纳米银的生物学特性及其潜在毒性的研究进展_曲晨

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纳米银有哪些特点及主要危害

纳米银有哪些特点及主要危害

纳米银有哪些特点及主要危害纳米银是将粒径做到纳米级的金属银单质。

纳米银也是有一定的特点及主要危害的。

以下是由店铺整理的纳米银的内容,希望大家喜欢!纳米银的简介纳米银粒径大多在25纳米左右,对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性。

用纳米银和精梳棉纤维制成的棉袜,具备很好的抗菌防臭的效果。

纳米银的特点纳米银粒子由于其良好的导电性,使其在微电子领域占有极其重要的地位。

纳米银粒子的表面效应、量子尺寸效应等,使其还具有一些特殊的用途,如表面增强拉曼应用、医学应用等。

1、纳米银是粉末状银单质,粒径小于100nm,一般在25-50nm 之间。

2、纳米银的性能与其粒径有直接关系。

研究发现,粒径越小,杀菌性能越强。

纳米银的应用领域高端银浆(胶)片式元件外电极用浆,厚膜集成电路用浆,太阳能电池板电极用浆,LED芯片封装用导电银胶,用做高温烧结型导电银浆和低聚物导电银浆,应用于印刷电子器件的导电油墨等导电涂层滤波器用高档图层,磁管电容器用银图层,低温烧结电糊及介电糊医疗领域抗菌类医药及医疗器械,抗菌塑料及橡胶制品,抗菌纺织品及服装鞋袜,抗菌涂料、陶瓷和玻璃,绿色抗菌涂料绿色家电及家具产品家电用防静电、杀菌涂层,除臭、抗菌薄膜等催化材料乙烯氧化反应催化剂,燃料电池用负载型银催化剂新能源热交换材料,高档电子元件电极材料电镀工业用于金电铸的银涂敷材料产品特点短期内洗涤不影响其功能;具有天然色彩,可调配颜色,应用后不影响染色、可完全替代铅系、锡系焊接、长期使用纳米银抗菌会在生物体内形成银沉积会对生物,人体产生不良影响,沉积过多甚至会有明显中毒现象、纳米银挥发到环境中也会对生态有一定影响,会杀灭环境中的有益菌体,塑料制品中的纳米银析出完之后就不再具有杀菌功能,时间一般在三个月到半年不等,长期使用会对身体有害,引起中毒症状,影响身体发育。

使用方法直接或间接使用。

产品应用纳米银有抗菌特点被应用到生活中,其中婴儿产品中,餐具和奶瓶中就有应用,囗盛纳米银抗菌餐具是安全材料,必尔奶瓶(必尔纳米银PES益智奶瓶、必尔银离子PES益智奶瓶、必尔PES组合益智奶瓶)都含有纳米银材料。

纳米银研究报告

纳米银研究报告

纳米银研究报告纳米技术是一项前沿科技,其领域包括纳米材料、纳米器件、纳米生物技术、多功能纳米材料等,具有重要的科学和技术意义。

纳米银特别是得到了众多研究者的关注,其用途日益广泛。

本文将对纳米银的特性和性能进行综述,以及纳米银的应用等进行全面探究。

1、纳米银的形成纳米银是一种金属纳米材料,它的形成主要有两种方式,即化学气相沉积法和机械搅拌法。

化学气相沉积法利用银离子催化剂在高温高压条件下,分解出气相中的银化合物,银粒子形成于表面,从而得到纳米银。

机械搅拌法是以氯化银、冰醋酸等银盐为起始物,并与其他还原剂经高速搅拌后,生成纳米银粒子。

2、纳米银的特性纳米银具有诸多优异的性能,其中表现出的最突出的优势之一,要数它的特异性吸收光谱特征,即它的吸收谱有较强的特异性,更有利于控制吸收的波长,可以根据不同应用做出准确的调节。

