí)。這些理論中的一些觀點(diǎn)與現(xiàn)有的有關(guān)陽(yáng)離子表面活性劑滲透微生物膜并穿過(guò)它們的事實(shí)相矛盾，這是因?yàn)闆](méi)有考慮到膠束催化(作用)這一重要的問(wèn)題。

    眾所周知，表面活性劑能夠引起自身分子的聚集，即形成“膠束”。在極性介質(zhì)中(比如水)疏水基聚集在膠柬中心，在非極性介質(zhì)中相反。在極性介質(zhì)中形成膠束需要達(dá)到表面活性劑的臨界膠束濃度。在非極性介質(zhì)中包括微生物膜類(lèi)型甚至幾乎沒(méi)有表面活性劑分子即可聚集成膠束。

    在不同介質(zhì)中陽(yáng)離子表面活性劑膠束與不同的化合物如蛋白質(zhì)、螯合物、其他表面活性劑相互作用并改變他們的性質(zhì)。這樣，少量的表面活性劑促進(jìn)酶的活性，而大量時(shí)抑制它們。通常，這樣的作用被稱(chēng)作“膠束催化”。這些現(xiàn)象為表面活性劑促進(jìn)微生物活性的所有實(shí)際規(guī)律提供了一個(gè)合理的解釋。

    因此，在現(xiàn)實(shí)生活中，表面活性劑低用量促進(jìn)真核和原核細(xì)胞的新陳代謝過(guò)程，而在高濃度下抑制它們，極高的用量可增溶蛋白質(zhì)和多糖，可以增強(qiáng)表面活性劑殺菌作用的物質(zhì)同時(shí)改變了膠束性質(zhì)并降低了出現(xiàn)膠束催化作用所必需的消毒濃度。如高于最低殺菌用量的QAC在大腸桿菌和仙人山屬桿菌細(xì)胞內(nèi)使新陳代謝靜止，用于處理微生物，在一年中能保持其在適當(dāng)培養(yǎng)基上得到恢復(fù)的能力。

二、在醫(yī)學(xué)及微生物學(xué)上的應(yīng)用

1．對(duì)多糖的凝固能力

    陽(yáng)離子表面活性劑與陰離子多糖相互作用的能力可被用于各種疫苗的制造。迄今提純腦膜炎球菌素表面抗原的方法就是基于使用季銨鹽化合物(QAC)。使用陽(yáng)離子表面活性劑制造獸醫(yī)的無(wú)細(xì)胞疫苗防活非腸炎致病桿菌；從細(xì)胞壁中制備多糖．朊混合物等等。表面活性劑不僅可以凝固細(xì)菌多糖，而且可作用于不同起源的相似物質(zhì)，例如，月桂基三甲胺的QAC衍生物可成功地用在化妝品原材料生產(chǎn)中，沉淀中性酸性多糖和糖蛋白，甚至可用于口腔學(xué)中牙齒血小板多糖結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。

    2．凝固蛋白質(zhì)

    陽(yáng)離子表面活性劑可與各種不同的氨基酸，比如頭發(fā)和皮膚蛋白質(zhì)相互作用，這就是為什么它們可以廣泛地用于整容術(shù)和皮膚病學(xué)。胺的衍生物緊緊地凝固肝素使它們?cè)诓Ａе袕难豪锍恋硐聛?lái)。陽(yáng)離子防腐劑分散于不同物質(zhì)并與肝素凝結(jié)使這些物質(zhì)能抗血栓。清洗劑也被用于選擇增溶和分離不同的微生物混合物，比如Viral血球凝聚素和神經(jīng)氨酸酶(porines)等。

    應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是表面活性劑不僅可和多糖、蛋白質(zhì)相互作用，也可和己糖胺，二氧化硅及玻璃、許多其他物質(zhì)以及許多化學(xué)物質(zhì)包括藥物，如陽(yáng)離子抗生素相互作用。無(wú)容置疑，表面活性劑的這些性質(zhì)展示了在醫(yī)學(xué)、生物工藝學(xué)上發(fā)明新的方法及制備過(guò)程的眾多可能性。

    3．吸附能力

    陽(yáng)離子表面活性劑與不同的有機(jī)及無(wú)機(jī)物質(zhì)的相互作用力決定了微生物和水藻及許多其他生物體內(nèi)對(duì)不同基質(zhì)的吸附效果。

    4．緩和作用

通過(guò)在合成物中包裹不同物質(zhì)，陽(yáng)離子表面活性劑能緩和它們的活性。這一事實(shí)在殼聚糖、肝素、多糖、蘋(píng)果酸和水楊酸等的季銨鹽衍生物中已被觀察到。

此外，表面活性劑與其他物質(zhì)的混合物在某些實(shí)例中顯示出具有全新的微生物作用規(guī)律性。QAC和鉬鹽沒(méi)有有效的抗瘤活性，但是它們的混合物可以在化學(xué)療法中作為藥物常用于治療癌癥。

