银抗菌的安全性

银抗菌的安全性

邢彦军1 ,2 , 宋阳3 , 吉友美1 , 戴瑾瑾1 (1) 东华大学化学与化工学院,上海201620 ; (2) 东华大学教育部生态纺织重点实验室,上海201620 ;(3) 东华大学,国家染整工程技术研究中心,上海201620

抗菌纺织品的研究与应用与人类健康密切相关,因而越来越受到人们的重视。抗菌纺织品可以明显地提高产品的附加值,满足人们对健康环保的需求,因此市场潜力很大。

纺织品的抗菌整理多采用主动抗菌,即通过一定方式将特殊的抗菌物质引入纺织材料,以达到抗菌的目的。目前多采用双胍类、异噻唑啉酮类、有机硅季铵盐类和酚类等溶出型有机抗菌剂。但是,长期使用这些抗菌剂很容易产生耐药性菌种,大大影响了抗菌效果。相反,无机抗菌杀菌剂具有抑菌持久性、广谱性、高度安全性等优点,因而其应用领域不断扩展。金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。本文对银抗菌剂的安全性、抗菌性能、抗菌机制、银系抗菌纤维和纺织品制备方法、国内外抗菌纺织品测试方法以及目前尚存的问题进行了评述。

1 银的抗菌性

微量的、相对无毒的金属具有杀灭病原体和防止它们增殖的“微量作用效应”。在所有金属中,银最具微量生物活性。银的使用最早可以追溯到18世纪使用硝酸银治疗胃溃疡[1]。19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(FDA)认可[2-3]。与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高(见表1) ,不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备[4-5]。

表1 用于纺织品的不同抗菌剂性能比较

注: + 表示有效; + + + 表示高效; - 表示无效。测定方法不同,不同抗菌剂间无法进行比较。

2 银的安全性

我国民间很早就认识到银有抗菌作用,并记述了银的毒性,明代医学家李时珍在《本草纲目》中对银的性质有所记述:“生银、味辛、寒、无毒”。从生理学上讲,银不属于人体必需的微量元素,但由于食物和饮水的摄取或者职业的原因,人体内仍然可以检测到银的存在(质量浓度<213μg/L) [6] 。疾病治疗过程中所使用的含银药膏、绷带或者导尿管等所含的银也会进入人体的循环系统。

在大多数情况下,银与人体细胞中的金属硫蛋白作用会形成蛋白络合物,从而减小了银的毒性。含银医用敷料所释放的银除了形成硫化物或氯化物沉淀,与伤口的分泌物反应形成稳定的复合物外,有较少部分也会通过开放的伤口进入人体。研究报道,受伤皮肤吸收的银离子量远高于健康人体的皮肤[7]。从理论上讲,银会沉积于人体的任何组织之中,但只有皮肤、大脑、肝、肾、眼睛和骨髓是目前研究最多的部位。大多数的银主要通过肝和肾排出人体,同时头发和指甲的生长也提供了一个排泄途径[4-5]。

目前对银的摄入和银在人体中新陈代谢的研究还较少,只有少数关于磺胺嘧啶银的临床研究。自引入市场以来,磺胺嘧啶银已经在临床上使用了几十年,病人每天最多可使用30g(含银9.06g)。研究表明在使用磺胺嘧啶银时,10 %的银会被人体吸收,而高度血管化的伤口吸收更高[8]。使用磺胺嘧啶银的病人体内血银质量浓度可高达>300μg/L,但至今未发现明显的毒副作用[9-11]。Wysor 采用口服或皮下注射的方法将1050mg/kg的磺胺嘧啶银(含30 %银,相当于70kg 的人使用22g的银)用于小鼠,连续实验1个月后,受试动物无死亡,体重无减轻,没有行为改变和腹泻;组织切片分析发现,受试动物无明显病变。

与人体皮肤直接接触的医用纤维中含有的金属银和银离子,受汗液、皮脂和组织分泌液的激活而积累在皮肤的表面,其中一些会形成硫化银穿过皮肤的表层而沉淀在皮肤中。虽然高温和高湿环境将加速皮肤和黏膜对银的吸收,但由此造成的银吸收远远低于使用1 % 磺胺嘧啶银软膏病人所吸收的量。