此外,纳米银具有抗菌、防腐蚀及磁性的性质。

由此可见,纳米银具有极为优异的性能。

3、纳米银的应用纳米银具有上述优良的性能,因此受到了广泛应用。

其中,用于抗菌和抗病毒方面比较明显。

纳米银有较强的抗菌能力,可以有效抑制内膜成分上的细菌,大大增加抗菌效果,并有效抑制病毒的生长。

此外,纳米银也可应用于电子材料,用于提升电子器件的性能,改善传感器的性能,和提高电池的储能量,从而促进电子产品的发展。

4、纳米银可能存在的问题尽管纳米银具有诸多优异的性能,但是它也可能存在一些潜在的问题。

首先就是其有毒性,纳米银粒子可能会严重污染环境。

其次,纳米银易于堆积,在长期使用过程中,可能会形成一定的厚度,这将在一定程度上影响其性能,从而对应用的影响。

5、结论纳米银作为一种具有未来发展潜力的纳米材料,具有多种优良的特性,并在抗菌、抗病毒、电子材料等方面有着广泛的应用。

然而,纳米银具有一定的毒性,并且容易积聚,需要在应用过程中进行有效的控制和管理。

因此,未来应严格控制纳米银的生产和使用,以避免在应用过程中的污染和危害。

水体环境中纳米银的来源、迁移转化及毒性效应的研究进展

水体环境中纳米银的来源、迁移转化及毒性效应的研究进展

2013年第32卷第11期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·2727·化工进展水体环境中纳米银的来源、迁移转化及毒性效应的研究进展唐诗璟,郑雄,陈银广(同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092)摘要:纳米银已成为日用产品中广泛使用的原材料,不可避免地将通过各种途径进入水体环境中,主要是在纳米银合成加工环节以及使用含纳米银的产品中,其将对环境构成潜在威胁。

目前已在自然水体与污水处理厂中检测出纳米银,其进入水体环境后将发生迁移转化,导致其价态与种类的变化。

本文将从物理作用、化学作用以及与生物大分子作用3个方面进行分析,并总结了主要的影响因素:pH值、离子强度以及电解质种类,进而阐述了纳米银毒性产生机理:一是溶解出的银离子,二是纳米银颗粒本身,并分析了迁移转化行为对毒性的影响。

最后列出了目前急需解决的问题:一是建立具体水体中纳米银浓度的数据库;二是分析纳米银在实际环境中迁移转化行为;三是需要对纳米银的致毒机理进行深入研究。

本综述旨在为预测纳米银在水体环境中的浓度、环境行为及其环境风险奠定了相关的理论基础。

关键词:纳米银;来源;迁移转化;水体环境;毒性中图分类号:X 131.2 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2013)11–2727–07DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2013.11.035Research progresses in aquatic environmental silver nanoparticles:Sources,transformation and toxicityTANG Shijing,ZHENG Xiong,CHEN Yinguang(State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China)Abstract:Silver nanoparticles (AgNPs),as common raw materials of commodities,can be inevitably released into the aquatic environment through various ways,such as synthesis,manufacturing and AgNPs products applications. AgNPs has been found in natural water bodies and wastewater treatment plants. The mitigation and transformation of AgNPs in the aquatic environment could result in the change of its valence and species. This paper focused on the physical,chemical and biological aspects and summarized the key factors affecting AgNPs behaviors,including pH,ionic strength,and electrolyte.Toxicity mechanisms of AgNPs were also analyzed. The relationship between the toxicity mechanism and their fate in the environment was established. The problems need to be solved include establishing the AgNPs concentration database in realistic waters,analyzing the fate and behavior of AgNPs in actual environment,and research on the toxicity mechanism of AgNPs. This paper is aiming at providing theoretical foundation to predict concentrations,behaviors and risks of AgNPs in the environment.Key words:silver nanoparticles;source;transformation;aquatic environment;toxicity银已经被人们使用长达120多年,早期银主要用于照片业[1]。

