納米銀作為金屬銀的一種格外形狀,是指粒徑在1~100nm之間的金屬銀微粒構成的粉體。因為其顆粒極其細小,外表積較大,使其具有明顯的外表效應、量子標準效應和量子地道效應,因而使納米銀具有超強的活性及滲透性,其滅菌作用是通常銀的數百倍。別的,因為納米標準的金屬銀的外表電子特性,它能夠與細菌的蛋白質分子上的疏基、胺基等吸電子基團構成配體,然后進一步增強了抗菌作用。納米銀是一類新式抗菌劑,具有強壯抑菌、滅菌作用及其廣譜的抗菌活性,具有傳統無機抗菌劑無法比擬的抗菌作用,無耐藥性,安全性高。跟著抗生素的細菌耐藥性日益嚴重,納米銀在消毒滅菌范疇的研討和運用越來越遭到了廣泛的注重。

人類發現銀有廣譜滅菌作用已有很長時刻,早在遠古時代,就有用銀器寄存食物,避免細菌成長的記載112。跟著科學技術的前進,大家發現銀是一種安全的廣譜性滅菌資料,其運用也逐步推行開來。現在臨床上大家已廣泛運用磺胺嘧啶銀、氟哌酸銀、鋅銀乳膏、磺胺嘧啶銀膠原蛋白膜、輻照氟銀豬皮等醫治燒傷燙壞以避免綠膿菌等細菌的繁殖,硝酸銀水溶液作為眼科消炎、銀汞合金作為牙科資料及含銀水溶液醫治牙痛、膠態銀在婦科洗劑中均運用廣泛。在平時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。

納米銀抗菌劑的抗菌機理：納米銀因為其構造單元標準介于微觀物質和微觀原子和分子之間,體現出格外的外表效應、小標準效應、量子標準效應和微觀量子地道效應,能夠輕易地進入病原體122;納米銀粒子標準小,外表所占的體積百分數大,外表的鍵態和電子態與顆粒內部不一樣,外表原子配位不全等致使外表的活性方位添加,具有了作為抗菌劑的基本條件;具有很強穿透力,能全面充沛觸摸并進犯病原體,然后體現更強的生物效應,具有安全性高,抗菌規模廣,持續滅菌時刻長等長處132。納米銀的抗菌功用特別對致病的的桿菌、球菌、絲菌的殺滅作用遠遠大于傳統的銀離子滅菌劑142。納米銀微粒可殺死細菌、真菌、支原體、衣原體等致病微生物。

納米銀抗菌劑的作用首要包含3個環節:1與致病菌代謝酶中的巰基聯系,使酶失活172;o與露出的細菌細胞壁發作肽聚糖反響,構成可逆復合物,使細菌不能將氧和能量轉運進細胞;?與致病微生物中的DNA聯系,致使DNA構造變性,按捺DNA仿制182。此外,納米銀又對錯抗生素類抗菌劑,細菌對銀離子不發生耐藥性192,是一種具有長效的抗菌劑。

2 納米銀的制備
納米銀制備技術一直是研討者廣泛注重的熱門。納米銀的制備辦法首要分為直接制備法和直接制備法兩大類1122。1直接法是指直接從通常的銀單質制備納米銀顆粒,直接法又可分為真空氣體冷凝法、濺射法、激光高溫焚燒法、機械研磨法等。這些直接制備辦法可較大量地制造納米銀粒,且制備的顆粒純度較高,但需要在低壓惰性氣體氛圍中和專業的設備內生成,質料本錢也較高。o直接法也稱復原法,是指將銀離子復原然后得到納米銀顆粒。依據所用復原劑或復原辦法的不一樣,可分為三類:物理復原法、化學復原法和生物復原法。

物理復原法包含光量子復原法、超聲波復原法、微波法等。董紹俊等提出了構成粒徑為納米級和微米級銀的辦法1132。必定粒徑的納米銀在檸檬酸鹽中經過發光源介導成長構成,構成的納米銀是均勻粒徑為25~1073nm和厚度為10~22nm的單晶體,這些粒子的光學面內偶極的電漿子共振從458-2400nm都可被調諧。選用對照試驗研討其增加機理發現,構成的溶液中過量的檸檬酸鹽是操控納米銀長寬比的要害。相似溶液中外表活性劑或者聚合物,在構成的納米銀粒子中,檸檬酸鹽離子也能夠被動態吸收和在必定的條件下促進納米銀地增加。

化學復原法包含銀氨配離子復原法,電化學復原法,微乳膠或反膠團法等。Rong-TarngWu等1142選用有機堿催化復原辦法制備高濃度和安穩懸浮液的納米銀。在甲醛復原劑中參加硝酸銀,用有機堿三乙胺做為催化劑,低分子量有機化合物硫代水楊酸作為保護劑,該辦法制備得到的納米銀均勻粒徑小于10nm。參加過量的三乙胺因與硫代水楊酸構成了胺鹽而有助于該混懸液的安穩。該法制得的納米銀免受其他金屬離子的污染,合適用于半導體工業中。陳慶元等1152在十二烷硫/酸鈉(SDS)四元微乳中自拼裝和操控構成必定的粒徑和形狀的納米銀,一起論述了納米銀的構成機理和探討其板狀構造。試驗中,選用紫外光譜,TEM和SEM辦法來描繪納米銀的形狀學和構造。成果標明,外表活性劑SDS分子不只能夠在外表構成保護層避免集結,并且像模板一樣去定向粒子構成銀器,這在片狀銀粉的構成中體現著很首要的作用。

