Ponadto polietylenoimina, poliguanidyna i N-halamina są reprezentatywnymi polimerami, które także wykazują aktywne działanie przeciwdrobnoustrojowe. Polietylenoimina powoduje pękanie błony komórkowej bakterii przez elektrostatyczne oddziaływanie między polietylenoiminą a błoną komórkową. Poliguanidyna powoduje zahamowanie wzrostu bakterii poprzez adhezję, a następnie przerwanie mostków soli Ca2+ lub śmierć komórek. N-halamina powoduje hamowanie lub inaktywację komórek przez działanie oksydacyjnego halogenu skierowanego na grupy tio lub aminowe receptorów komórkowych [6].
Polimery przeciwdrobnoustrojowe można podzielić na trzy typy: biocydy polimerowe, polimery biobójcze i polimery uwalniające biocydy [5]. Do zwalczania patogenów właśnie synergiczne połączenie jest powszechnie stosowane w celu zapewnienia wielu funkcjonalnych środków przeciwdrobnoustrojowych.
Biobójcze polimery to np. polimery, które kowalencyjnie łączą bioaktywne powtarzające się jednostki z aktywnością przeciwdrobnoustrojową, taką jak grupy aminowe, karboksylowe lub hydroksylowe [10,15,16]. Wiele biobójczych polimerów zawiera kationowe biocydy, takie jak czwartorzędowe związki amoniowe, fosfoniowe, trzeciorzędowe sulfoniowe i guanidyniowe. Mikroby na ogół mają ładunek ujemny na zewnętrznej błonie komórki. Kationowe polimery mogą prowadzić do destabilizacji powierzchni komórki i ostatecznie doprowadzić do śmierci bakteryjnej [17].
Ze względu na swoje właściwości nietoksyczności, biodegradowalności i biokompatybilności, chitozan jest najbardziej reprezentatywnym naturalnym materiałem wykazującym nieodłączną aktywność przeciwdrobnoustrojową. Inne naturalne polimery przeciwdrobnoustrojowe obejmują heparynę, poli-ε-lizynę i gramicydynę A. Oprócz bezpośredniego zabijania drobnoustrojów poprzez niszczenie błon komórkowych i hamowanie procesów komórkowych, przeciwdrobnoustrojowe mechanizmy peptydów mogą również wywierać działanie immunomodulujące, powodując oczyszczenie z drobnoustrojów poprzez stymulację niezapalnej odpowiedzi immunologicznej gospodarza [18] dlatego właśnie zostały uznane za obiecujących kandydatów do nowej generacji powierzchni przeciwbakteryjnych [19,20,21].
Polimery uwalniające biocyd można uzyskać poprzez polimeryzację cząsteczek uwalniających biocyd do polimerowego szkieletu; lub jako kompozyty uwalniające polimer/ cząsteczki biobójcze. Polimer w systemach uwalniających biocyd jest stosowany jako nośnik. Polimery wykazują właściwości przeciwbakteryjne poprzez włączenie antybiotyków i / lub związków antyseptycznych. System kontrolowanego uwalniania polimerów uwalniających biocyd ma wiele zalet, takich jak utrzymywanie wysokiego lokalnego stężenia biocydu blisko mikrobów i ułatwianie dostarczania biocydów o krótkim okresie półtrwania in vivo.
Ten rodzaj polimeru przeciwdrobnoustrojowego wykazuje ogromny potencjał do zastosowania w przemyśle medycznym. Opracowano wiele biodegradowalnych urządzeń polimerowych jako nośników antybiotyków do różnych zastosowań [22,23,24,25].
Przekładami takich polimerów są materiał hybrydowy chitozan-agaroza i nanokompozyty jonożelowe ozdobione srebrem wytworzone stosując ciecz jonową, chlorek 1-butylo-3-metyloimidazoliowy. Takie jonożele były biokompatybilne i wykazywały korzystną przewodność elektryczną, a także stabilność termiczną i konformacyjną [26].
Innym przykładem jest opracowany resorbowalny wypełniacz pustych przestrzeni z kompozytem polimerowym wydzielającym antybiotyk, który wykazuje zarówno właściwości osteokondukcyjne, jak i przeciwdrobnoustrojowe w celu zmniejszenia częstości zakażeń związanych z urządzeniami ortopedycznymi [27]. Synergistyczne kombinacje polimerów sekwestrujących żelazo i konwencjonalnych antybiotyków mogą drastycznie zmniejszyć minimalne stężenie hamujące antybiotyków i zapewnić obiecującą wczesną interwencję lub uzupełnienie antybiotyków [28].
Włączenie nanocząstek tlenku cynku pokrytych fioletem krystalicznym i fioletem krystalicznym i di(oktylo) fosfiny do silikonu klasy medycznej może zapewnić dwufunkcyjny polimer przeciwdrobnoustrojowy jako strategię zmniejszania ryzyka infekcji [29]. Ponadto polimery przeciwdrobnoustrojowe można klasyfikować jako polimery powierzchniowe lub oparte na roztworach. Zasadniczo polimery biobójcze są polimerami związanymi z powierzchnią, podczas gdy polimery uwalniające biocydy są polimerami na bazie roztworów do uwalniania biocydów w roztworach.
Już od lat walczącym z bakteriami jest przemysł spożywczy gdzie bezpieczeństwo i jakość żywności przyciągają coraz większą uwagę ze względu na obawy dotyczące zdrowia konsumentów. Pojawienie się nowych technologii zostało w szczególności wykorzystane w dziedzinie pakowania żywności przy użyciu polimerów przeciwdrobnoustrojowych. Opracowano proces nakładania na nizynę kompozytu chitozan/poli (kwas l-mlekowy) w celu wykorzystania w opakowaniach do żywności. Proces dyfuzji nizyny przeciwdrobnoustrojowej z wytworzonej folii jest spontaniczny i endotermiczny.