纳米银毒理学研究进展

纳米银毒理学研究进展

与安全性问题,目前尚无明确的结论,仍缺乏从分子、细胞、整
体水平上深入系统的研究 。 你|此,检测与纳米银接触后细胞基
附表达水平的改变,是ì'f1ft其生物安全性的一个新思路。 参考文献
( 1) SUNG .1 II.]J J ~I , YOON J U,el ,,1. LWlg funclion changes in SpragueOawlf'Y ral, >lft"r prolonged inhalalion ex阳tUre to 山er nallopart 町l回 [ J ). Inhal Toxicol.京剧 .20(6) :567 -574 "21 m吨J N J S , LEE ß S. R飞 U H 、 .('1 aI.臼feets of rep"ated si lwr nanoparticles eX I酬'厅。n thc histologìcal . tmcture and murìns of 附al respi ratory mu阴阳 in rats [ J l To.i <,ol 1.p1t.20:酶, 182 ( 123 ) :24-28 31 BHOL K C , SC 旧~CHTER P J. Top町aI n剧'町 rysωline sil vt' r CI'('剧、 su p­ pressωinflan1111atory cytokines and induccs apopt崎阳 of ìnllammatory ('{'II. ìn a 111urinc n...I ,, 1 of allcl'gic contuct dem1i.ltit 叫 J ) . Br J 快 nnato1 , X阻, 152(6): 1235 - 1242 [4 ) J1 J H .JUNG J H , Kl M 5 5 ,ct al . Twenty - eight - day inh a1 .tìon toxicity 矶盹 s tuωt of 昏叮州仙巾 T nano》 d} 忖 h 川 ¥t;> i 1." 附 W 叩

纳米银在植物生长及生理代谢中的作用及其毒性机理研究

纳米银在植物生长及生理代谢中的作用及其毒性机理研究

纳米银在植物生长及生理代谢中的作用及其毒性机理研究近年来,随着纳米技术的快速发展,纳米材料在各个领域得到了广泛的应用。

其中,纳米银被广泛应用于医药、环境、电子等领域。

在农业领域,纳米银也显示出了广泛的应用前景。

研究表明,纳米银可以促进植物的生长和生理代谢。

但是,同时也引起了人们对其毒性机理的关注。

本文将对纳米银在植物生长及生理代谢中的作用及其毒性机理进行综述。

一、纳米银对植物生长的影响(一)纳米银的促进效应大量的研究表明,纳米银可以促进植物的生长。

在基质中添加纳米银后,植物的生长速度大大加快。

一些研究还显示,纳米银可以增强植物的抗氧化能力和光合作用,从而提高植物的生长和产量。

而且,纳米银还可以促进土壤中微生物的生长和活性,进一步提高了植物的生长。

(二)纳米银的抑制效应另一方面,纳米银的高浓度对植物的生长也有一定的抑制作用。

高浓度的纳米银会导致植物的叶绿素含量和光合作用速率下降,同时还会影响植物的细胞膜稳定性,降低植物的耐旱能力。

二、纳米银对植物生理代谢的影响(一)纳米银的促进效应纳米银可以增强植物的抗氧化能力和光合作用。

在低浓度的纳米银作用下,植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用和活性氧代谢作用都会得到提高。

同时,纳米银还可以促进植物的养分吸收和利用,提高植物的免疫力和抗病能力。

(二)纳米银的抑制效应在高浓度的纳米银作用下,植物的生理代谢会受到重大的抑制。

纳米银不仅会引起植物中内源激素的异常分泌,还会影响植物中各种代谢酶、酸碱平衡和物质转运,进而影响植物的生长和发育。

三、纳米银的毒性机理纳米银的毒性机理是研究人员一直关注的问题。

近年来的研究表明,纳米银主要通过以下几种方式对植物施加毒性:(一)直接接触高浓度的纳米银可以直接与植物组织接触,影响植物的代谢活性和生理功能。

例如,纳米银可以影响植物叶片表面的蜡质层,使其失去原有的保护功能,降低植物的免疫力和抗病能力。

(二)活性氧产生纳米银可以激活植物体内的氧自由基,进而对植物的细胞膜、细胞器和DNA 等造成损伤。

纳米银的生物效应及毒性作用机制共3篇

纳米银的生物效应及毒性作用机制共3篇

纳米银的生物效应及毒性作用机制共3篇纳米银的生物效应及毒性作用机制1纳米银的生物效应及毒性作用机制近年来,随着纳米科技的发展,在医学、环保、生物学等领域中的应用越来越广泛。

