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是銀離子而不是納米顆粒殺死細菌

作者: 來源: 日期:2016/7/17 12:34:54 人氣:57 加入收藏

  人們對銀納米顆粒殺死細菌的機制存在長期爭論??茖W家們早就知道當銀納米顆粒被氧化時,從中釋放出來的銀離子對細菌致命性的。但是科學家們也一直猜測銀納米顆粒本身可能對細菌是有毒性的,特別是就它們當中直徑最小的(大約為3納米)而言。如今,美國萊斯大學研究人員解決了這一爭論:納米顆粒不能殺死細菌。相關研究結果于2012年發表在Nano Letters期刊上。

  解決這種長期爭論的最直接方法就是證實將銀納米顆粒與細菌直接接觸時不溶性的銀納米顆粒不能殺死細菌,而當與細菌靠近時,通過氧化銀納米顆粒而產生的可溶性銀離子能夠殺死。

  為此,論文第一作者Zongming Xiu著手測試市場上能夠買到的和定制合成的納米顆粒(直徑在3到11納米).以便觀察納米顆粒大小與毒性之間是否存在關聯。但是,研究人員并沒有獲得一致性的結果。為此,Xu決定在厭氧環境---該環境能夠消除氧化發生的可能性,因而能夠控制銀離子釋放---中測試納米顆粒毒性。他發現,經過過濾的納米顆粒對細菌的毒性要比銀離子小很多。

  他們發現納米顆粒即便濃度高達195ppm(part per million, ppm, 即百萬分之一),仍然對細菌沒有毒性,但是就銀離子而言,大約15ppm就能殺死所有存在的細菌。這表明納米顆粒的毒性要比銀離子小7665倍,因而可以忽略不計。

  在測試中,研究人員也證實存在毒物興奮效應(hormesis):當大腸桿菌接觸到劑量太少而不能殺死它們的銀離子時,它們因遭受刺激而變得興奮起來。這意味著使用的劑量要充足,否則細菌也變得更加強大。

  這些發現提示著人們可能能夠提高銀納米顆粒在抗菌方面的應用,同時可以通過給它們加上反應性聚合物包被來調控銀離子釋放速率從而減輕銀離子對環境造成的影響。


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