行業(yè)動(dòng)態(tài)
不同價(jià)態(tài)銀有什么抗菌性能?
信息來源: http://www.qdhlgjgzj.cn 時(shí)間:2018-10-12 19:41:48
大量研究表明,不同價(jià)態(tài)的銀均具有殺菌效果,但隨著價(jià)態(tài)的變化,其殺菌機(jī)制有所不同??傮w來說,高價(jià)態(tài)離子的還原勢(shì)極高,能夠?qū)е略友醍a(chǎn)生的能力也相應(yīng)的較大,從而極大地提高了抗菌性能。銀具有3種氧化態(tài):Ag()、Ag()、Ag(),不同形態(tài)銀的抗菌性能的順序?yàn)椋篈g4O4 > Ag()> Ag()> > Ag()> Ag(0)。表1中列出了銀單質(zhì)和不同形態(tài)化合物離子化能力的定性比較。
Ag4O4是由2個(gè)Ag()和2個(gè)Ag()與4個(gè)O2-緊密結(jié)合構(gòu)成的一種具有活躍電子的分子晶體。由于在同一個(gè)分子內(nèi)存在著Ag+/Ag3+,使電位不平衡,Ag4O4具有潛在的電子躍遷的能力和向更穩(wěn)定狀態(tài)變化的趨勢(shì)。Ag4O4與病毒、細(xì)菌、真菌和原生動(dòng)物等生物體的膜和衣殼上的特定蛋白表面裸露的-N基(-NH-,-NH2)和-S基(-S-,-SH)具有親和性,可以發(fā)生熱力學(xué)吸附并觸發(fā)氧化還原反應(yīng)和由反應(yīng)產(chǎn)生的Ag2+的螯合反應(yīng),從而致使蛋白質(zhì)構(gòu)象改變,最終導(dǎo)致病原體死亡。Ag()和Ag()具有比Ag()更強(qiáng)的殺菌能力,但其殺菌機(jī)制目前還未見詳細(xì)報(bào)道。一般認(rèn)為是Ag()和Ag()的強(qiáng)氧化性使其擁有殺菌能力。
Ag()的殺菌速度平均要比Ag()快240倍,殺菌效果是Ag()的200倍。
在這些銀的形態(tài)中,只有Ag()和Ag(0)最穩(wěn)定,并且已經(jīng)應(yīng)用于各種抗菌材料。Ag()中使用最多的是硝酸銀和磺胺嘧啶銀。硝酸銀是非常優(yōu)異的抗菌劑,其抗菌性能比很多其他抗菌劑(包括磺胺嘧啶銀)要好,特別是在消除抗性品系的金黃色葡萄球菌、肺炎球菌以及綠膿桿菌上效果更好。但硝酸銀的用量不能超過1%,否則與活組織細(xì)胞接觸時(shí)會(huì)引起細(xì)胞電解質(zhì)鈉和鉀的流失。磺胺嘧啶銀避免了硝酸銀的很多缺點(diǎn),同時(shí)廣譜抗菌。雖然磺胺嘧啶銀在水中的溶解度較小,但它與體液作用釋放銀離子的能力并不差。當(dāng)磺胺嘧啶銀質(zhì)量濃度達(dá)到50mg/L時(shí),95%的人體傷口中細(xì)菌種類都可以有效地消除,然而銀離子極易與生物體中的氯離子產(chǎn)生氯化銀沉淀,進(jìn)而誘發(fā)人體過敏反應(yīng)產(chǎn)生。
雖然金屬銀的離子化速度很慢,但也已經(jīng)用于治療傷口。納米化學(xué)的發(fā)展加速了微細(xì)銀顆粒(< 20nm)的制備。制備得到的微細(xì)銀顆粒的可溶性增強(qiáng),并且由于金屬銀的離子化和顆粒的表面積成比例,納米顆粒的高表面積使得銀離子的釋放速度也相應(yīng)增加,因此相對(duì)于金屬銀來說,其抗菌性能也極高。然而,抗菌性能提高的同時(shí)也意味著毒性的增加。目前對(duì)納米級(jí)物質(zhì)的危險(xiǎn)性還有很多爭(zhēng)議。研究表明,當(dāng)以納米顆粒的形式存在時(shí),納米銀要比一些重金屬的毒性還要高。體外試驗(yàn)表明納米銀顆粒會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物的肝細(xì)胞中毒。同時(shí),納米銀顆粒的穩(wěn)定性較差,儲(chǔ)放時(shí)易產(chǎn)生凝聚形成微米級(jí)粒子,另外高分子基材不容易分散,影響了其應(yīng)用。
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