研发阶段/n内容简介：本项目采用纳米复合技术，通过特殊方式制备纳米TiO2并包覆特种催化粉体以得到纳米抗菌粉，是一种广谱抗菌的无机纳米抗菌材料。产品具有如下特点：（1）即效性，一般无机抗菌剂需24小时起抗菌作用，而该产品低于1小时；（2）抗菌耐久性好，不象其它抗菌材料会随抗菌成份的容出，效果下降；（3）安全无毒，可用于食品添加剂，对皮肤无刺激；（4）用量少（仅0.5%-1.0%）。技术指标：用量1%室温1小时内粉体抗菌能力在97%以上，对细菌、霉菌、真菌、酵母都有很强杀灭能力。应用范围：本技术产品可

一、项目简介  随着生活水平的不断提高，人们越来越关注自身的健康状况，对生存环境、卫生条件等也提出了更高的要求，各种类型的抗菌剂应运而生，但性能稳定、应用广泛、适宜工业化的抗菌剂还很是缺乏。  无机抗菌剂由于其容易工业化、抗菌谱广、耐温性能好而备受青睐。无机抗菌剂的主要成分是负载型银、锌或铜等，最常用的是银系抗菌剂。目前多以沸石、磷酸盐、硅胶、玻璃等无机材料为载体。但这类抗菌剂存在的主要问题是：(1)抗菌剂的粒径一般在0.5-10微米，能够与病菌或细菌接触的表面积较小；（2）制备工艺复杂，而且作为抗菌有效成分的金属离子在载体表面的分布不均匀；（3）制备成本较高；（4）产品的白度较低，应用在塑料、造纸、涂料等浅色或白色产品中影响产品外观。  纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等许多与人们的生活息息相关的行业，同时具有粒度均匀，比表面积大，以及其它抗菌载体（例如：沸石、膨润土等）所不具有的高白度和低成本的优点。故对纳米抗菌碳酸钙的研究对功能性纳米碳酸钙和抗菌剂的发展都具有非常重要的意义。  试验结果表明：本产品具有长效抗菌性；产品透射电镜照片显示产品粒径为纳米级。本技术解决了目前国内无机抗菌剂产品白度低、生产成本高等问题。而纳米碳酸钙本身就是一种常用的功能性填料，应用范围广泛。本技术使之又具备了抗菌功能，提高了纳米碳酸钙的附加值，且应用方便。  我国具有丰富的石灰石资源，以其为原料开发高附加值的功能性纳米碳酸钙产品，具有重要的应用价值。二、项目技术成熟程度  本课题以石灰石为原料制备纳米抗菌碳酸钙，技术新颖，可行性高。通过近几年的研究，课题组在纳米碳酸钙的晶形、粒径、分散性、制备工艺、生产设备选择等研究上取得了一定成果，在抗菌剂研究方面成功地解决了银系抗菌剂的变黑和稳定性问题。在实验室进行了纳米抗菌碳酸钙的放大实验，取得了令人满意的结果，并就前期研究成果申请了技术发明专利。三、技术指标  该项目已获得发明专利以纳米碳酸钙为基体的抗菌材料的制备方法，专利号为ZL200910067771.1。  外观为白色粒子；白度＞92；平均粒径＜100nm；比表面积25-50m2/g；杀菌率 99.9%（细菌总数约为200000个）。产品粒度分布窄、分散性好。四、市场前景  首次提出纳米抗菌碳酸钙的概念，对现有碳酸钙生产工艺稍加改进即可生产本产品，所生产的纳米抗菌碳酸钙具有以下特点：  1.产品白度高。该产品白度达90以上，在其应用领域如塑料、涂料、化纤、造纸等行业不会影响产品的外观；  2.抗菌效果好。纳米效应和光催化效应共同作用使得产品具有优良的抗菌性，且具有长效抗菌性；  3.成本低。碳酸钙较其它载体原料价廉易得、成本更低；  4.应用方便。纳米碳酸钙作为一种优质填料和白色颜料, 广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等与人民生活息息相关的行业。本技术使纳米碳酸钙同时具备了抗菌性，也就是说作填料它和基体的相容性好，同时还具有抗菌功能。  市场前景：  本技术制备的纳米抗菌碳酸钙，粒度分布均匀、白度高、成本低。在有光或无光条件下均能发挥抗菌作用。该抗菌碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业具有广阔的应用前景。五、规模与投资需求对于现有碳酸钙生产厂家，只需增加一个抗菌剂负载工序即可。生产规模根据厂家要求而定。投资受市场影响价格会有波动。若新建厂1万吨/年的生产能力，需要120万元。六、生产设备在原有碳酸钙生产流程基础上增加1台反应釜、3台抗菌剂配料釜即可。新建厂主要设备包括：石灰窑、化灰机、碳化塔、反应釜、压滤机、干燥机、包装机等。七、效益分析 每1万吨产品年利润500—1000万元人民币。受市场影响价格会有波动。