3 不同价态银的抗菌性能

大量研究表明,不同价态的银均具有杀菌效果,但随着价态的变化,其杀菌机制有所不同。总体来说,高价态离子的还原势极高,能够导致原子氧产生的能力也相应的较大,从而极大地提高了抗菌性能。银具有3 种氧化态:Ag(Ⅰ)、Ag(Ⅱ)和Ag(Ⅲ),不同形态银的抗菌性能的顺序为[12-14]: Ag4O4>Ag(Ⅲ)> Ag(Ⅱ)>>Ag(Ⅰ)>Ag(0)。表2中列出了银单质和不同形态化合物离子化能力的定性比较。

表2 用于抗菌材料的银系化合物

Ag4O4是由2个Ag(Ⅰ)和2个Ag(Ⅲ)与4个O2-紧密结合构成的一种具有活跃电子的分子晶体。由于在同一个分子内存在着Ag+/Ag3+ ,使电位不平衡, Ag4O4具有潜在的电子跃迁的能力和向更稳定状态变化的趋势[15]。Ag4O4与病毒、细菌、真菌和原生动物等生物体的膜和衣壳上的特定蛋白表面裸露的-N基(-NH-,-NH2)和-S基(S-S,-SH)具有亲和性,可以发生热力学吸附并触发氧化还原反应和由反应产生的Ag2+ 的螯合反应,从而致使蛋白质构象改变, 最终导致病原体死亡[14]。Ag(Ⅱ)和Ag(Ⅲ)具有比Ag(Ⅰ)更强的杀菌能力,但其杀菌机制目前还未见详细报道。一般认为是Ag(Ⅱ)和Ag(Ⅲ)的强氧化性使其拥有杀菌能力。Ag(Ⅲ)的杀菌速度平均要比Ag(Ⅰ)快240倍,杀菌效果是Ag(Ⅰ)的200倍[1 2]。

在这些银的形态中,只有Ag(Ⅰ)和Ag(0)最稳定,并且已经应用于各种抗菌材料[16]。Ag(Ⅰ)中使用最多的是硝酸银和磺酸嘧啶银。硝酸银是非常优异的抗菌剂,其抗菌性能比很多其他抗菌剂(包括磺酸嘧啶银)要好,特别是在消除抗性品系的金黄色葡萄球菌、肺炎球菌以及绿脓杆菌上效果更好[17]。但硝酸银的用量不能超过1% ,否则与活组织细胞接触时会引起细胞电解质钠和钾的流失[18]。磺酸嘧啶银避免了硝酸银的很多缺点,同时广谱抗菌。虽然磺酸嘧啶银在水中的溶解度较小,但它与体液作用释放银离子的能力并不差。当磺酸嘧啶银质量浓度达到50 mg/L时,95 %的人体伤口中细菌种类都可以有效地消除,然而银离子极易与生物体中的氯离子产生氯化银沉淀,进而诱发人体过敏反应产生。

虽然金属银的离子化速度很慢,但也已经用于治疗伤口。纳米化学的发展加速了微细银颗粒(<20nm)的制备。制备得到的微细银颗粒的可溶性增强,并且由于金属银的离子化和颗粒的表面积成比例,纳米颗粒的高表面积使得银离子的释放速度也相应增加,因此相对于金属银来说,其抗菌性能也极高。然而,抗菌性能提高的同时也意味着毒性的增加。目前对纳米级物质的危险性还有很多争议。研究表明,当以纳米颗粒的形式存在时,纳米银要比一些重金属的毒性还要高[19]。体外试验表明纳米银颗粒会导致哺乳动物的肝细胞中毒[20],甚至可能会导致脑细胞中毒[21]。同时,纳米银颗粒的稳定性较差,储放时易产生凝聚形成微米级粒子,另外高分子基材不容易分散,影响了其应用。