物理或化學復原法因為所需試驗條件簡略、本錢低、節能等長處而得到很好的運用。但其所用的化學試劑在必定程度上對人體或環境都有損害,有的安穩劑或分散劑甚至有致癌性,因而安全和綠色生產過程的生物復原法應運而生 1122 生物復原法包含天然資料復原法和微生物體系法。

選用生物學的辦法來制備納米銀,因其更具生物相容性和環境友好性等長處,在制藥工程及生物醫學(如腫瘤醫治,藥物運送,抗菌與消毒等)方面將有極為寬廣的開展遠景,但選用微生物體系制備納米銀的反響條件不如物理、化學法反響那樣易于操控,因而微生物的挑選、改性或培育條件需進一步深入研討。運用生物學辦法大規模地生產納米資料是往后納米技術研討的主題 1122 。S.Basavaraja等 1162 選用半裸 鐮刀菌胞外生物構成辦法構成納米銀。運用生物學環保的辦法構成金屬納米粒已開展變成納米生物技術的一個首要分支。該試驗在硝酸銀水溶液中寫入半裸鐮刀菌的過濾液,進行Ag+到Ag0的反響,得到安穩性好和晶狀的納米銀,其粒徑為10~60nm,且為球狀體。

納米銀的運用
納米資料因其粒徑急劇減小,比外表積、外表能和外表張力都極度增大,一起具有體積效應和量子標準效應,使其在光、熱、電、磁、機械性和化學特性等方面體現出不一樣于傳統資料的特性。納米銀微粒所具有的抗紫外線、吸收可見光和紅外線、高強度和耐性、杰出的導電性或靜電屏蔽效應、抗菌、滅菌、除臭等優異功用。納米銀粒抗菌劑當前首要用作抗菌織物,如抗菌紗布,用于醫治燒傷、燙壞(如創可貼)和外科手術紗布。美國生產的納米銀織物(商品名:ACTI-COAT)其抗菌功用高于可溶性銀離子,也優于已面世60余年的無抗藥性的磺胺嘧啶銀。納米銀現已廣泛運用于抗菌資料的制備,市場上現已呈現抗菌陶瓷資料、抗菌涂料以及抗菌織物等各種功用性商品。

這些年,納米銀也運用到婦科疾病的醫治中。納米銀婦人外用抗菌器由PEG-6000、卡泊姆等醫用高分子資料和極少量的納米銀構成。當抗菌藥片進入陰道后,敏捷溶解,醫用高分子資料在黏膜上構成格外保護膜1172,能夠輕易地進入病原體,與細胞代謝中的硫基聯系,使代謝要害酶失活,然后殺滅微生物1182。近年研討標明,納米銀顆粒能夠和病原體的DNA堿基聯系,并構成穿插連接,置換了嘌呤和嘧啶中相鄰氮之間的氫鍵,使DNA變性,不能仿制,使細菌失活1172。納米銀婦人外用抗菌器對輕、中度緩慢宮頸炎有明顯作用,特別對有生育需要的年青緩慢宮頸炎病人更有運用價值。陳粹1192等對納米銀凝膠加重組牛堿性成纖維細胞成長因子(bFGF)醫治燒傷后剩余創面的作用作了調查,標明醫治組創面愈合時刻與對照組比較,有明顯含義的區別;醫治組醫治1周后創面細菌轉陰率為59%,對照組為4%,區別有十分明顯含義(P<0101),作者得出了納米銀凝膠有較強的抗感染作用,毒副作用小,與bFGF聯合運用可有用加快剩余創面愈合的定論。

當前,以納米銀抗菌非織造布為質料的各種醫用、清洗、日用和工業用途的抗菌商品現已連續上市。國內市場上成功推出了以納米銀創傷貼、納米銀燒燙壞貼和具有兩層防護作用的納米銀抗菌口罩等。這些年,先后開發了納米銀抗菌清洗巾、納米銀清洗護墊、納米銀抗菌紙尿褲等并推向市場。新近開發的有納米銀抗菌除臭襪子和各類空調抗菌過濾介質、抗菌揩布、抗菌地拖、抗菌濕巾等。在大家對清洗保健日益注重的今日,納米銀以優異的抗菌效能,其商品和運用越來越廣泛。

