二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的作用

季铵盐能吸附带负电荷的细菌，具有良好的杀菌作用。但是，普通的季铵盐化学活性较低，应用时基本以游离态存在，并且毒性相对较大，刺激性也强。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性能发生了巨大变化，不仅具有优良的抗菌抑菌性能，而且对人体皮肤无刺激和致癌作用。二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵是一种具有代表性的有机硅季铵盐之一。

作用

在市场上，美国道康宁公司(DowCorning)开发研制的商品名为DC-5700(二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵)的抗菌剂是有代表性的有机硅季铵盐产品之一。由于季铵盐带正电，细菌表面带负电，电荷的相互作用使DC-5700靠近细菌，使烷基链插入细菌的细胞膜内，并破坏其完整性，达到持久杀菌目的。如前所述，此类季铵盐中的甲氧基容易在水中被活化，所以其真正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，二甲基十八烷基[3-(三羟基)丙基]氯化铵可以与多种天然或合成的表面上的羟基失水形成共价键，从而附着在表面之上，形成一层能够杀菌抑菌的牢固的薄膜，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]氯化铵在水中被活化后，在4到8小时内就会失去活性。在其他的二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的应用形式中，凝胶由于在更短的时间形成而使该有机硅季铵盐失活。

二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的这种局限性在一系列专利中都有研究，例如美国专利No.5411585和美国专利No.1996655873中，为了克服这种局限性，在应用二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵时采取了使用大量毒性很高的甲醇作为溶剂的方法，即将DC-5700溶于甲醇制得50％的甲醇溶液使用。这种DC-5700的50％甲醇溶液在使用过程中，必须采用防护保护措施，以避免操作人员受到伤害。

除此之外，由于甲醇极易燃烧，其运输的成本和危险性也都很高。这些因素都限制了二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵的更广泛应用。

一种有机硅季铵盐抗菌剂

在有机硅季铵盐的广泛应用中需要找到一类新的稳定剂，不仅能使含有二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵及同类化合物活性成分的抗菌防霉产品以及皮肤护理产品可以方便安全的长期使用，而且新的稳定剂还要使有机硅季铵盐具有高度水溶性、稳定性，不易燃烧，易于运输和保存，对环境和人体无毒副作用。

一种有机硅季铵盐抗菌剂，该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。

所述R1为十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基中的任意一种，所述R2为C3的直链烷基。

所述m优选为5或6。

进一步的，所述m优选为5，k优选为5。

该有机硅季铵盐抗菌剂由a)和b)反应制备而成，所述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，所述b)为一种分子式为CmH2m+2Ok的糖醇。

所述X为羟基、烷氧基、卤素、酯基中的一种；所述分子式为CmH2m+2Ok的糖醇为木糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、葡萄糖醇、甘露醇、山梨糖醇、蒜糖醇、艾杜糖醇或阿卓糖醇中的任意一种。