抗菌织物所使用抗菌剂中银的来源和银离子的释放方式及速度对纤维和织物的抗菌性能有着极大的影响。采用不同方法得到的银系抗菌纺织品具有不同的释放体系和浓度。Thomas和Mc Cubbin研究了10种采用不同的银抗菌剂、纤维材料以及释放体系的织物并比较了它们的抗菌性能[22]。结果表明:银的总含量是最主要的影响因素,而银在织物中的分布、化学物理形态以及织物的亲湿性等对抗菌性能也有一定影响,因此某一种银抗菌体系的有效银含量能否代表其他银系抗菌体系值得考虑。

4 银的抗菌机制

到目前为止,对一价银离子化合物的抗菌机制还没有一个完全统一的认识。目前提出的研究机制主要有2种:离子溶出说和活性氧说。离子溶出说认为金属银和大多数银化合物与水、体液和组织分泌液作用后可以释放出的银离子或者其他“具有生物活性的银离子”,在吸附病菌后与其中酶蛋白的氨基(-NH2)或者巯基(-SH)等活性基团发生作用,导致病菌中的酶失去活性或发生了改性,使得病原菌无法进行呼吸和新陈代谢,病菌的生长和繁殖得到抑制,从而达到抗菌

的目的。在这种机制中,银离子的缓释对抗菌性能具有极大的影响,而其缓释性能在很大程度上取决于抗菌材料中银化合物或金属银形成离子的能力,然而,目前尚没有用于抗菌材料银化合物或金属银离子化能力的精确的定量数据(见表2)。

活性氧说则认为银等重金属具有较高的极性催化能力,在与水和空气中的氧作用后可以产生活性氧物质(如H2O- , H2O+ ,O-2等)。这些活性氧物质能够破坏细胞内各种重要的生物高分子和膜,阻碍病菌的继续生长和繁殖,从而起到抗菌效应。Lok 使用蛋白质组学和膜性质测定研究了纳米

银对E.coli的作用。结果表明:其抗菌机制与Ag+相同,但是纳米银的有效浓度远低于Ag+[23]。然而,研究表明纳米银易产生生物毒素[24],因此在使用纳米银作为抗菌剂时,必须严格控制其用量。

虽然大多数研究均已采用以上2种机制,但仍然存在较多疑点,因此还需结合微生物学和生物化学等知识对银系抗菌剂的抗菌机制作进一步的探讨,特别是纳米银抗菌剂的抗菌机制(如粒径大小、形状与抗菌性能的关系),以指导抗菌剂的开发和使用。

5 银系抗菌纺织品的制备

目前银系抗菌纺织品的制备方法主要有纤维改性法和织物后整理法。纤维改性法首先在成纤高聚物中添加合适的抗菌剂填料,然后进行湿法或熔融纺丝,再加工制成抗菌织物;织物后整理则是通过在织物表面涂层或浸渍抗菌剂的方式,使纺织材料表面形成抗菌层。每种方法都有各自的优缺点,生产中可根据不同的需求采用相应的加工方法,见表3。

表3 不同的织物抗菌整理方法

目前抗菌纺织品的生产主要以纤维改性为主。该法是将抗菌剂的超细粉末作为添加剂进行纺丝[25],此时抗菌剂进入到纤维的内部,故耐洗涤性能好,抗菌效果持续时间长,但纤维改性法对抗菌剂的要求较高,抗菌剂必须在水、碱和酸里的溶解度极低,化学稳定性好,耐强酸、碱和氧化剂,热稳定性好,因此目前抗菌添加剂多为载银陶瓷颗粒或者载银沸石(见表4)。在加工过程中,要求添加的抗菌剂必须与纤维本体有良好的相容性和分散性,同时抗菌剂颗粒细小,粒径分布范围窄,不能影响纺丝;添加剂的加入不能够影响纤维的物理性能,包括纤维的强力和伸长。纤维改性方法大多只适用于合成纤维,除纳米银抗菌剂外无法对棉、麻、毛、丝等天然纤维进行抗菌加工。

