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1.2 纳米银粒子的抗菌研究进展
1.3 课题的目的和意义
1.3.1 纳米材料的简介及用途
纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米颗粒组成，介于宏观物体和原子簇之间的粒子、它是指在三文空间尺度至少有一文处于纳米尺度范围或以它们为基本单元而构成的材料。由于它的尺寸已经接近电子相干长度，并且其尺度已接近广德波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，旺旺不同于该物质在整体状态时所表现的性质，故被誉为 “21”世纪最有前途的材料[3]。纳米技术被广泛应用于航空航天工程、纳米电子学、新型环境整治、日常生活等方面，同时也在生命科学领域显示出优越性和先进性，形成了纳米医学的概念。
1.3.2 纳米银的性质和用途
纳米银粒子是基于纳米技术研发成的一种新型的无机抗菌材料。相对于普通银离子，纳米银粒子具有更稳定的物理、化学及生物学特性，并具有传统无机抗菌材料无法比拟的抗菌效果。纳米银粒子安全性高、效果持久，是一种长效性抗菌剂；目前主要通过光化学、化学还原、射线辐射和激光烧蚀等物理和化学方法制备。由于纳米银粒子材料既拥有纳米材料共有的高可塑性，又有不同寻常的理化性质及生物特性，从而被广泛应用于医学消毒和常生活之中[4-5]。
1.3.3 纳米银的抗菌性
纳米银具有抗菌性，它作为金属银的一种特殊形态，是指粒径在1～100nm之间的金属银微粒组成的粉体。纳米银粒子尺寸极小，表面所占的体积百分数大，表面键态和电子态与颗粒内部不同，表面原子配位不全等导致表面活性位置增加，具有很强的穿透力，能全面充分接触并攻击病原体，从而发挥更强的生物效应[6]。纳米银可以杀死细菌、真菌、支原体、衣原体等致病微生物，它的抗菌性能尤其对致病的丝菌、杆菌、球菌的杀灭作用远远大于传统的银离子杀菌剂[7]，此外，已有报道表明纳米银对副流感病毒、乙型肝炎病毒、流感病毒H3N2等有明显的抑制作用[8-9]。纳米银具有抗菌范围广， 安全性高，且持续杀菌的时间长等优点，另外，它还是非抗生素类抗菌剂，细菌对银离子不会产生耐药性，因此纳米银确实是一种长效的抗菌剂[10]。纳米银的抗菌作用是一种同时作用于细菌细胞内、外的复杂机制。纳米银通过与外膜屏障成分的作用对细胞膜结构和功能构成破坏和扰动，改变膜电势和膜的渗透性引起细胞的离子运输系统中断。纳米银还可以进入细胞内，造成细胞内钾和磷酸盐等的损失，以及细胞内ATP大量水解、迅速减少。此外，纳米银在含水环境中可以释放银离子，易与一系列带负电荷的分子结合， 从而干扰微生物正常的生理过程； 纳米银还会诱导产生超氧化物自由基和其他活性氧自由基，进而导致细胞的氧化应激、细胞膜损伤。
1.3.4 纳米银的优势和不足
纳米银作为新型药剂和材料有着以下751大优势及特点：
1．广谱抗菌
纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶（-SH）结合，使菌体窒息而死的独特作用机制，可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌等微生物。
2．强效杀菌
据研究发现纳米银粒子可在数分钟内杀死650多种细菌。纳米银颗粒与病原菌的细胞壁或膜结合后，能直接进入菌体、迅速与氧代谢酶的巯基（-SH）结合，使酶失活，阻断呼吸代谢使其窒息而死。独特的杀菌机理，使得纳米银颗粒在低浓度就可迅速杀死致病菌。
3．渗透性强
纳米银颗粒具有超强的渗透性，可迅速渗入皮下2mm杀菌，对普通细菌、顽固细菌、耐药细菌以及真菌引起的较深处的组织感染均有良好的杀菌作用。