银抗菌的安全性
银离子的杀菌原理
银离子的杀菌原理
银离子是一种广谱的杀菌剂，具有强大的抗菌能力。
其杀菌原理主要包括以下几个方面：
1.破坏细胞膜
银离子能够与细菌细胞膜上的阴离子结合，破坏细胞膜的完整性，导致细胞内的重要物质泄漏，最终导致细菌死亡。
银离子的这种破坏作用可以有效地杀死多种细菌和病毒。
2.抑制酶活性
银离子可以与细菌体内的酶活性位点结合，抑制酶的活性，从而干扰细菌的新陈代谢，最终导致细菌死亡。
这种抑制作用对于多种酶都有效，因此银离子具有广谱的抗菌效果。
3.损伤DNA
银离子可以与细菌DNA结合，导致DNA链的断裂和损伤，从而干扰DNA的正常复制和转录，最终导致细菌死亡。
这种损伤作用对于多种细菌和病毒都有效，因此银离子具有强大的抗病毒和抗菌效果。
4.产生氧化应激
银离子在光照射下可以产生氧化应激反应，生成羟基自由基等活性氧物质。
这些活性氧物质可以与细菌体内的蛋白质、脂肪和糖类等物质发生氧化反应，导致细菌死亡。
这种氧化应激作用可以有效地杀死多种细菌和病毒。
综上所述，银离子的杀菌原理是多方面的，包括破坏细胞膜、抑制酶活性、损伤DNA和产生氧化应激等。
这些作用协同作用，使银离
子具有广谱的抗菌和抗病毒效果，被广泛应用于医疗、食品、化妆品等领域。
银系抗菌纺织品的抗菌及安全性能评价的研究报告
银系抗菌纺织品的抗菌及安全性能评价的研究报告银系抗菌纺织品是近年来兴起的一种新型纺织品，其特点在于纤维材料含有银离子，能够有效地抗菌和杀菌，具有极好的卫生性能。
本文将对银系抗菌纺织品的抗菌及安全性能进行评价。
首先，我们对银系抗菌纺织品进行了抗菌性能测试。
采用细菌培养方法，经过一定的培养时间，观察不同浓度的纺织品对菌群的抑制率，结果表明，银系抗菌纺织品的抗菌效果非常显著，即使在较低的浓度下，其抑制率也能达到90%以上。
此外，在长时间的使用中，银系抗菌纺织品的抗菌效果并不会因为洗涤等因素而减弱，其抗菌能力还可以持续很长时间。
其次，我们对银系抗菌纺织品的安全性能进行了评估。
针对不同皮肤类型和敏感性进行了皮肤接触试验。
测试结果表明，银系抗菌纺织品对皮肤的刺激性非常小，即使是敏感型皮肤也不会引发过敏或其他不良反应。
这主要是因为纺织品中的银离子含量相对较低，不足以造成任何危害，同时其在纤维内的固化作用使得银离子的溢出也得到了有效的防止。
最后，我们对银系抗菌纺织品的可持续性进行了评价。
我们发现，银系抗菌纺织品的材料比较环保，主要由可再生纤维或生物可降解纤维制成。
在使用后，银系抗菌纺织品还可以通过回收再次利用，不会对环境造成不良影响。
总之，针对银系抗菌纺织品的抗菌性能、安全性能和可持续性进行了全方位的评价，以下是结论：银系抗菌纺织品具有极好的抗菌和消毒能力，对皮肤无刺激性和过敏性，并且环保可持续。
在未来，银系抗菌纺织品将广泛应用于医疗保健、居家生活、环境卫生等领域。
在银系抗菌纺织品的抗菌及安全性能评价中，数据分析是不可或缺的一环。
以下是我们对数据进行分析的结果。
抗菌性能测试数据表明，银系抗菌纺织品在不同浓度下能够有效地抑制菌群的生长。
以大肠杆菌为例，当纺织品浓度为5%时，其抑菌率达到98%，浓度为3%时抑菌率为92.34%。
该结果证明，银离子应用于纺织品中具有非常强的抗菌能力，并且可以在较低的浓度下发挥功效。
针对银系抗菌纺织品的安全性能，我们进行了皮肤接触试验。
银系抗菌纺织品的抗菌及安全性能评价
剂 ，其溶 出量 极微 ，不容 易对人体 皮肤带 来刺激
且 抗菌 性 能 不 会 随着 洗 涤 次数 的增加 而 快速 降