尤其是纳米银这种具有高效杀菌、消毒、抗病毒等特性的材料,被广泛应用于口罩、消毒液、医疗设备等领域。

但同时,纳米银也受到越来越多的人们关注,因为其对人体和环境的影响也越来越引起关注和重视。

纳米银的生物效应是指其与生物体相互作用并引起生物体内生物化学反应的能力。

研究发现,与微米级普通银相比,纳米银具有更高效的生物杀菌和消毒效果,其微小尺寸的颗粒可以更容易地进入细胞、组织和器官中,从而更好地发挥生物效应。

但同时,其与生物体的相互作用会导致毒性反应,特别是对于人类健康可能产生危害。

纳米银的毒性作用机制主要包括两个方面:第一,纳米银颗粒能够直接损害生物膜和细胞结构,导致细胞凋亡或坏死。

例如,纳米银能够直接与胚胎、小鼠肝细胞等相互作用,破坏其细胞膜结构,从而导致细胞死亡。

第二,纳米银颗粒也可以通过影响生物体内的氧化还原反应和蛋白质结构而引发毒性反应。

研究表明,纳米银能够与生物体内的一些重要蛋白质相互作用,损害蛋白质的结构和功能,导致一系列生理反应失调,如免疫系统调节、氧化还原反应、自由基产生等。

同时,人们也关注到纳米银可能对环境和生态系统产生影响。

研究表明,纳米银能够进入水体和土壤中,影响生态系统和物种生存繁衍。

例如,纳米银能够通过进食污染水体的生物体而进入生态链中,从而影响整个生态系统的平衡。

综上所述,纳米银虽然具有很多优良的应用前景,但同时也需要关注其对人体健康和环境的潜在风险。

因此,在推广纳米银的应用时,应该采取更加科学的评价方法和安全管理措施,以最大限度地减少其对人类健康和环境的危害纳米银因其广泛的应用前景而备受关注,但其潜在的毒性和环境风险需要引起足够的重视。

特别是在人类健康和生态系统方面,纳米银可能会产生危害。

因此,我们需要采取科学的评价方法和安全管理措施,并继续进行研究,以确保纳米银应用的安全性和可持续性纳米银的生物效应及毒性作用机制2纳米银的生物效应及毒性作用机制随着纳米技术的不断发展,纳米材料逐渐被应用于生物医学、食品工业、电子信息等领域。

纳米银材料在生物医学领域中的应用研究

纳米银材料在生物医学领域中的应用研究

纳米银材料在生物医学领域中的应用研究随着科学技术的不断进步,纳米技术越来越被广泛应用于医学领域中。

其中,纳米银材料在生物医学中的应用受到越来越多的关注和研究。

本文将从纳米银材料的特性和制备方法、生物医学领域中的应用以及未来研究趋势三个方面来进行探讨。

一、纳米银材料的特性和制备方法1.特性:纳米银材料指的是粒径在1到100纳米的银颗粒,具有许多独特的特性。

首先,它具有极高的比表面积,使得其表面能够与生物分子充分接触;其次,因为其尺寸很小,纳米银材料能够在生物组织中穿透到更深处,为治疗和诊断提供更好的条件;此外,纳米银材料还具有优良的光学、热学和电学特性,可以应用于各种生物传感器、光学成像以及微纳加工等领域。

2.制备方法:纳米银材料的制备方法多种多样,如化学还原法、物理气相沉积、激光烧蚀、电化学法、微乳液法等等。

其中,化学还原法是较为常见的一种方法,其通过还原银离子制备纳米银颗粒。

但是,由于化学还原法中存在有毒有害的化学试剂,因此也有人开始关注绿色纳米银材料的制备,如生物还原法等。

二、生物医学领域中的应用近年来,纳米银材料在生物医学领域的应用得到了广泛研究,主要包括以下几个方面:1. 纳米银材料在治疗感染方面的应用纳米银材料具有很强的抗菌、抗病毒和抗真菌的能力,并且可以抑制生物膜的形成,因此,被广泛应用于治疗感染性疾病,如烧伤创口感染、牙周病等。

2. 纳米银材料在生物传感器方面的应用纳米银材料的高敏感度和优异的光学、电学特性,使得它在生物传感器方面有广泛的应用,如生物分子探测、细胞成像、荧光标记等。

3. 纳米银材料在肿瘤治疗中的应用纳米银材料可以被作为光热治疗、化疗和放射治疗的载体,以使得其提高了药物的作用效率、减少毒副作用。

同时,纳米银材料也有利于肿瘤的光热治疗,其在近红外光的照射下产生的局部高温可以破坏肿瘤细胞,达到治疗肿瘤的效果。

三、未来研究趋势虽然纳米银材料在生物医学领域的应用已经有了一定的进展,但是还需要通过进一步的研究来完善其应用,同时也要关注其安全性和环保性。

水体环境中纳米银的来源、迁移转化及毒性效应的研究进展

水体环境中纳米银的来源、迁移转化及毒性效应的研究进展

2013年第32卷第11期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·2727·化工进展水体环境中纳米银的来源、迁移转化及毒性效应的研究进展唐诗璟,郑雄,陈银广(同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092)摘要:纳米银已成为日用产品中广泛使用的原材料,不可避免地将通过各种途径进入水体环境中,主要是在纳米银合成加工环节以及使用含纳米银的产品中,其将对环境构成潜在威胁。

