纳米银抗菌敷料在组织中的蓄积作用研究

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姓名：钱骏 学号：P1303090422 指导老师：郑马庆

【前言】

目前烧伤创面外用药品种繁多,好的外用药不仅应具有防止创面感染、促进创面愈合的作用而且应具有安全性能好、毒副作用小等特点。纳米银是指将粒径做到纳米级的金属银单质，这种微粒可以起到强烈的杀菌和抑菌作用，且不会产生耐药性，对革兰氏阳性和阴性细菌、真菌等多种微生物都有良好的对抗作用，使用纳米银医用抗菌敷料可以有效避免伤口感染。不仅如此，纳米银医用抗菌敷料还有消炎、止痛，促进伤口愈合等多重功效。临床验证，使用纳米银医用抗菌敷料可以明显缩短伤口愈合时间。纳米银医用抗菌敷料还具有渗透性强、作用持久的特点，这也是促进伤口快速愈合的原因之一。此外，纳米银医用抗菌敷料无毒、无刺激、无致敏性，大多数人群均可放心使用。纳米银以小尺寸效应、量子效应和极大的比表面积优势,较传统银制品抗菌效果更为突出,但有关其进入体内后产生的负面生物效应或不良反应尚不明确。

【正文】

1 纳米银的抗菌作用机理： 目前研究发现,纳米银的抗菌作用主要通过以下机制来发挥: (1)纳米银通过抑制多种细胞膜上酶的活性 ,并与供电子体反应 ,尤其是能和含有巯基的供电子体反应。转运 Na 的还原型辅 酶(NADH)即氧化还原型辅酶 Q,被认为是纳米银最主要的靶蛋白,低浓度的纳米银就可抑制嗜碱性杆菌膜泡中能量依赖的氧化还原形辅酶 Q(NQR)转运离子的活性 ,同时还能阻碍溶藻弧菌纯化氧化还原型辅酶 Q的能力。从而提示 ,纳米银能与氧化还原型辅酶 Q特异性的结合是低浓度纳米银杀菌作用的主要机理。基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划资助(NCET-05-0204)；国家自然科学基金项目(50503001)；北京市市属市管高等学校人才强校计划项目资助(2)另有学者则认为 ,在霍乱弧菌、 溶藻弧菌中氧化还原型辅酶 Q并非是该类细菌生存必需的,在培养基中加入了1.25μM的 AgNO3 后,该两菌种却能被完全的杀灭。Dibrov等也发现低浓度的纳米银无论在 Na 存在与否的情况下 ,均能导致霍乱弧菌内外膜囊泡的裂解 ,而且这种效应与转运 Na 的氧化还原型辅酶 Q存在与否无关。由此提示,纳米银对霍乱弧菌的杀灭作用也不仅仅是通过对特异性靶蛋白的结合,还有可能通过裂解质子泵,调节膜蛋白或调节磷脂双分子层本身的通透性 ,使 H 外漏 ,进而导致细菌细胞膜的完全裂解 ,产生杀菌效应。 (3)纳米银还能和蛋白质以及核酸发生反应 ,纳米银可能通过 DNA构型的改变 ,允许激活基因 (如: tst基因)结合 DNA以及 RNA聚合酶 ,破坏细菌核酸 ,引起细菌繁殖受阻;此外 ,纳米银在体内、 体外均能与细菌 DNA碱基对的结合,与细菌 DNA逐渐形成不可逆的结合体。但也有学者则认为大部分纳米银与细菌的结合 ,只是存在细胞外的表面结合 ,仅有少量纳米银进入细胞内与细菌 DNA结合,因此,纳米银通过与细菌 DNA结合,形成结合体 ,产生抗菌作用这一机制还有待进一步加以研究证实。

2纳米银和其它技术的结合： 近年来，助剂的研究应用了很多新的技术，微胶囊技术就是研究较多的一个。纳米银和微胶囊技术的结合也有了研究。纳米银、纳米银溶胶对织物的抗菌整理,从实验结果和之后的服用性能看,抗菌性能很好,但随着时间的延续,织物变黄、棕、褐甚至变黑,可能是纳米银直接与空气中的一些元素长时间接触引起的。微胶囊是一类具有通透性的球状小囊泡,外层为半透膜,内部为液体或敏感性物质。通透性是微胶囊的主要特征,控制通透性,就可以有选择地允许不同大小的物质透过微胶囊膜。因此可以解决纳米银、纳米银溶液在使用中的问题。纳米银微胶囊不仅可以防止银的变色,还可以在服用中微胶囊通过半透明膜或受摩擦作用逐渐释放,发挥持久的抗菌效果。把纳米银材料制成微胶囊可增进被封闭物质的缓释性和长效性,增加被封闭物质的储存稳定性。所以，微胶囊技术的应用在纳米银抗菌持久性上是一个很好的解决方法。 高冬梅、金菊花、韩菲菲等就研究了用阿拉伯胶、壳聚糖为壁材,纳米银材料为芯材制备微胶囊的方法，壳聚糖除了作为壁材外还兼有抗菌性能。此外壳聚糖还是天然抗菌剂，具有很好的生物降解性且无毒，复合助剂制作中的环保要求，所以这是一个很好的方法。 今年，Man-Made Textiles in India也报道了一种纳米银粒子，这种纳米银粒子能和合成纤维很好的融合在一起，从而达到持久的抗菌作用。Ferro Corp公司生产的Nano Silver 7000-95能够与纤维合成一体从而达到永久性的组织气味和污点。因此，可以看出纳米银粒子的抗菌作用持久性也是纳米银离子在后整理的一个很重要的研究方向。