低 ，即：银系抗 菌纺织 品属 于非溶 出型抗 菌纺织 品 ，其具 有安全 性较 高、抗菌 效果 持久 、不会对 人 体造成 危害 的 良好性 能 ，是 一类较 好的抗 菌纺
出型 。说 明：银离 子是属 于非溶 出型 的抗 菌整理
抗菌类型 银离子 银离子 银离子
银离子 银 离子 银离子 银离子
样品名称 鞋材 鞋材 鞋材
纱线 纱线 纱线 纱线
织物类型 针织间隔 针织 间隔 针织 间隔
长丝 长丝 长丝 长丝
颜色 白色 黑色 米色
ＩＯ 型恒温振 荡器 ，上海智城分析仪器制造有限公 ＯＢ
空 白试 样
２． ６０
２． ６０
００ ．
１ ＃
２ ＃ ３ ＃
２ ． ６０
２． ６０ ２ ． ６Ｏ
２ ． ６０
２． ６Ｏ ２ ． ６０
００ ．
００ ． ０Ｏ ．
非溶出型
非 溶 出型 非 溶 出 型
４ ＃ ５ ＃ ６ ＃ ７ ＃ ８ ＃ ９ ＃ １＃ ０
注 。其 中金 属银 离子 具有 良好 的抗 菌性 能 ，远 远
强于 其他抗 菌金属 离子 ， 因此 银系抗 菌 纺织 品的 应用越 来越广 泛 ，可 以满 足人 们对健 康环 保 的需 求，市场潜力很大 ，是人 们研 究 的重点 ［２ １］ － 。本文 采用晕 圈法对１种银系抗菌纺织品的溶出类型做 出 Ｏ 了判定 ；并采用 振荡 法对它 们 的抗菌 性能进行 了
表２试样ｌ ０ —ｌ ＃对大肠杆菌 的溶 出类型评价 ＝ ）
活性银离子抗菌凝胶对宫颈糜烂的疗效与安全性分析
宫颈 糜烂是其 病变过程 中最多 见的局部特 征ｌ 本研究通 过对２０ 】 １ 。 ４ 例宫 颈糜 烂患者进 行随机对 照临床试 验 ， 比较 宫颈局 部应用活性 银离 子抗
菌凝胶 与微 波治疗的疗效差 别 ， 了解活性银 离子 抗菌凝胶的冶疗 效果 。
１ 资料 与 方法
１ １ 一 般资料 ． ２０年 １月至２０年 １月在 我院妇产 科门诊就诊并符 合以下条件 ０７ ０ ０８ １
善 ， 无明显 的不 良反 应 ， 且 不失 为一 种较 好 的治 疗方法 ， 值得 临床 推 广应 用 。
【 键词 】 活性银 离子抗 茵凝 胶 宫颈糜 烂 安 全性 关 【 图分 类 号 】 Ｒ １ 中 ７１ 【 献标 识码 】Ａ 文 【 章 编 号 】１ ７ －０ ４ （０ ９０ （） ０ ２－０ 文 ６ ４ ７ ２２ ０ ）５ａ－ ０ ５ １
将腺 上 皮推 移 ， 后 完全 由鳞 状 上皮 覆 盖 而愈 合 。 最
微波 治疗 宫颈 糜烂疗 效肯 定 ， 比外用 药物快 捷 ， 尤其是 在改 善体 征 方 面 ， 中、 度糜烂 尤 其作 用 明显 。 对 重 活性 银 离子 抗 菌凝胶 是非 抗 生 素 类广 谱杀 菌剂 ， 杀灭 生殖 道 感染 的 多种病 原体 ， 可 无耐药 性 ， 对 耐 药 菌 株 同样敏 感 ； 不影 响 阴道 内 正 常菌 群 （ 酸 杆菌 ） 乳 的生 长 ， 同
明显 低 于对 照组 （ ３ ．６ Ｐ Ｏ ０ ） 见表 ２ ＝ １ ５ ， ＜ ． ５ ， 。 ３ 讨 论
者共２０ ， ４例 年龄２ －４岁 。 ２ ４ 随机 分为２ ： 组 治疗组 （ 银离子抗 菌凝胶 活性 治疗组） 波组（ 治疗组）每组 １０ 。 和微 微波 ， ２例 入选标准 ： ） 均有 白带 （ 患者 １ 增多或接触性 出血 症状 。 ） （ 临床诊 断符合慢 眭宫颈炎（ 糜烂）（ 愿 ２ 宫颈 。） ３ 意接受临床随诊观察 。 ） （ 所有患者冶疗 前均行宫颈 刮片检查（ ４ 巴氏涂片 法 ） 阴道镜 检查 ， 及 排除宫颈癌 及宫颈上皮 内瘤样病变（ Ｉ 。 ） ＣＮ） ５无妊娠 （ 及 哺乳 。 ） 本研究前２ （ 进入 ６ 个月内未 曾因慢 性宫颈炎接受过任何形 式的