表4 抗菌纤维中使用的银系抗菌剂

表5 列出了部分抗菌纤维及抗菌纺织品。织物后整理的方法主要针对天然纤维或者天然纤维与其他纤维混纺的纺织品,一般使用抗菌剂的悬浮液浸渍[26]、涂层或者溶胶凝胶[27]等方法,使抗菌剂能够附着在织物上以获得抗菌效果。后整理方法得到的抗菌织物其纤维内部并没有抗菌剂,因此耐洗涤性和长效性都较差。后整理方法加工处理方便,对抗菌剂的要求相对较少,但要求使用的抗菌整理剂在加工方法上能够采用常规的纺织品加工工艺。表6列出部分用于纺织品后整理的抗菌整理剂产品。

6 抗菌测试

目前市场上的银系抗菌纺织品多以载银陶瓷和沸石或者纳米银抗菌剂为主,此类固着型抗菌剂只有在潮湿状态(例如排汗,潮湿状态是细菌繁殖的理想环境) 才能释放出银离子,扩散性极差,因此在使用溶出型抗菌剂性能标准测定银

系抗菌纺织品的抗菌性能时会给出负结果。目前,银系抗菌剂的抗菌测定多推荐使用振荡烧瓶试验。国际上相对比较完

表5 部分银抗菌纤维及衍生产品

表6 部分银系抗菌后整理剂

整的评价方法是美国测试与材料协会标准ASTM E2149 —2001《固着性抗菌剂抗菌性的动态测试法》[28]、美国纺织化学家和染色学家协会标准AATCC 100-2004《纺织品抗菌性能的定量评估》[29]以及日本工业标准JISL 1902-2002《纺织品的抗菌性试验方法》[30]。三者在抗菌性能评价的标准上有很大的不同。由于ASTME 2149主要应用于非溶出型抗菌样品的抗菌性能的表征,因此应用于银系抗菌样品的性能测试较为科学。该标准先将样品浸泡在一定浓度的菌液中振摇培养1 h后,比较抗菌样品在振荡前后减少的菌落数对样品的抗菌性能进行表征。而JISL1902 和AATCC 100标准则比较适合于溶出型样品[31] ,因此测试银系抗菌样品时会产生一定的误差。它们的操作方法和结果表示与ASTME2 149 也非常不同。虽然JISL1902 和AATCC 100标准都是通过比较和计算细菌在抗菌样品和比照样上培养后的菌数差异定量地评价纺织品的抑菌和杀菌性能,但二者在具体操作、样品尺寸、抑杀菌效果的计算方式和结果表示等方面仍有较大不同。

目前我国主要采用GB 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》[32] 以及FZPT 73023-2006《抗菌纺织品》[3 3] 测定非溶出型抗菌产品的性能。FZPT73023和GB 15979均是ASTM E 2149进行改进形成的,但二者在振荡时间上有极大的差别。前者的振荡时间为18 h ,而后者的时间仅为1 h ,与ASTM E2149 相同。

尽管可以定性鉴定或者定量测定织物上银的含量,但由于采用了不同的释放体系和浓度,一种银系抗菌纺织品的银有效含量、抗菌检测结果和方法不能代表和应用于其他的银系抗菌剂[22] 。研究还表明即使是相同的织物,采用不同的测试方法时,也会得到完全相反的结果。由于不同检测方法的结果之间没有严格的可比性,应采用多种方法进行对比测试,以便给出正确的结果。因此,在对银系抗菌纺织品进行测试时,如何合理地选择相应的抗菌检测方法就显得尤为重要。

7 存在的问题

银离子化学性质较活泼,对光和热较敏感,特别是经紫外线长时间照射后会还原为黑色的单质银,从而影响白色或浅色制品的外观,极大地限制了其应用。国外近来的一些研究结果表明,用银络合离子替代银离子[34-35],或者使用变色抑制剂[36]可以解决这一问题。另外,某些不会变色的金属离子(如Zn2+、Al3+)与银离子复合后也可起到抑制银变色的作用,同时还可以降低成本[37] 。

由于织物的使用环境大多数都存在含有氯离子的化合物,特别是人体的汗液中含有大量的氯化钠[38],在这种环境中任何银化合物都会与氯离子反应生成氯化银沉淀。由于氯化银的光反应活性更强,在可见光的照射下银离子被还原成褐色的非离子化的金属银,因此还应对银系抗菌剂的耐氯性能作进一步的研究。