5．滲透微生物膜

    陽(yáng)離子表面活性劑在極性與非極性媒層中溶解并因此能滲透過(guò)微生物膜。這樣QAC和胺能夠經(jīng)皮傳入人體或動(dòng)物體內(nèi)。

    陽(yáng)離子表面活性劑一般可以使精子細(xì)胞表面變質(zhì)增大，穿透細(xì)胞，損傷蛋白等作用，從而破壞精子細(xì)胞(見(jiàn)表1)。

表1陽(yáng)離子表面活性劑的殺精子能力

對(duì)胰島素和降血鈣素這類(lèi)蛋白質(zhì)的包裹和降血鈣素陽(yáng)離子表面活性劑可用于生產(chǎn)適合予鼻子和直腸用藥物成分。含有聚集表面活性劑分子(膠束)的相似制劑可制得，不僅可以經(jīng)皮釋放激素，也可以釋放各種其他的藥物。

1．  治療各種疾病和抗病毒

陽(yáng)離子表面活性劑與蛋白質(zhì)多糖相互作用的能力、溶解于類(lèi)脂物和滲透微生物膜的能力及與內(nèi)生植物新陳代謝調(diào)節(jié)劑乙酰膽堿的相似性使它們適合于治療人類(lèi)和動(dòng)物的各種疾病，比如糖尿病、局部貧血和缺氧癥、心律失常、神經(jīng)錯(cuò)亂等等。

    QACS包裹不同的抗原和受體，它們因此可減輕免疫反應(yīng)并防止變態(tài)反應(yīng)。不管這些資料如何，用陽(yáng)離子表面活性劑來(lái)生產(chǎn)新藥物的可能性還在詳盡地研究。

    用于制備眼藥的表面活性劑有烷基芐基二甲基氯化銨陽(yáng)離子表面活性劑、愈創(chuàng)磺酸鈉兩性表面活性劑等(見(jiàn)表2)。

表2眼藥水配方

該眼藥水穩(wěn)定性好，pH=7．6時(shí)呈透明狀。

陽(yáng)離子表面活性劑可以用于制備口腔消毒。配方見(jiàn)表3。

表3 口腔消毒水配方

    將月桂基二亞乙基三胺乙酸鈉溶于水中制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．001％～0．002％的溶液，可用于牙科醫(yī)療設(shè)備的消毒，浸泡lOmin可殺死病毒。該消毒液還可用于防止艾滋病和肝炎病的傳播。

    陽(yáng)離子表面活性劑有強(qiáng)的抗病毒作用，同時(shí)由于限制了細(xì)胞表面可防止病毒對(duì)其目標(biāo)的滲透，它們因此被推薦用于抑制組織培養(yǎng)的污染等。

    7．限制真核細(xì)胞和原核生物細(xì)胞的新陳代謝

    有效的但小于殺生物劑量的陽(yáng)離子表面活性劑抑制各種細(xì)菌的新陳代謝過(guò)程，包括具有討厭臭味的菌株。表面活性劑的這種性質(zhì)被廣泛地用于制造整容術(shù)、農(nóng)業(yè)及食品工業(yè)的除臭劑。

    所有陽(yáng)離子表面活性劑低的用量都促進(jìn)原核生物細(xì)胞和真核細(xì)胞包括植物和動(dòng)物的新陳代謝過(guò)程。這些現(xiàn)象可使微生物在不同的環(huán)境下的生長(zhǎng)被加速并且可增加各種植物的產(chǎn)量。

    8．陽(yáng)離子表面活性劑在體內(nèi)進(jìn)行膠束催化

    陽(yáng)離子表面活性劑的生物活性能夠用體內(nèi)膠束催化理論來(lái)解釋?zhuān)@種用量無(wú)論是低或相對(duì)高些，但沒(méi)有達(dá)到增溶蛋白質(zhì)和多糖的用量。這種理論與實(shí)際試驗(yàn)中表面活性劑的用法相一致。表面活性劑分子的正電荷能改變膠束與酶相互作用的能力，疏水基部分的長(zhǎng)度改變表面活性劑在類(lèi)脂物雙層中的滲透等。所有這些現(xiàn)象都能被用來(lái)開(kāi)發(fā)更高活性的新的生物活性物質(zhì)。

    另外，芳香族氧化胺在醫(yī)藥領(lǐng)域也有一定用途，具有藥理活性的叔胺氧化物可以降低原叔胺的毒性、增加溶解性與提高藥效。這

方面的用途有作為止痛劑、鎮(zhèn)定劑、抗組胺劑、利尿劑、鎮(zhèn)咳劑及藥物增效劑等。這類(lèi)氧化胺還有殺菌活性，可作為殺菌劑、殺蟲(chóng)劑。