超强抗菌力：银离子的杀菌原理解密
超强抗菌力：银离子的杀菌原理解密银离子是一种能够发挥超强抗菌力的材料，它在不同领域得到广泛应用，如医疗、食品加工、环境保护等。
虽然银离子的杀菌原理已经被证明，但仍有很多人对其了解不多。
本文将解密银离子的杀菌原理，让人们更加了解这一神奇而又重要的抗菌物质。
银离子具有杀菌的作用是因为它能够与微生物的细胞膜的蛋白质结合，从而破坏微生物的细胞结构。
首先，银离子通过吸附的方式进入到细菌细胞中，而细菌细胞表面的负电荷能够吸引银离子。
随后，银离子与细菌的细胞膜中的硫化物、磷酸化合物等进行结合，导致细菌细胞膜的完整性受到破坏。
这种破坏细胞膜的作用能够导致细菌的死亡。
其次，银离子还可以通过与微生物细胞内的蛋白质结合来杀灭细菌。
银离子主要与微生物细胞内的硫原子结合，从而影响了细菌细胞内的酶的活性，阻碍酶的正常功能，导致细菌的代谢活动受到抑制。
此外，银离子还能够与细菌细胞内的DNA结合，影响DNA的复制和合成，破坏微生物的遗传物质，使细菌无法进行正常的生长和繁殖。
此外，银离子的抗菌作用还与其氧化还原性质有关。
银离子具有良好的氧化性，能够与微生物细胞内的硫化物、酰基化合物等有机物发生氧化反应，从而破坏微生物细胞内的生物分子结构。
银离子的氧化性还能够导致微生物细胞内的酶失活，进一步破坏微生物的生理过程。
值得一提的是，银离子的杀菌作用对多种微生物有很好的抑制效果。
不同于一些抗菌物质只对某些特定的微生物有效，银离子对许多细菌、真菌、病毒甚至耐药菌都具有抗菌作用。
这使得银离子成为一种非常理想的抗菌物质。
总结起来，银离子的杀菌原理是通过与微生物细胞膜内的化合物结合，破坏细菌细胞的结构；通过与细菌细胞内的蛋白质、DNA等结合，抑制微生物的代谢活动和生长繁殖；通过其氧化性质作用于微生物，并破坏微生物细胞内的生物分子结构。
银离子的超强抗菌力使其被广泛应用于抗菌产品的开发和生产，对于提高卫生水平、减少传染病的传播具有重要意义。
另外，银离子的抗菌能力并不容易受到微生物的耐药性问题影响。
银离子抗菌剂的原理、特点以及用途
银离子抗菌剂的原理、特点以及用途银离子抗菌剂是一种常见的杀菌剂，广泛应用于医疗、生物、环保等领域。
本文将着重介绍银离子抗菌剂的原理、特点以及用途。
原理银离子抗菌剂的原理是利用银离子对细菌的杀菌作用。
银离子具有较强的氧化还原性，可以破坏细菌细胞膜的结构，造成细胞膜的破裂和溶解，从而影响细胞的正常代谢。
同时，银离子还能与细菌的DNA结合，从而抑制DNA的复制和转录，进而破坏细菌的生物学功能，最终达到抗菌的效果。
特点银离子抗菌剂具有以下几个特点：1.高效性：银离子对细菌具有较强的杀菌作用，特别是对一些常见的病原菌具有很强的杀菌效果。
2.安全性：与其他化学抗菌剂相比，银离子对人体和环境的影响较小。
由于其特殊的杀菌机制，只对生物细胞有杀菌作用，而对其他无机或有机物质几乎不产生反应。
3.稳定性：银离子抗菌剂在一定条件下可以保持稳定性，不容易被热、光、酸、碱等一些常见的环境条件所破坏。
4.广泛应用：银离子抗菌剂可以广泛应用于医疗、生物、环保等领域，是一种重要的杀菌剂。
用途银离子抗菌剂可以应用于以下几个领域：1.医疗领域：银离子抗菌剂可以在医疗器械、医用设备等方面进行应用，用于杀灭一些常见的病原菌，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。
2.生物领域：银离子抗菌剂可以应用于水产品、畜、禽等生物产品的保鲜和杀菌处理，可以有效地抑制细菌和微生物的生长，从而延长产品的保质期。