納米銀還可運用到抗菌內墻涂猜中。抗菌內墻涂料可有用按捺和殺滅環境中的有害病菌,下降環境微生物對人體的損害,進而到達清洗環境的意圖,對保護人類健康,改進生活環境具有十分首要的含義。無機抗菌劑在安全性、持久性、廣譜抗菌性、耐熱性等方面存在優勢,克服了通常的涂料防霉滅菌劑運用毒性較大,易溶出,耐熱、耐久功用差的缺陷,日益遭到大家注重。陳麗瓊1202等以納米銀溶膠為抗菌劑制得納米銀抗菌內墻涂料。選用紫外-可見分光光度計對納米銀溶膠的構造進行表征,一起對其形狀、粒徑巨細及散布、安穩性、抗菌功率及制得的抗菌內墻涂料的理化功用、抗菌性等進行了研討。成果標明,納米銀溶膠是一種抱負的抗菌資料,制得的抗菌涂料具有優異的抗菌功用。

在許多抗菌離子中,Ag+具有抗菌廣譜、滅菌率高、不易發生抗藥性的特色,與無機抗菌載體的聯系變成新式抗菌資料研討的一個首要方向。其間,以納米二氧化鈦為載體的復合銀系無機抗菌劑的呈現體現了無窮的優越性1212。因為納米Ag/TiO2復合抗菌資料的外表、界面和小標準效應等特性,使此種功用資料的光功用、熱功用、力功用得到很大進步,假如將其到參加高聚物、陶釉和纖維等資猜中制成多種功用資料,能夠用于涂料、造紙、化纖、塑料、橡膠和食品包裝等職業,運用遠景十分寬廣。

翟羽1222選用物理和化學辦法將托瑪琳與納米銀聯系起來,研發了納米銀/托瑪琳復合資料。納米銀/托瑪琳復合資料在功用性纖維上的開發及在服裝、床上用品上的運用,不只能滿足大家對保溫暖漂亮的需要,更能起到保健作用。能夠防止人體心血管疾病的發生,對高血脂、高血壓及關節炎的病人均有輔佐醫治作用,特別適用于亞健康人群。該作用現已成功運用于納米銀/托瑪琳系列化妝品所用的無紡布中,并取得了較為滿足的作用。

納米銀的缺陷 納米銀資料作為抗菌劑具有許多長處,從長期運用的成果來看,通常被以為運用銀是安全的,但在不加保護劑的常規條件下,納米銀資料容易發作顆粒集合而失掉納米特性,或被氧化為棕色的氧化銀,這些都會影響該資料的抗菌作用。別的,關于處于納米級的含銀資料,它與生物體觸摸是不是會發生一些負面的效應,對正常細胞是不是也具有殺傷作用等涉及到納米銀作為抗菌資料自身的生物安全性疑問。

納米銀資料與通常銀資料比較,其物理、化學性質均發作了很大變化,所以對其運用安全性更需進行從頭評估。鐘金棟等1232為了斷定納米銀資料的抗菌作用及其運用安全性,進行了納米銀資料對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌殺滅試驗作用的調查,并經過小鼠急性毒性試驗和家兔肌膚刺激性試驗以評估其運用安全性。試驗成果發現,新鮮制備的納米銀資料比經過放置的該種資料抗菌活性要高的多;經過小鼠急性毒性試驗和家兔肌膚刺激性試驗證明了該資料的運用安全性,為此種一起具有殺毒、抗菌作用的無機資料的進一步開發化奠定了基礎。

納米銀在醫藥清洗范疇的運用,其間含納米銀的醫療器械(如敷料、婦科用藥、抗菌導管和宮內節育器等)與人體最為密切觸摸。運用此類商品的安全性也遭到了大家的注重,因為這類生物資料直接與人體觸摸或植入體內,當前有一些文獻報導了這類納米資料有關的潛在不良生物學效應124,252。陳丹丹1262等為研討納米銀對人體的潛在不良生物學效應,把等量的納米銀和微米銀植入大鼠背部皮下組織三個月后,運用等離子體質譜(ICP-MS)剖析的辦法測定了大鼠不一樣臟器中銀元素的含量。成果發現,銀元素在大鼠各臟器的積蓄程度鈉米銀組均遠遠高于微米銀組,證明了納米銀和微米銀在大鼠體內具有不一樣的散布特色,納米銀具有潛在的不良生物學效應。納米銀關于納米標準的生物效應,特別是毒理學與安全性疑問,當前尚無清晰的定論。咱們應當從分子、細胞、全體這三個水平上體系的研討納米顆粒,包含納米銀對生物體健康的影響。

5 結語 當前抗菌資料首要有天然抗菌資料、有機構成抗菌資料和無機抗菌資料。通常來說,天然抗菌資料具有安全性高的長處,然而其遍及壽數較短、耐熱性差、不易進行再加工;有機構成抗菌資料具有抗菌規模廣、滅菌速度快等長處,可是通常來說其毒副作用相對較大、易水解、運用壽數短;納米銀是一種無機抗菌資料,從當前大家對納米銀的研討與開發狀況看,其具有安全性高、耐熱性好、抗菌規模較廣、持續滅菌的有用期長等長處。恰是因為納米銀抗菌資料具有上述特性以及納米資料自身具有的量子效應、小標準效應和極大的比外表積特性,然后招引許多的研討者予以研討和開發。