Cl- + hν→Cl + e

Ag+ + e →Ag

此外,对银的安全用量还需要进一步的研究。虽然各专业机构(如欧盟EUCAST和CLSI)已经对银的MIC和临界点浓度进行了规定,但目前对临界点的范围尚未达成一致[5 ,39 ] 。同时,各种含银产品的安全性标准还没有采用MIC50和MIC90 测定[40]。由于目前使用的银系抗菌剂仍需使用较多的银进行制备,成本较高,因此消费者的承受能力也是阻碍银系抗菌纺织品广泛应用的重要因素之一。

8 结语

人们对抗菌纺织品的要求越来越高。银系抗菌剂依靠其高效、广谱和无抗药性的特点,越来越成为抗菌整理的首选,以银为抗菌剂的功能纺织品正日益成为产品热点,然而目前银系抗菌剂的种类少,易氧化变色的缺点还有待克服,未来仍需进一步研究开发抗菌性能更好、稳定性高、廉价的新型银系抗菌剂及整理方法。

银抗菌的安全性

银抗菌的安全性 邢彦军1 ,2 , 宋阳3 , 吉友美1 , 戴瑾瑾1 (1) 东华大学化学与化工学院,上海201620 ; (2) 东华大学教育部生态纺织重点实验室,上海201620 ;(3) 东华大学,国家染整工程技术研究中心,上海201620 抗菌纺织品的研究与应用与人类健康密切相关,因而越来越受到人们的重视。抗菌纺织品可以明显地提高产品的附加值,满足人们对健康环保的需求,因此市场潜力很大。 纺织品的抗菌整理多采用主动抗菌,即通过一定方式将特殊的抗菌物质引入纺织材料,以达到抗菌的目的。目前多采用双胍类、异噻唑啉酮类、有机硅季铵盐类和酚类等溶出型有机抗菌剂。但是,长期使用这些抗菌剂很容易产生耐药性菌种,大大影响了抗菌效果。相反,无机抗菌杀菌剂具有抑菌持久性、广谱性、高度安全性等优点,因而其应用领域不断扩展。金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。本文对银抗菌剂的安全性、抗菌性能、抗菌机制、银系抗菌纤维和纺织品制备方法、国内外抗菌纺织品测试方法以及目前尚存的问题进行了评述。 1 银的抗菌性 微量的、相对无毒的金属具有杀灭病原体和防止它们增殖的“微量作用效应”。在所有金属中,银最具微量生物活性。银的使用最早可以追溯到18世纪使用硝酸银治疗胃溃疡[1]。19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(FDA)认可[2-3]。与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高(见表1) ,不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备[4-5]。 表1 用于纺织品的不同抗菌剂性能比较 注: + 表示有效; + + + 表示高效; - 表示无效。测定方法不同,不同抗菌剂间无法进行比较。

