納米銀抗菌劑的研究和應(yīng)用

        納米銀作為金屬銀的一種特殊形態(tài),是指粒徑在1~100nm之間的金屬銀微粒組成的粉體。由于其顆粒極其微小，表面積較大，使其具有顯著的表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)，因而使納米銀具有超強(qiáng)的活性及滲透性，其殺菌作用是普通銀的數(shù)百倍。另外，由于納米尺度的金屬銀的表面電子特性，它可以與細(xì)菌的蛋白質(zhì)分子上的疏基、胺基等吸電子基團(tuán)形成配體，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了抗菌效果。納米銀是一類新型抗菌劑，具有強(qiáng)大抑菌、殺菌作用及其廣譜的抗菌活性，具有傳統(tǒng)無機(jī)抗菌劑無法比擬的抗菌效果，無耐藥性，安全性高。隨著抗生素的細(xì)菌耐藥性日益嚴(yán)重，納米銀在消毒殺菌領(lǐng)域的研究和應(yīng)用越來越受到了廣泛的關(guān)注。

        人類發(fā)現(xiàn)銀有廣譜殺菌作用已有很長時間，早在遠(yuǎn)古時代,就有用銀器存放食物，防止細(xì)菌生長的記載112。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們發(fā)現(xiàn)銀是一種安全的廣譜性殺菌材料，其應(yīng)用也逐漸推廣開來。如今臨床上人們已廣泛使用磺胺嘧啶銀、氟哌酸銀、鋅銀乳膏、磺胺嘧啶銀膠原蛋白膜、輻照氟銀豬皮等治療燒傷燙傷以防止綠膿菌等細(xì)菌的繁衍，硝酸銀水溶液作為眼科消炎、銀汞合金作為牙科材料及含銀水溶液治療牙痛、膠態(tài)銀在婦科洗劑中均應(yīng)用廣泛。在日常生活在中也可用載銀活性炭或銀絲編織過濾器凈化飲用水等。

納米銀的抗菌機(jī)理

納米銀由于其結(jié)構(gòu)單元尺寸介于宏觀物質(zhì)和微觀原子和分子之間，表現(xiàn)出特別的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，可以輕易地進(jìn)入病原體122;納米銀粒子尺寸小，表面所占的體積百分?jǐn)?shù)大，表面的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同，表面原子配位不全等導(dǎo)致表面的活性位置增加,具備了作為抗菌劑的基本條件;具有很強(qiáng)穿透力,能全面充分接觸并攻擊病原體,從而發(fā)揮更強(qiáng)的生物效應(yīng),具有安全性高,抗菌范圍廣，持續(xù)殺菌時間長等優(yōu)點132。納米銀的抗菌性能尤其對致病的的桿菌、球菌、絲菌的殺滅作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的銀離子殺菌劑142。納米銀微?？蓺⑺兰?xì)菌、真菌、支原體、衣原體等致病微生物15,62。

納米銀抗菌劑的作用主要包括3個環(huán)節(jié):1與致病菌代謝酶中的巰基結(jié)合,使酶失活172;o與暴露的細(xì)菌細(xì)胞壁發(fā)生肽聚糖反應(yīng),形成可逆復(fù)合物，使細(xì)菌不能將氧和能量轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞;?與致病微生物中的DNA結(jié)合,導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)變性,抑制DNA復(fù)制182。此外,納米銀又是非抗生素類抗菌劑,細(xì)菌對銀離子不產(chǎn)生耐藥性192,是一種具有長效的抗菌劑110,112。