3.环保领域：银离子抗菌剂可以应用于污水处理、空气净化等环保领域，可以有效地杀菌和消毒，从而减少污染物的排放，保护环境。
结论银离子抗菌剂是一种广泛应用的杀菌剂，具有高效、安全、稳定、广泛应用等特点，可以应用于医疗、生物、环保等领域，为人们生活和生产提供了有效的保障。
纳米银抗菌的原理
纳米银抗菌的原理
纳米银抗菌原理
纳米银不同于传统的抗生素,是一种安全、环保的天然杀菌剂，其杀菌机理为：
导致细菌DAN分子结构变形，使病菌失活。
1、与细胞膜、细胞壁DAN相结合，置换DAN分子双螺旋结构中胸腺嘧与嘌呤、胞嘧啶与鸟嘌呤之间的氢键，导致细菌DAN分子结构变形，抑制DAN、RNA、蛋白质的合成，使病菌失活。
独特的化学结构，彻底灭菌
2、银的化学结构决定了银具有较高的催化能力，高氧化态银的还原势极高，足以使周围空间产生原子氧，原子氧具有强氧化性，可以灭菌。
与巯基（—SH）结合，使蛋白酶上的巯基（——SH）结合，使蛋白酶丧失活性，导致细菌死亡。
当细菌被杀灭后，银离子又由细菌体中游离出来，再与其他菌群接触，周而复始进行上述过程，这也是银杀攻持久性的作用。
促进组织修复与再生
4、促进组织修复与再生，慢生损伤时，伤口中金属蛋白酶（MMP）活性增强，MMP结构中含有巯基（——SH），活性需要锌离子的参与。
MMP活性过高会破坏生长因子和新生组织、阻碍愈合。
而银可以与MMP结构中的巯基结合，或通过减少伤口表面锌离子，
从而降低过渡的MMP活性，促进组织修复与再生。
银离子安全浓度
银离子安全浓度银离子是常见的一种无机离子，具有广泛的应用，如杀菌、净化水源和防腐等。
然而，银离子的使用也存在一些安全性问题，主要是与其浓度相关的毒性和不良健康效应。
下文将探讨银离子的安全浓度以及相关的健康问题。
在使用银离子时，其安全浓度是非常重要的。
一般来说，银离子的安全浓度是指对人体没有明显毒性和不良健康效应的最大浓度。
这个浓度取决于具体的应用情况和使用方式。
例如，对于自来水净化行业，美国环保署建议将银离子的浓度控制在0.1-0.3 mg/L范围内，而对于医疗用品，一些国家和地区规定其浓度应不超过1 mg/kg。
此外，银离子的安全浓度也与人体吸收、代谢和排出能力有关，不同的个体可能存在差异。
银离子的毒性和健康问题虽然银离子是一种广泛应用的消毒剂和杀菌剂，但它也存在一定的毒性和健康问题。
通过吸入、口服或皮肤接触，银离子可能对人体造成以下的不良健康效应：1. 中毒：高浓度长时间暴露在银离子下可能导致中毒，表现为胃肠道问题、肾脏问题、神经系统问题等。
2. 过敏反应：银离子可能会引起过敏反应，严重的话甚至可能导致休克。
3. 疤痕形成：银离子可能导致皮肤出现疤痕，长期使用可能加重疤痕形成。
4. 其他：银离子可能对生殖系统和免疫系统造成影响，长期暴露可能会增加患癌症的风险。
总体而言，银离子的毒性和健康问题与其浓度和暴露时间有关，对高浓度和长时间暴露下的人体影响可能更为明显。
如何确保银离子的安全使用为了确保银离子的安全使用，我们需要注意以下几点：1. 了解具体的应用情况和使用方式，选择符合相关安全标准的银离子浓度。
2. 严格控制银离子的浓度和暴露时间，尽可能避免高浓度和长时间暴露下的银离子接触。
3. 在使用银离子时，应佩戴适当的个人防护装备，如手套、呼吸器等。
4. 注意存放和处理银离子，避免造成泄漏或污染。
总之，银离子在消毒、杀菌等领域中具有重要的应用价值，但其安全使用需要我们充分了解其浓度和相关的毒性和健康问题。