口腔材料学

1. 国际牙科联盟的英文简称是FDI 2. 表征物体长度或体积随温度变化的物理量是热膨胀系数 3. 液体与固体表面的接触角θ=180°时，液体在材料表面的浸润性为完全不浸润 4. 表征物体刚性的物理量是弹性模量 5. 义齿基托材料是一种…..? 6.游离基聚合反应中，延长反应时间，能增加单体转化率 7.下列印模材料中，属弹性不可逆印模材料的是.硅橡胶印模材料 8.藻酸盐印模材料中，能延长其工作时间的物质是磷酸盐 9.下列材料室温放置时会产生凝溢和渗润现象的是藻酸盐印模材料 10.临床用蜡制作蜡型后，室温放置其形状会逐渐变化，其原因是应力松驰。 11.热凝义齿基托树脂加热固化时，应与室温下的水一同缓慢加热固化 12.提高牙托粉中聚合物的分子量，将导致力学性能增加,达面团期时间延长 13.复合树脂中,填料的表面处理常用KH-570 14.光固化复合树脂光照固化时, 延长光照时间, 其.残留单体下降, 固化深度增加 15.不能用作复合树脂垫底的材料是氧化锌丁香酚水门汀 16.粘接剂与被粘物体产生牢固结合的必要条件是能在被粘物体表面浸润 17.牙釉质表面经酸蚀后, 能增加表面能并产生机械嵌合力 18.牙科粘接剂中,功能性单体的作用是与被粘物体表面产生化学结合力 19.下列包埋料中, 只宜作内包埋的材料是正硅酸乙酯包埋料 20牙本质处理剂中, 常用的10-3溶液是10%柠檬酸3%的三氯化铁 21.下列陶瓷材料中, 具有生物可吸收性的是磷酸三钙陶瓷 22.在制作烤瓷牙时,在预成型体制作时应加压并适当放大尺寸 23.烤瓷材料的热膨胀系数应稍小于金属. 24.当种植陶瓷材料的孔径>78μm时,纤维和骨组织可长入材料内部 24.普通模型石膏的主要成分是β-半水硫酸钙 25.模型石膏的水粉率增大, 则强度降低, 凝固时间延长 26.下列金属中, 可用作种植材料的是钛和钛合金 27.金的熔点应低于被焊合金100 ℃ 28.粉中, 银的主要作用是增加强度, 增加膨胀 29.金充填时, 增加充填压力, 可增加强度, 减小蠕变 30.料中, 不适宜用金刚石钻针切削的是塑料 31.后的基托材料充填于石膏模型中时, 石膏表面应涂一层藻酸盐分离剂。 32.作用是防止金属氧化, 降低液态金属与金属的表面张力 33.一种石英的热膨胀最大方石英. 34.包埋材料用下列哪一种溶液调和获得的膨胀最大硅溶胶 35.门汀中, 对牙髓刺激性最小的是氢氧化钙水门汀 36.瓷材料中, 生物力学相容性最好的是碳素陶瓷 37.18-8不锈钢丝中, 镍元素的主要作用是增加抗腐蚀性, 提高强度, 增加韧性 38.下列印模材料中属水胶体弹性可逆印模材料是琼脂印模材料 39.一般只用于制作临时义齿基托的材料是自凝义齿基托材料 40.调和模型石膏时，调伴速度过快将导致强度降低，膨胀增加 41.下列合金中可用于制作活动义齿支架的是铸造钴铬合金 42.银汞合金中，下列哪一相抗腐蚀性能最差?2相 43.下列水门汀中能与牙体质中的钙形成化学结合的是玻璃离子水门汀

磷酸锆载银抗菌剂

磷酸锆载银抗菌剂(367) 此产品展示还剩44天！ 快抓紧时间做生意！[查看原图] 产品描述 磷酸锆载银无机抗菌剂XDK-201 产品概要： 鑫达康无机抗菌剂XDK-201是我司自主开发的以磷酸锆为载体的银系无机抗菌剂。它是以层状磷酸锆为载体，银锌等多种金属离子为抗菌离子以及多种助剂制成的无机类抗菌剂。它具有安全性高和更好的耐热性好，化学稳定性好，可添加到各类树脂中，起到抗菌作用，可对各类细菌进行高效广谱的杀灭和去除。由于XDK-201无机抗菌粉体粒径更小耐热性更好，尤其适用于合成纤维（如涤纶、丙纶、锦纶等）熔体纺丝中以及耐热性要求更高的陶瓷制品中。也非常适用于高透明性的塑料制品中。 产品特点： （1）本产品属广谱抗菌剂，其杀菌、抑菌效果持久，对人体无害，对皮肤无刺激性，属安全无毒产品。其用量是其它无机抗菌剂的一半。 （2）具有很高的化学稳定性和热稳定性，可经受1300℃高温，且不易变色。 （3）粉体粒径小，粒度分布均匀，比表面积大，经表面处理后可与多种树脂相混容，对材料的加工性能及其它性能无影响。 （4）能永久地与高分子材料相结合，化学稳定性好。在较宽的PH范围内化学稳定，能经受表面活性剂多次洗涤，其抗菌力不下降。 （5）可根据用户要求进行粉体表面处理，以达到在介质基体中的最佳分散。 （6）与树脂兼容性优于沸石型、硅胶型抗菌剂。 （7）超低毒性，LD值远大于其它无机抗菌剂。 （8）高透明性，应用于透明塑料制品中不影响其透明性。产品性质： （1）形态：本产品为白色粉末，白度≥90 （2）平均粒径：1μm （3）比表面积：＞25 m2/g