目前已在自然水体与污水处理厂中检测出纳米银,其进入水体环境后将发生迁移转化,导致其价态与种类的变化。

本文将从物理作用、化学作用以及与生物大分子作用3个方面进行分析,并总结了主要的影响因素:pH值、离子强度以及电解质种类,进而阐述了纳米银毒性产生机理:一是溶解出的银离子,二是纳米银颗粒本身,并分析了迁移转化行为对毒性的影响。

最后列出了目前急需解决的问题:一是建立具体水体中纳米银浓度的数据库;二是分析纳米银在实际环境中迁移转化行为;三是需要对纳米银的致毒机理进行深入研究。

本综述旨在为预测纳米银在水体环境中的浓度、环境行为及其环境风险奠定了相关的理论基础。

关键词:纳米银;来源;迁移转化;水体环境;毒性中图分类号:X 131.2 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2013)11–2727–07DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2013.11.035Research progresses in aquatic environmental silver nanoparticles:Sources,transformation and toxicityTANG Shijing,ZHENG Xiong,CHEN Yinguang(State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China)Abstract:Silver nanoparticles (AgNPs),as common raw materials of commodities,can be inevitably released into the aquatic environment through various ways,such as synthesis,manufacturing and AgNPs products applications. AgNPs has been found in natural water bodies and wastewater treatment plants. The mitigation and transformation of AgNPs in the aquatic environment could result in the change of its valence and species. This paper focused on the physical,chemical and biological aspects and summarized the key factors affecting AgNPs behaviors,including pH,ionic strength,and electrolyte.Toxicity mechanisms of AgNPs were also analyzed. The relationship between the toxicity mechanism and their fate in the environment was established. The problems need to be solved include establishing the AgNPs concentration database in realistic waters,analyzing the fate and behavior of AgNPs in actual environment,and research on the toxicity mechanism of AgNPs. This paper is aiming at providing theoretical foundation to predict concentrations,behaviors and risks of AgNPs in the environment.Key words:silver nanoparticles;source;transformation;aquatic environment;toxicity银已经被人们使用长达120多年,早期银主要用于照片业[1]。

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【综述】基金项目:中国科学院百人计划项目;国家自然科学基金资助项目(0921063)作者单位:1.山东省内分泌与代谢病研究所(山东济南250062);2.济南大学医学与生命科学学院(山东济南250022);3.中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室(北京100085)作者简介:曲晨(1985-),女,硕士研究生,从事内科学研究。

通讯作者:刘思金,E -mail :sjliu@ ,Fax :(010)62923549文章编号:1001-5914(2010)09-0842-04纳米银的生物学特性及其潜在毒性的研究进展曲晨1,2,3,刘伟3,荣海钦1,2,刘思金3摘要:纳米银是指粒径在纳米级(1~100nm )的金属银单质。

由于具有特殊的性能,纳米银在多个领域广泛应用。

在医学领域中,纳米银作为抗菌剂的主要成分大量应用于临床治疗。

因此,纳米银的潜在毒性及其对健康的影响引起了人们的广泛关注,研究表明纳米银存在不同程度的细胞毒性。

该文综述了纳米银的医学生物学特性及其潜在毒性,认为透彻认识纳米银的潜在毒性及其机理才能保证纳米银在临床治疗中的安全应用。

关键词:纳米银;生物学特性;细胞毒性中图分类号:R994.6文献标识码:AResearch Advance on Biological Features and Toxicities of Silver Nanoparticles QU Chen,LIU Wei,RONG Hai -qin,et al .Shandong Institute of Endocrine and Metabolic Disease,Ji ’nan,Shandong 250062,ChinaCorresponding author:LIU Si -jin ,E -mail:sjliu@ Abstract:Silver nanoparticles are nanoparticles of silver metal with size ranging from approximately 1-100nm in one dimension at least.Small size at the nano -scale confers special properties on silver nanoparticles,which have resulted in their widespread application in many fields.In the medical fields,silver nanoparticles are widely used as the main component for antibacterial reagents in clinical practice.However,the adverse effects or even toxicities from silver nanoparticles are concerned worldwide.And recent studies have confirmed the cytotoxicity of silver nanoparticles to normal cells.This paper presented the progress on the biological features and potential toxicities of silver nanoparticles.Key words:Silver nanoparticles;Biological characteristics;Cytotoxity 纳米材料是三维结构中至少有一维在1~100nm 范围内的材料。

