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Shima等研究了ε-PL的分子大小與對大腸桿菌抑菌活性的關系，發現含有多于9個L-賴氨酸殘基的聚賴氨酸可以嚴格抑制微生物的生長，八聚賴氨酸最小的抑菌濃度大于100mg/mL。ε-PL中α-氨基基團的化學修飾可以降低它的抑菌活性。陽離子表面活性化合物由于對外膜起作用從而抑制微生物的增殖。ε-PL可以改變水中的氨基基團，是陽離子表面活性劑，因此可以像其他陽離子聚合物一樣對微生物的生長有，對酵母菌、霉菌、革蘭氏陽性菌陰性菌的生長都有。ε-PL對微生物的機理合理的解釋是根據Shima等用電子顯微鏡ε-PL觀察到的處理后的大腸桿菌K-12細胞的形態學表面的結果，由于ε-PL的陽離子特性，對微生物細胞表面有靜電吸附作用，用電子顯微鏡發現微生物外部的膜結構被剝奪，細胞質也呈現非正態分布，最終導致ε-PL處理后的細胞的生理性的損害,劉蔚等用ε-PL處理大腸桿菌和枯草芽胞桿菌，發現其細胞壁完整性被破壞，生理作用喪失并在細胞膜上形成孔道，胞外離子含量升高，大分子物質溢出，蛋白質的合成受到影響，最終導致細胞死亡。