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1、银离子灭菌基本原理 离子抗菌作用机理银离子，我们可以看作是一种抗菌材料或者物质，材料的抗菌作用，一般说是在某种材料对微生物的生命 活力所产生的不良影响和后果，这些不良影响和后果，最集中的表现就是影响微生物的生长、繁殖以致死 亡。也就是抑制微生物的生长、繁殖或杀死微生物的作用。抗菌材料和微生物之间的关系可看作微生物与 环境的关系，特别是对微生物有毒性的环境，材料抗菌作用机理有以下几个方面。(1) 干扰细胞壁的合成。细菌细胞壁重要组分为肽聚糖，抗菌材料对细胞壁的干扰作用，主要抑制多糖链 与四肽交联有连结，从而使细胞壁失去完整性，失去了对渗透压的保护作用，损害菌体而死亡。(2) 可损伤细胞膜。细胞膜
2、是细菌细胞生命活动重要的组成部分。因此，如细胞膜受损伤、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。(4) 干扰核酸的合成。总的说是阻碍遗传信息的复制，包括DNA、RNA的合成，以及DNA模板转录mRNA银离子及化合物的抗菌作用早为人们所知，并得到广泛应用。目前，银型无机抗菌剂的抗菌作用机理主要 有两种解释，一是银离子的缓释抗菌机理，二是活性氧杀菌机理。银离子缓释杀菌机理银离子缓释杀菌抗菌机理是指在其使用过程中，抗菌剂缓慢释放出Ag+，因为Ag+在很浓度下即能破坏细 菌细胞膜或强烈地吸引细菌体中酶蛋白的疏基，并迅速结合在一起，降低细原生物活性酶的活
3、性，具有抗 菌作用。因而通过缓释Ag+，无机抗菌剂可发挥特久的抗菌效果。反映过程如下：此反应造成蛋白质凝固，使微生物合成酶的活性遭到破坏，干扰微生物 DNA 的合成，使微生物丧失分裂 增殖能力而死亡。与此同时，Ag+和蛋白质的结合还破坏了微生物的电子传输系统、呼吸系统和物质传输 系统。银离子的活性氧抗菌机理银离子的活性氧抗菌机理认为：高氧化状态银的还原势极高，在光的作用下，抗菌剂和水或空气作用，生 成的活性氧和.0H,具有很强的氧化还原作用。事实上，组成细菌细胞膜结构的主要成分之一是脂，其中大部分为磷脂。磷脂分子是以磷酸基或磷酸胆碱 基为主的极性基因构成脂分子的亲水头部，而分布于细胞膜内外表面
4、；其长链脂肪酸烃基为中性的疏水基 因构成脂分子的疏水尾部，而分布于膜中心区。脂分子中脂肪酸烃链的长短和双键的数目会直接影响膜的 性质。这样，当细菌微生物靠近抗菌材料表面或附近时，抗菌材料周围产生的和.0H自由基攻击细菌细胞 膜，导致：(a) 表征蛋白质二级结构中a-螺旋含量改变；(b) c=0 双键的 1727cm-1 IR 峰强度增加，甘油基骨架的取向发生了变化；(c)靠近极性区C=0基因增多；( d)c=0 双键减少，碳氢链不饱和降低；( e) 膜蛋白二级结构损伤后很难恢复，损伤具有不可逆性。从而使材料具有持久的抗菌效果。銀離子的殺菌機制銀離子(Ag)接觸細菌後，導致細菌的蛋白質遭受破壞，
5、造成細菌死亡。其接觸原理基於電之吸附，因為細 胞膜帶有負電荷，而銀離子(Ag)帶有正電荷，二者產生電吸附使之牢固結合，其結果是銀離子穿透細胞膜 並進入細菌體內，與細菌體內蛋白質上的硫氨基(-SH )產生化學反應：這個反應造成蛋白質凝固，使細菌合成酶的活性遭到破壞，干擾細菌 DNA 的合成，使細菌喪失分裂增殖 能力而死亡。與此同時Ag和蛋白質的結合還破壞了細菌的呼吸系統，物質傳輸系統，此外，由於Ag具有 較高的氧化還原電位(+ 0.798ev,25C)因此細菌被消滅後又會游離從菌體釋出，並繼續再與其他有機細菌產生 氧化反應再度滅除病菌，週而復始的產生殺菌抗菌的作用。奈米銀的活性銀離子能吸引細胞內
6、的硫氫基，迅速地結合在一起，並使含硫氫基之酵素失去活性，使細胞 死亡。那如果佩帶銀飾品，我們正常細胞也會死掉嗎？銀具有公認的抗菌效果，一般而言，一種抗生素大致可殺死6種不同的抗生體，但是銀卻可殺死600多種 細菌，再加上銀是不具毒性的物質，所以銀的使用範圍相當廣且歷史悠久。透過高科技奈米技術的方式，使銀粒子活性變大，抗菌功能增強，對居家環境及個人衛生的品質提昇。 銀的奈米級細微顆粒以及奈米銀所釋放的銀離子水溶液，都具有顯著的殺菌效果，奈米銀在多倍稀釋的情 況下，對於大腸桿菌、金黃色葡萄求菌，沙門氏桿菌及綠膿桿菌等，均有99.99%的抑制功效，其主因為銀 本身具有的生物作用。活性銀離子能吸引細菌
7、體內酉每蛋白上的硫氫基，迅速地結合在一起，並使含硫氫基之酵素失去活性， 使細菌死亡。值得注意的部分是：當細菌被銀離子殺死後，銀離子又會從死去的細菌上游離出來，再持續 對活細菌做重複的動作，直至所有細菌被消滅。由此可知，奈米銀的功效是屬於長效型抗菌劑。银离子为什么能杀菌呢？ 因为银对液体中的微生物具有吸附作用，微生物被银吸附后，起呼吸作用的酶就失去功效，微生物就会迅 速死亡。银离子的杀菌能力特别强，每升水中只要含亿万分之二毫克的银离子，即可杀死水中大部分细菌 美国一科学家曾做过试验，他将 4.5 升污水(每毫升含大肠杆菌七千多个)经过 3小时的银电极处理后，所 有大肠杆菌全部死亡。伤寒菌在银片上只能活18个小时，白喉菌在银片上只能活3天。正是由于银的杀菌能力很强，又对人畜无任何伤害，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，净化后的水不会像使用化学药品净化的水那样，刺激游泳者的眼睛 和皮肤 重金属离子/具有一定的氧化能力