其粒径处于原子簇和宏观物体交接区域,故又称超微粒材料。

因其具有表面积大、尺寸极小、表面活性位点多且活性高、催化效率高以及吸附能力强等优点,一经问世便引起不同领域学者的极大关注,并被誉为“21世纪最有前途的材料”[1]。

纳米材料种类繁多,应用广泛[2]。

例如,纳米级氧化锌加入防晒霜内,可有效阻隔紫外线照射;碳纳米管重量轻、强度高,非常适用于航空航天工业;富勒烯、纳米级二氧化硅、碳纳米管具有高强度、高韧度、耐磨的优点,大量应用于体育用品中;纳米银兼具银元素与纳米材料的特性,应用更加多样[3]。

光学领域中,纳米银在光波导、光开关、分子鉴定等方面存在潜在的应用空间;作为胶卷、相纸、医用X 光胶片等的重要组成,在感光材料方面,纳米银的问世无疑大大节省了卤化银的消耗;医疗卫生方面,纳米级别的银微粒增强了银元素的抗菌杀菌功效。

纳米银在临床应用中的前景十分广阔,目前已作为导尿管、烧伤敷料、妇科栓剂中的有效成分成功应用于治疗[4],而纳米银的安全性并没有得到全面的研究。

笔者拟介绍纳米银特性在临床中的应用,进而综述了纳米银对细胞和动物的毒性作用,并介绍了纳米银对暴露人群的影响,通过总结纳米银毒性研究的现状和进展,为其安全性使用提供了指导。

1纳米银的特征及制备分类银为不活泼金属,纯银为银白色,银具有良好的延展性,导热导电性。

纳米银为零价,固体呈粉末状,黄褐色,不易氧化,加入自来水后为棕黄色,不产生沉淀,颗粒直径多在10~30nm 之间。

目前常用的纳米银直径大多在25nm 左右,可呈球形、立方形、杆状等多种形状,还可根据不同的需要制成管状、丝状、多面体、薄膜等。

纳米银粒子的制备有多种方法,按照原理不同,可以分为物理法、化学法和生物法三大类。

物理法制备原理简单,但对仪器设备要求较高,产生费用昂贵;化学法可使银粒子最小至几纳米,操作简单,容易控制[1]。

目前生物合成纳米银也日趋成熟,如利用真菌(如棒曲霉)从硝酸银中制取纳米银,可生成10~25nm 的球形或六棱形分散于细胞外的纳米银颗粒,与传统方法相比较,生成量大,后处理简便[5]。

2纳米银在医学领域中的应用随着科技的发展,纳米银逐渐应用于多个领域,如催化剂、感光底片、抗菌剂、烟瘾戒断、精神病治疗等。

在医学领域中,可依据纳米银的不同性质,进行不同的生物反应,产生不同效果。

2.1抗细菌对于革兰阴性菌和革兰阳性菌,纳米银均有较好的广谱杀菌功效,例如大肠杆菌、假单胞菌、沙门菌、弧菌、梭菌、肠球菌、李斯特菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等,并且对耐药菌如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌等也有疗效[6,7]。

同时发现,纳米银的杀菌作用与粒径相关,粒径越小,杀菌效果越好[8]。

这是由于纳米银粒径越小,比表面积越大,可以在很低的浓度下达到相同的杀菌效果,增加了使用的安全性。

另外,纳米银还可以增强其他抗菌剂的效果,如Shahverdi 等[9]发现,纳米银可以加强多种抗生素对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的杀菌效果,包括青霉素G 、甲氧西林、红霉素、克林霉素、万古霉素等。

