银抗菌的安全性
银离子抗菌技术
银离子抗菌技术
银离子抗菌技术是一种新型的抗菌方法，利用银离子在杀菌方面的优异性能来抑制和消灭细菌、真菌和病毒等微生物的生长繁殖，从而实现对环境、物品和人体等的抗菌保护。
这种技术具有广泛的应用领域，如医疗卫生、食品加工、纺织品、建筑材料等。
它不仅可以提高产品的品质和安全性，还可以减少疾病的传播和感染，对于保障人们的健康具有重要的意义。
银离子抗菌技术的实现方式包括物理和化学两种方法。
物理方法主要是通过将银盐添加到材料表面或将银离子喷涂在物品表面来形成具有抗菌性能的保护层，从而阻止微生物在表面附着和生长。
化学方法则是将银离子与其他化学物质进行复合，通过化学反应来产生杀菌效果。
银离子抗菌技术的优点不仅在于其杀菌效果高、持久性强，而且不会对环境造成污染，对人体安全无害。
与传统的抗菌方法相比，银离子抗菌技术还具有更广泛的抗菌谱、更好的抗菌效果和更长的抗菌周期，可以在更多的应用场合中发挥作用。
目前，银离子抗菌技术已经得到了广泛的应用，但仍有一些问题需要进一步解决，如银离子的释放量、抗菌效果的稳定性和抗菌剂对材料的影响等。
未来，随着科技的发展，银离子抗菌技术将会不断完善和推广，为人们创造更加健康、安全的生活环境。
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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。
银杀菌原理
银杀菌原理
1、银离子与细胞接触反应，造成细菌固有成分被破坏或产生功能性障碍，导致细菌死亡，无法生长繁殖。
其主要是因为微生物的细胞膜大多数带有负电荷，银离子带正电荷，能够依靠库伦引力牢固吸附在细胞膜上，并且能够进一步穿透细胞壁进入细菌细胞膜内，并与细菌进行疏基反应，使细菌的蛋白质凝固，破坏细菌的细胞和成酶的活性，导致细胞丧失分裂繁殖能力而死亡。
2、可损伤细胞膜。
细胞膜是细菌细胞生命活动重要的组成部分。
因此，如果细胞膜受损、破坏，将导致细菌死亡。
3、抑制蛋白质的合成。
蛋白质的合成过程变更、停止，使细菌死亡。
银离子抗菌效果是良好的。
因为银离子能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统、物质传输系统。
当细菌菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，起到持久抗菌的作用。
银离子杀菌能力很强，又对人畜无任何伤害，因而银离子是—种被广泛使用的抗菌物质。
目前，世界上超过半数的航空公司已使用银制的滤水器。
许多国家的游泳池也用银来净化。
医院设施、手术室、医疗用具，如注射器、输液器、无菌衣等均已应用银离子抗菌剂。
银离子的功能主治
银离子的功能主治1. 抗菌消炎银离子具有强大的抗菌能力，可以抑制细菌、真菌和病毒的生长和繁殖。
银离子通过与细菌细胞的蛋白质结合，破坏其细胞壁和膜结构，进而导致细菌死亡。
- 抗菌银离子能有效抑制多种细菌的生长，包括耐药菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。
- 消炎银离子对炎症有明显的抑制作用，能够减轻炎症反应、缩短愈合时间。
2. 促进伤口愈合银离子对于伤口愈合有显著的促进作用，可以增加细胞的生长和分裂，促进血管再生和组织修复。
银离子还可以抑制瘢痕形成，使创面愈合更加平整。
- 细胞生长银离子能够刺激伤口周围细胞的生长和分裂，加速伤口愈合过程。
- 血管再生银离子能够促进血管的新生和修复，提高伤口的供血能力，有利于伤口的愈合。
- 抑制瘢痕形成银离子可以调节胶原蛋白的生成，减少瘢痕的形成，使伤口愈合后的皮肤更加平滑。
3. 清洁消毒银离子具有良好的清洁和消毒效果，可以迅速杀灭细菌和病毒，清除创面和皮肤上的污垢和异物。
- 杀菌银离子能够杀灭多种细菌和病毒，具有较强的清洁消毒作用。
- 除臭银离子具有除臭效果，能够中和异味，保持创面和皮肤的清新。
- 排毒银离子可以与有毒物质结合，中和毒性，减少对人体的损害。
4. 皮肤保养银离子对皮肤有良好的保养效果，可以改善皮肤的水分含量、弹性和光滑度，减少皱纹和色斑。
- 保湿银离子能够增加皮肤的水分含量，改善干燥和粗糙现象，使皮肤更加柔软和有光泽。
- 抗衰老银离子具有抗氧化作用，可以中和自由基，减少皮肤细胞的损伤，延缓皮肤衰老过程。
- 淡化色斑银离子能够抑制黑色素的生成，减少色素沉着，淡化色斑和雀斑。
5. 呼吸道健康银离子具有改善呼吸道健康的作用，可以减少呼吸道感染和炎症，缓解咳嗽、喉咙痛等症状。
- 抗病毒银离子能够抑制呼吸道病毒的感染，有效预防和治疗感冒、流感等呼吸道感染疾病。