多抗菌素（Polyoxins）也称多抗霉素、多氧霉素、多效霉素，是一种肽嘧啶核苷类农用抗生素，由结构相关的14个组分（polyoxin A-N）组成，具有专门作用于植物病原菌的生物学活性。在农业上使用主要分两类：一类以A、B组分为主，主要用于防治苹果斑点落叶病、轮纹病、梨黑斑病，葡萄灰霉病，草莓、黄瓜、甜瓜白粉病，霜霉病，人参黑斑病和烟草赤星病等十多种作物病害；另一类以D、E、F组分为主，主要用于水稻纹枯病防治。多抗菌素还具有促进生长作用，微量添加能促进作物生长和增强防御能力，一般平均增产10～20％。作用机理主要是选择性抑制真菌细胞壁组成成份几丁质合成，由于一般农作物和哺乳动物体内无几丁质组成部分，因此多抗菌素对人畜安全，无积累作用，无“三致作用”，安全性极高。

已有样品/n可特异性吸附细菌、蛋白、病毒的系列仿生材料，这些材料可根据不同的需求，制备成相应的抗病毒或抗菌产品。例如,特异性吸附病毒的仿生材料,可用于制备具有抗病毒性能的敷料等,在临床、军事等方面均有很好的应用前景。前我们已经成功制备的新型抗病毒材料，可选择性抑制靶病毒的感染，且具有良好的生物兼容性，毒性低。在抑制病毒感染方面有很好的效果，有望向抗病毒药物或抗病毒敷料等抗病毒材料转化。

易染抗菌改性粘胶纤维，用直接染料、活性染料等染色，具有良好的上染率和固色率,几乎不产生染色 废水。用此改性纤维制备的织物染色后，织物皂洗牢度、摩擦牢度等都非常高。同时，改性粘胶纤维制备的 织物还具有良好的抗菌性能。易染抗菌改性粘胶纤维改性工艺流程短、改性效果好,适宜制备高档粘胶面料。

随着科学技术的发展和人们健康意识的提高，生物材料在临床医学上的应用也越来越广泛。各种人工生物材料如，人工导尿管、人工体腔引流管、人工静脉导管、人工血液透析或腹膜透析管、人工气管插管、人工心脏瓣膜、人工骨、人工声带等广泛使用。统计显示，全球每年有上百万的生物材料制成的医疗装置植于体内，仅在北美每年的尿路导管（urethral cathers and urinary stents）的使用量就高达1亿支。但是，生物材料在给临床治疗带来便捷的同时，仍存在某