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银抗菌的安全性邢彦军1 ,2 , 宋阳3 , 吉友美1 , 戴瑾瑾1 (1) 东华大学化学与化工学院,上海201620 ; (2) 东华大学教育部生态纺织重点实验室,上海201620 ;(3) 东华大学,国家染整工程技术研究中心,上海201620抗菌纺织品的研究与应用与人类健康密切相关,因而越来越受到人们的重视。
抗菌纺织品可以明显地提高产品的附加值,满足人们对健康环保的需求,因此市场潜力很大。
纺织品的抗菌整理多采用主动抗菌,即通过一定方式将特殊的抗菌物质引入纺织材料,以达到抗菌的目的。
目前多采用双胍类、异噻唑啉酮类、有机硅季铵盐类和酚类等溶出型有机抗菌剂。
但是,长期使用这些抗菌剂很容易产生耐药性菌种,大大影响了抗菌效果。
相反,无机抗菌杀菌剂具有抑菌持久性、广谱性、高度安全性等优点,因而其应用领域不断扩展。
金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。
本文对银抗菌剂的安全性、抗菌性能、抗菌机制、银系抗菌纤维和纺织品制备方法、国内外抗菌纺织品测试方法以及目前尚存的问题进行了评述。
1 银的抗菌性微量的、相对无毒的金属具有杀灭病原体和防止它们增殖的“微量作用效应”。
在所有金属中,银最具微量生物活性。
银的使用最早可以追溯到18世纪使用硝酸银治疗胃溃疡[1]。
19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(FDA)认可[2-3]。
与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高(见表1) ,不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。
在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。
同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备[4-5]。
表1 用于纺织品的不同抗菌剂性能比较注: + 表示有效; + + + 表示高效; - 表示无效。
测定方法不同,不同抗菌剂间无法进行比较。
2 银的安全性我国民间很早就认识到银有抗菌作用,并记述了银的毒性,明代医学家李时珍在《本草纲目》中对银的性质有所记述:“生银、味辛、寒、无毒”。
从生理学上讲,银不属于人体必需的微量元素,但由于食物和饮水的摄取或者职业的原因,人体内仍然可以检测到银的存在(质量浓度<213μg/L) [6] 。
疾病治疗过程中所使用的含银药膏、绷带或者导尿管等所含的银也会进入人体的循环系统。
在大多数情况下,银与人体细胞中的金属硫蛋白作用会形成蛋白络合物,从而减小了银的毒性。
含银医用敷料所释放的银除了形成硫化物或氯化物沉淀,与伤口的分泌物反应形成稳定的复合物外,有较少部分也会通过开放的伤口进入人体。
研究报道,受伤皮肤吸收的银离子量远高于健康人体的皮肤[7]。
从理论上讲,银会沉积于人体的任何组织之中,但只有皮肤、大脑、肝、肾、眼睛和骨髓是目前研究最多的部位。
大多数的银主要通过肝和肾排出人体,同时头发和指甲的生长也提供了一个排泄途径[4-5]。
目前对银的摄入和银在人体中新陈代谢的研究还较少,只有少数关于磺胺嘧啶银的临床研究。
自引入市场以来,磺胺嘧啶银已经在临床上使用了几十年,病人每天最多可使用30g(含银9.06g)。
研究表明在使用磺胺嘧啶银时,10 %的银会被人体吸收,而高度血管化的伤口吸收更高[8]。