- 缓解咳嗽银离子具有镇咳作用，可以缓解咳嗽和喉咙痛等症状，保护呼吸道的健康。
- 预防哮喘银离子能够减少呼吸道炎症和过敏反应，有助于预防哮喘和其他呼吸道过敏疾病。
银离子抑菌原理
银离子抑菌原理
银离子是一种具有强大抗菌能力的金属离子，其抑菌原理主要表现在以下几个方面：
1. 银离子可吸附在细菌的表面，干扰其呼吸和代谢。
银离子能够与细菌表面的蛋白质结合，形成一层不透气的物质，阻止氧气进入细胞内，使细菌无法正常呼吸，从而抑制其生长繁殖。
同时，银离子还能干扰细菌的能量代谢途径，使其无法正常合成ATP，导致细菌死亡。
2. 银离子能够破坏细菌的细胞壁，导致细菌死亡。
银离子能够与细胞壁上的多糖物质结合，破坏细胞壁的结构，使细菌失去保护作用，从而暴露在环境中死亡。
3. 银离子可以与DNA结合，阻止其复制，从而抑制细菌繁殖。
银离子能够与DNA中的磷酸基团结合，破坏DNA的结构，阻止其复制和转录过程，使细菌无法正常繁殖。
4. 银离子具有广谱抗菌性，对多种细菌都有抑制作用。
银离子对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、霉菌、酵母菌等都有很好的抑制作用，可以广泛应用于医疗、食品、化妆品等领域。
总之，银离子抑菌原理主要表现在吸附在细菌表面、破坏细胞壁、与DNA结合和广谱抗菌性等方面。
由于银离子具有无毒、广谱抗菌等优点，被广泛应用于各个领域。
同时，我们也应该注意合理使用银离子产品，避免产生耐药性等问题。
纳米银 抗菌 原理
纳米银抗菌原理
纳米银具有出色的抗菌性能，这是由于其独特的抗菌原理。
纳米银颗粒的尺寸通常在1-100纳米之间，这使其具有更大的比表面积，增加了与细菌接触的可能性。
纳米银颗粒表面的银离子可以与细菌表面的硫醚、羧基、磷酸基等物质发生反应，破坏细菌的细胞膜结构，阻止其正常的代谢和生长。
此外，银离子还可以与细菌的DNA结合，干扰其复制和转录过程，导致细菌死亡。
与此同时，纳米银颗粒具有较大的表面能量，可以与细菌的膜表面相互作用，导致细菌膜的损伤和渗漏。
这种渗漏会进一步影响细菌的正常生理功能，导致其死亡。
除了直接破坏细菌的细胞结构和功能外，纳米银还可以通过释放银离子来实现抗菌作用。
银离子可以通过与细菌内的蛋白质和酶反应，干扰其正常的酶活性和代谢过程，从而杀死细菌。
总的来说，纳米银的抗菌原理主要涉及其与细菌表面的相互作用、干扰细菌的膜结构、代谢和DNA复制过程，以及通过释放银离子来杀灭细菌。
这使得纳米银在抗菌领域具有广泛的应用前景。
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。
银离子的作用
银离子的作用银离子是一种带正电荷的离子，具有抗菌、抗病毒、抗真菌等多种功效，常被用于医药、环境清洁、食品保鲜等方面。
以下是关于银离子的作用的一篇700字的文章。
银离子是微小而强效的抗菌剂，具有广谱杀菌的特性。
在过去的几十年里，人们一直在开发和利用银离子的抗菌作用，用于医疗保健、环境清洁和食品安全等领域。
银离子不仅对很多细菌和病毒有杀灭作用，而且对真菌和其他微生物也具有一定的抑制作用。
首先，银离子对细菌具有非常强的杀菌能力。
细菌是人体常见的病原微生物，经常导致感染和疾病。
银离子能够破坏细菌的细胞壁，进入细菌，干扰细菌的代谢过程，最终导致细菌的死亡。
这对抗菌剂有很大的意义，特别是对那些对传统抗菌药物产生耐药性的细菌，银离子可以提供一个有效的治疗选择。
其次，银离子也对病毒有很强的杀灭作用。
病毒是一种非常小的病原体，传染力极强，很难进行有效的治疗。
但银离子可以损害病毒的蛋白质和核酸结构，破坏其复制和传播的能力，从而达到杀灭病毒的目的。
当前，银离子已被广泛应用于医药领域，用于制备抗病毒药物、消毒剂和防护用品等。
此外，银离子还对真菌和其他微生物具有抑制作用。
真菌是一类常见的病原微生物，常导致皮肤感染、念珠菌感染等疾病。
银离子能够与真菌细胞中的酶系统相互作用，破坏其代谢和生存能力，从而达到抑制和杀灭真菌的目的。
这对于真菌感染的预防和治疗有很大的帮助。
总结来说，银离子具有广泛的抗菌、抗病毒、抗真菌等多种作用，可以用于医药、环境清洁、食品保鲜等多个领域。
随着科学技术的不断发展，银离子的应用前景越来越广阔。
但需要注意的是，银离子虽然有很多好处，但在使用时也需要注意合理用量和安全性，避免产生不必要的副作用。
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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[12]。
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。