目前主流的抗菌膜制备方法是在基膜表面接枝抗菌物质，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳纳米管、抗菌聚合物、金属离子等，但这些材料普遍存在着接枝方式复杂，且对环境有危害的缺陷。相比而言，季铵盐类抗菌剂具有抗菌效果好，环境友好等特点，目前水溶性的小分子或高分子季铵盐抗菌剂已经广泛应用于水处理、食品、医疗卫生和包装材料等领域。然而，将季铵化合物直接接枝到膜表面所制备的抗菌膜仍存在制备流程复杂，成本较高等问题，这也使得目前开发的大部分季铵盐功能膜无法大规模应用于实际水处理系统。因此，为解决以上问题，开发新型亲水抗菌功膜的制备方法是目前业内所亟需的。 本成果中提出的制备方法将氯甲基化聚合物制备为中空纤维多孔膜，并制作为管壳式膜组件，之后采用过滤操作模式直接将叔胺化合物接枝到组件中的中空纤维膜丝上，从而制备出具有优良抗菌性能的季铵化功能膜组件。该制备方法简单便捷，且接枝稳定性高，适合长期大规模应用于实际膜法水处理体系中，且制备的超滤膜具有良好的亲水性和抗菌性。抗菌膜制备简单便捷，常温常压过滤操作即可完成接枝，且接枝稳定性高，成本低，对水体中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（内外表面，孔道壁面）生长。 图1.性能参数

多抗菌素（Polyoxins）也称多抗霉素、多氧霉素、多效霉素，是一种肽嘧啶核苷类农用抗生素，由结构相关的14个组分（polyoxin A-N）组成，具有专门作用于植物病原菌的生物学活性。在农业上使用主要分两类：一类以A、B组分为主，主要用于防治苹果斑点落叶病、轮纹病、梨黑斑病，葡萄灰霉病，草莓、黄瓜、甜瓜白粉病，霜霉病，人参黑斑病和烟草赤星病等十多种作物病害；另一类以D、E、F组分为主，主要用于水稻纹枯病防治。多抗菌素还具有促进生长作用，微量添加能促进作物生长和增强防御能力，一般平均增产10～20％。作用机理主要是选择性抑制真菌细胞壁组成成份几丁质合成，由于一般农作物和哺乳动物体内无几丁质组成部分，因此多抗菌素对人畜安全，无积累作用，无“三致作用”，安全性极高。 1、多抗菌素国内外研究进展 近年来，多抗菌素以其广谱性，弥补了井冈霉素诸多不足，而生产成本与井冈霉素不相上下，具备了在广大经济作物小麦、水稻等大田作物大规模推广的条件，潜在市场达数十亿元以上，目前已成为国内杀菌除虫的一线药物之一。目前多抗菌素在国际上长期以来为日本独家生产的垄断品种，国内报道发酵法生产多抗菌素效价由原来的800μg/mL左右提高至1800μg/mL左右，这已经成为目前国内所能达到的最高效价，并且还停留在实验室水平，无法与日本抗衡。 2、本课题组技术优势 （1）团队根据菌体在迟滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期四个阶段的生理生化特性及氧气需求量的差异等特点，采用有氧、微氧、厌氧集成发酵技术多阶段培养，实现了增加菌体生长密度和菌体活力的分阶段发酵过程模型，将多抗菌素效价在1800μg/mL的基础上提高30%，达到2300μg/mL； （2）团队针对链霉菌属菌丝体在发酵时发酵液粘度高、不易提取分离的培养特性，设计开发新型搅拌生物反应器和生产工艺，研究反应分离耦合技术在多抗菌素发酵过程的应用，并在1000L发酵罐中生产，成功实现发酵与分离同步，简化操作步骤，减少环境污染，降低生产成本40%以上； （3）目前已在国内外重要期刊公开发表论文7篇，申请国家发明专利2项，授权1项。动物专用饲料抗生素——安来霉素 安来霉素（Enramycin）又名安来霉素、恩来霉素、持久霉素，是由包括13个不同种类的17个氨基酸分子和脂肪酸分子所组成多肽类抗生素。首次由日本武田药品工业株式会社从Streptomyces fungicidicus发酵液中提取得到。1974年在日本正式注册，作为猪鸡促生长剂。进一步研究发现，恩来霉素作用机理是抑制细菌细胞壁中粘肽合成，粘肽是原核生物所特有组织，所以恩来霉素对真核细胞几乎没有作用，是一种广谱、高效、安全新型饲料添加剂。具有如下特点：①饲料中微量添加就能促进畜禽增重；②对革兰氏阳性菌具有强烈抗微生物活性；③肠道不吸收，不残留于畜禽体内；④与临床上现有抗生素或抗菌药之间不存在交叉耐药性；⑤在饲料里面可保持稳定性；⑥抑制产氨微生物，降低猪鸡肠内和血液内氨浓度，安来霉素已经成为抗菌促生长饲料添加剂的一线产品。 1、安来霉素国内外研究进展 日本武田药品工业株式会社实现了安来霉素的工业化生产，最高产量4530μg/mL，随后被美国先灵葆雅动物保健品公司收购，成为全球主要的生厂商。发酵法生产安来霉素存在的单位体积发酵液中产物效价低、发酵周期长、中间副产物多、提取分离步骤复杂等问题，严重限制了其产业化进程。 2、本课题组技术优势 （1）团队已获得一株恩霉素高产菌株Streptomyces sp.NJWGY3665，并对该菌种发酵条件的初步探索与优化，应用该菌株进行3L发酵罐试验，发酵液中恩霉素浓度达11860μg/mL； （2）在前期实验室研究基础上进行工业化发酵优化，构建多阶段发酵与高密度培养体系，与新型反应分离耦合技术集成，同时结合链霉菌图像采集与处理系统，实现安来霉素发酵过程检测与监控对发酵过程进行实时监测，中试1000L发酵罐效价可达18685 mg/L； （3）开发的安来霉素纯化工艺，可获得达到色谱纯的安来霉素A，目前国内外均没有安来霉素纯品出售，该工艺填补国内外空白，达到国际领先水平； （4）目前已在国内外重要期刊公开发表论文8篇，申请国家发明专利4项，授权2项。