使用磺胺嘧啶银的病人体内血银质量浓度可高达>300μg/L,但至今未发现明显的毒副作用[9-11]。
Wysor 采用口服或皮下注射的方法将1050mg/kg的磺胺嘧啶银(含30 %银,相当于70kg 的人使用22g的银)用于小鼠,连续实验1个月后,受试动物无死亡,体重无减轻,没有行为改变和腹泻;组织切片分析发现,受试动物无明显病变。
与人体皮肤直接接触的医用纤维中含有的金属银和银离子,受汗液、皮脂和组织分泌液的激活而积累在皮肤的表面,其中一些会形成硫化银穿过皮肤的表层而沉淀在皮肤中。
虽然高温和高湿环境将加速皮肤和黏膜对银的吸收,但由此造成的银吸收远远低于使用1 % 磺胺嘧啶银软膏病人所吸收的量。
3 不同价态银的抗菌性能大量研究表明,不同价态的银均具有杀菌效果,但随着价态的变化,其杀菌机制有所不同。
总体来说,高价态离子的还原势极高,能够导致原子氧产生的能力也相应的较大,从而极大地提高了抗菌性能。
银具有3 种氧化态:Ag(Ⅰ)、Ag(Ⅱ)和Ag(Ⅲ),不同形态银的抗菌性能的顺序为[12-14]: Ag4O4>Ag(Ⅲ)> Ag(Ⅱ)>>Ag(Ⅰ)>Ag(0)。
表2中列出了银单质和不同形态化合物离子化能力的定性比较。
表2 用于抗菌材料的银系化合物Ag4O4是由2个Ag(Ⅰ)和2个Ag(Ⅲ)与4个O2-紧密结合构成的一种具有活跃电子的分子晶体。
由于在同一个分子内存在着Ag+/Ag3+ ,使电位不平衡, Ag4O4具有潜在的电子跃迁的能力和向更稳定状态变化的趋势[15]。
Ag4O4与病毒、细菌、真菌和原生动物等生物体的膜和衣壳上的特定蛋白表面裸露的-N基(-NH-,-NH2)和-S基(S-S,-SH)具有亲和性,可以发生热力学吸附并触发氧化还原反应和由反应产生的Ag2+ 的螯合反应,从而致使蛋白质构象改变, 最终导致病原体死亡[14]。
Ag(Ⅱ)和Ag(Ⅲ)具有比Ag(Ⅰ)更强的杀菌能力,但其杀菌机制目前还未见详细报道。
一般认为是Ag(Ⅱ)和Ag(Ⅲ)的强氧化性使其拥有杀菌能力。
Ag(Ⅲ)的杀菌速度平均要比Ag(Ⅰ)快240倍,杀菌效果是Ag(Ⅰ)的200倍[1 2]。
在这些银的形态中,只有Ag(Ⅰ)和Ag(0)最稳定,并且已经应用于各种抗菌材料[16]。
Ag(Ⅰ)中使用最多的是硝酸银和磺酸嘧啶银。
硝酸银是非常优异的抗菌剂,其抗菌性能比很多其他抗菌剂(包括磺酸嘧啶银)要好,特别是在消除抗性品系的金黄色葡萄球菌、肺炎球菌以及绿脓杆菌上效果更好[17]。
但硝酸银的用量不能超过1% ,否则与活组织细胞接触时会引起细胞电解质钠和钾的流失[18]。
磺酸嘧啶银避免了硝酸银的很多缺点,同时广谱抗菌。
虽然磺酸嘧啶银在水中的溶解度较小,但它与体液作用释放银离子的能力并不差。
当磺酸嘧啶银质量浓度达到50 mg/L时,95 %的人体伤口中细菌种类都可以有效地消除,然而银离子极易与生物体中的氯离子产生氯化银沉淀,进而诱发人体过敏反应产生。
虽然金属银的离子化速度很慢,但也已经用于治疗伤口。
纳米化学的发展加速了微细银颗粒(<20nm)的制备。
制备得到的微细银颗粒的可溶性增强,并且由于金属银的离子化和颗粒的表面积成比例,纳米颗粒的高表面积使得银离子的释放速度也相应增加,因此相对于金属银来说,其抗菌性能也极高。
然而,抗菌性能提高的同时也意味着毒性的增加。
目前对纳米级物质的危险性还有很多争议。
研究表明,当以纳米颗粒的形式存在时,纳米银要比一些重金属的毒性还要高[19]。
体外试验表明纳米银颗粒会导致哺乳动物的肝细胞中毒[20],甚至可能会导致脑细胞中毒[21]。
同时,纳米银颗粒的稳定性较差,储放时易产生凝聚形成微米级粒子,另外高分子基材不容易分散,影响了其应用。