2.2抗真菌纳米银也具有广谱抗真菌作用。

对酵母菌、曲霉、假丝酵母菌等均可快速杀灭,有效直径在0.2~33nm,并存在明显的浓度依赖性[10]。

Kim等[11]发现将栎枯菌培养在MA培养基上,将粒径为4~8nm的三种纳米银加入其中,结果发现三种纳米银均有不同程度的抗真菌活性,可以抑制其菌丝生长及其孢子出芽,呈显著的剂量依赖性。

2.3抗病毒近年来研究发现,纳米银对病毒也有抑制作用。

Lu等[12]证实,纳米银颗粒可以减少HBV共价环状DNA的总量,也可以抑制细胞内乙型肝炎病毒的RNA。

另外,Sun等[13]发现,当Hut/ CCR5细胞被HIV感染时,纳米银颗粒能够有效地对抗被HIV 感染的T细胞,呈现出强有力的细胞保护作用。

另有研究证实,在不同细胞系的体外培养中纳米银的角色类似于杀病毒剂或是病毒入侵阻滞剂。

纳米银在HIV病毒复制的早期即发挥作用,抑制其进入细胞内,同时,纳米银可与HIV病毒1型的糖蛋白gp120结合,从而竞争性抑制gp120与CD4+T细胞结合,使其不能感染T细胞[14]。

2.4抗炎性反应研究发现,纳米银可以抑制炎性反应的发生。

在纳米银干预下的动物模型中,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-2(IL-2)、白介素12(IL-12)水平均有下降[15,16]。

给小鼠施行盲肠刮擦术后,给予不同粒径的纳米银材料,可发现纳米银有显著的抑制炎性细胞聚集、肉芽肿形成的特性[17]。

2.5防止生物被膜的形成生物被膜是指细菌附着于接触表面,分泌多糖基质、纤维蛋白、脂蛋白等,将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物,Percival等[18]证实,对包括金黄色葡萄球菌、假单胞菌、念珠菌、大肠杆菌、耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌在内的共16种微生物的研究发现,纳米银对不同微生物的生物被膜的形成有不同程度的抑制作用。

2.6抑制葡聚糖进入细胞膜纳米银存在时,可以抑制由血管内皮生长因子(VEGF)和白介素-1β(IL-1β)诱导的葡聚糖的跨膜运动。

Sheikpranbabu 等[19,20]最近发现,经VEGF和IL-1β诱导猪视网膜上皮细胞出现的大量葡聚糖进入细胞膜内,纳米银暴露可抑制葡聚糖的内流。

纳米银这一新特性的发现为改善糖尿病的视网膜病变带来了新的治疗方法。

3纳米银的潜在危害综上可知,作为一种新兴的纳米材料,由于其在生物领域展现出的多种特性,可以在临床疾病的预防和治疗中发挥重要作用。

然而,在纳米银的加工过程中,在含有纳米银颗粒的医疗用品制作过程中以及含纳米银的医疗用品作用于患者的同时,纳米银作为固体粉末或其他形式,可以通过呼吸道、消化道、皮肤以及直接包埋等途径进入机体,对机体产生潜在的危害。

目前,纳米银作为重要成分应用在抗菌敷料、栓剂、导尿管中,直接与人体皮肤黏膜或破损处接触,为纳米银进入机体影响细胞正常机能埋下隐患。

因此,从多角度研究纳米银的毒性显得十分的重要。

大剂量纳米银暴露的急性毒性反应研究相对已比较透彻,其毒性机制为通过不同的信号通路诱导细胞凋亡。

目前已证实的通路有肿瘤坏死因子受体通路、线粒体依赖的细胞内通路以及传导细胞调控的其他途径,如DNA的损伤通路、活性氧通路及其相关通路等[21,22]。

目前纳米银在临床中的应用主要是长期或短期的低剂量使用。

作为导尿管的抗菌成分,短时间接触尿道,纳米银在发挥抗菌效用的同时,微量渗入人体内,至今未有相关的副反应报道;在某些情况下,纳米银长期低剂量使用或短期内较大面积与机体有效接触后,其可能存在的潜在危害将暴露出来,例如大面积烧伤患者给与纳米银敷料,作为栓剂敷于黏膜,包被纳米银的设备植入皮下等。

有研究提示,将大鼠皮下注射纳米银微粒,经过一段时间,发现纳米银随血液循环进入多个重要器官,如肾脏、肝脏、脾脏、大脑和肺脏等,并在细胞内外沉积,干扰细胞[23]。

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