1）检验新技术的申报与实施 通过对RVVC病人阴道微生态的动态评价，发现RVVC病人微生态失衡和动态变化规律，为临床应用抗真菌结合微生态治疗RVVC提供实验室依据。阴道微生态评价对治疗的指导意义，得到了越来越多的临床医生的认可，促进了检验新技术“阴道微生态检查”的申报与实施。2013年底，该新技术增加了图像采集技术，进一步促进了新技术的实施和发展。 2）科研的发展 通过对RVVC患者阴道微生态动态变化规律的研究，为RVVC病人抗真菌结合微生态治疗提供实验室依据。项目研究提高了实验室微生态学和女性生殖道感染性疾病研究水平，提高了项目组成员科研和技术能力。同时，随着项目研究的进展，实验室培养了更多的研究生和规培生。 3）经济效益的提高 2013年医院阴道微生态检查的标本量较2012年增加了708%，2014年1-4月较2013年1-4月同比增长350%，极大地提高了研究单位的经济效益，并为临床医生女性生殖道感染性疾病的诊断和治疗提供了有力的技术支持。图像采集技术的实施，进一步提高了经济效益，并更形象直观地为临床医生提供诊断帮助。

据世界卫生组织统计，全世界每年死于细菌感染的人数已超过1700万人。从历次疾病流行的教训中，人们清楚地认识到,有害细菌的传播能通过各种途径迅速蔓延。因此，这就迫切需要开发用于日常生活的抗菌材料解决忧关人们健康的难题，例如：各种卫生纸巾、擦拭纸、食品包装材料、医药包装、过滤、口罩或面罩、一次性医疗用品、包装标签等。然而,传统的上述材料并不具备杀菌功能。行之有效的方法就是让材料或纸张表面具有自然抑制或阻止病菌生长和传播的能力。抗菌材料，其性能是破坏病菌