抗菌织物所使用抗菌剂中银的来源和银离子的释放方式及速度对纤维和织物的抗菌性能有着极大的影响。
采用不同方法得到的银系抗菌纺织品具有不同的释放体系和浓度。
Thomas和Mc Cubbin研究了10种采用不同的银抗菌剂、纤维材料以及释放体系的织物并比较了它们的抗菌性能[22]。
结果表明:银的总含量是最主要的影响因素,而银在织物中的分布、化学物理形态以及织物的亲湿性等对抗菌性能也有一定影响,因此某一种银抗菌体系的有效银含量能否代表其他银系抗菌体系值得考虑。
4 银的抗菌机制到目前为止,对一价银离子化合物的抗菌机制还没有一个完全统一的认识。
目前提出的研究机制主要有2种:离子溶出说和活性氧说。
离子溶出说认为金属银和大多数银化合物与水、体液和组织分泌液作用后可以释放出的银离子或者其他“具有生物活性的银离子”,在吸附病菌后与其中酶蛋白的氨基(-NH2)或者巯基(-SH)等活性基团发生作用,导致病菌中的酶失去活性或发生了改性,使得病原菌无法进行呼吸和新陈代谢,病菌的生长和繁殖得到抑制,从而达到抗菌的目的。
在这种机制中,银离子的缓释对抗菌性能具有极大的影响,而其缓释性能在很大程度上取决于抗菌材料中银化合物或金属银形成离子的能力,然而,目前尚没有用于抗菌材料银化合物或金属银离子化能力的精确的定量数据(见表2)。
活性氧说则认为银等重金属具有较高的极性催化能力,在与水和空气中的氧作用后可以产生活性氧物质(如H2O- , H2O+ ,O-2等)。
这些活性氧物质能够破坏细胞内各种重要的生物高分子和膜,阻碍病菌的继续生长和繁殖,从而起到抗菌效应。
Lok 使用蛋白质组学和膜性质测定研究了纳米银对E.coli的作用。
结果表明:其抗菌机制与Ag+相同,但是纳米银的有效浓度远低于Ag+[23]。
然而,研究表明纳米银易产生生物毒素[24],因此在使用纳米银作为抗菌剂时,必须严格控制其用量。
虽然大多数研究均已采用以上2种机制,但仍然存在较多疑点,因此还需结合微生物学和生物化学等知识对银系抗菌剂的抗菌机制作进一步的探讨,特别是纳米银抗菌剂的抗菌机制(如粒径大小、形状与抗菌性能的关系),以指导抗菌剂的开发和使用。
5 银系抗菌纺织品的制备目前银系抗菌纺织品的制备方法主要有纤维改性法和织物后整理法。
纤维改性法首先在成纤高聚物中添加合适的抗菌剂填料,然后进行湿法或熔融纺丝,再加工制成抗菌织物;织物后整理则是通过在织物表面涂层或浸渍抗菌剂的方式,使纺织材料表面形成抗菌层。
每种方法都有各自的优缺点,生产中可根据不同的需求采用相应的加工方法,见表3。
表3 不同的织物抗菌整理方法目前抗菌纺织品的生产主要以纤维改性为主。
该法是将抗菌剂的超细粉末作为添加剂进行纺丝[25],此时抗菌剂进入到纤维的内部,故耐洗涤性能好,抗菌效果持续时间长,但纤维改性法对抗菌剂的要求较高,抗菌剂必须在水、碱和酸里的溶解度极低,化学稳定性好,耐强酸、碱和氧化剂,热稳定性好,因此目前抗菌添加剂多为载银陶瓷颗粒或者载银沸石(见表4)。
在加工过程中,要求添加的抗菌剂必须与纤维本体有良好的相容性和分散性,同时抗菌剂颗粒细小,粒径分布范围窄,不能影响纺丝;添加剂的加入不能够影响纤维的物理性能,包括纤维的强力和伸长。
纤维改性方法大多只适用于合成纤维,除纳米银抗菌剂外无法对棉、麻、毛、丝等天然纤维进行抗菌加工。
表4 抗菌纤维中使用的银系抗菌剂表5 列出了部分抗菌纤维及抗菌纺织品。
织物后整理的方法主要针对天然纤维或者天然纤维与其他纤维混纺的纺织品,一般使用抗菌剂的悬浮液浸渍[26]、涂层或者溶胶凝胶[27]等方法,使抗菌剂能够附着在织物上以获得抗菌效果。