（4）粒子比重：3.0 g/cm3 （5）耐热性：≥1300℃ （6）抑菌率：对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等抑菌率为99%以上。 使用方法： 可添加到各种合成树脂（如PP、PE、PVC、PS、PET、A BS等）、各种涂料、各种胶粘剂、各种陶瓷和人造石以及合成纤维中。添加到合成树脂或纤维中，可根据具体生产情况选择烇末制或塑料（纤维）母粒。加入到涂料、胶粘剂、人造石等只需将粉末制剂直接加入即可。 应用实例： （1）具有抗菌功能的塑料制品，如冰箱塑壳、内胆，电话机壳，电脑键盘，洗衣机塑件，电源塑料开关，塑料输水管道，塑料砧板，坐椅，水果盘，儿童玩具等； （2）具有抗菌功能的各种日用搪瓷、陶瓷、玻璃制品，如碗、盘、卫生洁具、饮具等。 （3）具有抗菌功能的纺织品，如纤维、床上用品、医疗卫生用品、内衣裤等。 （4）具有抗菌除臭功能的各种鞋材，如中衬、面衬、鞋垫等。 （5）各种包装材料，如塑料包装袋，食品包装盒，袋膜等；（6）各类医疗卫生材料，如一次性注射器，输液器，隔离服等。 添加量：根据具体情况如杀菌率要求选择添加量为0.5%~1. 0%。

纳米银的抗菌性研究

纳米银的抗菌性研究及其在医疗中的应用 摘要：作为一种新型无机抗菌材料，纳米银不仅具备超强的抗菌效果，且对人体更为安全。本文主要介绍了纳米银抗菌材料的抗菌原理，并介绍了其在医疗方面的应用。 关键字：纳米银、抗菌机理、医疗应用 纯银是一种美丽的银白色的金属，它具有很好的延展性，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的，主要用于制合金、焊药、银箔、银盐、化学仪器等，并用于制银币和底银等方面。自古以来，银就被用于加速伤口愈合、治疗感染、净化水和保存饮料，用银器存放食物，可防止细菌生长，但银离子在溶液中的不稳定性限制了其推广应用。[1] 图1、银（左）和纳米银（右） 随着纳米技术的发展及其理论的成熟，一系列的纳米材料先后被制备出来，并展现出不同于常规材料的优良物理化学性能。其中，金属银的纳米化使银具有了更加诱人的前景，引起了广泛的关注（图1）。 纳米银是以纳米技术为基础研制而成的新型产品，近年来的研究与发展表明，纳米银材料具有很稳定的物理化学性能，在电学、光学和催化等众多方面具有比普通银更优异的性能，现已广泛应用于陶瓷材料、环保材料和涂料等许多领域。由于纳米银粒具有优异的抗菌活性，所以在医学上也得到了广泛应用，一般来说，天然抗菌材料具有安全性高的优点，然而其普遍寿命较短、耐热性差、不易进行再加工；有机合成抗菌材料具有抗菌范围广、杀菌速度快等优点，但是一般来说其毒副作用相对较大、易水解、使用寿命短，与传统无机抗菌剂相比，其优点主要有广谱抗菌、强效杀菌、渗透性强、修复再生、抗菌持久、安全无毒、无耐药性等。[2] 抗菌机理 银离子具有很强的抗菌特性，溶液中微量的银离子即可杀灭细菌,且覆银表面与水接触后可源源不断地释放银离子，这就是银杀菌性能维持时间较长的原因。纳米状态的银还具有极大的比表面积，这种结构给各种反应提供了众多的接触作用位点，容易与外来原子相结合，更容易释放银离子。例如，1g球状银表面积为10.6cm2，而1克直径为10nm的银纳米粒子的表面直径达到6×105cm2，明显增加了持续释放银离子所需的表面积。 除了纳米银的结构特性，还有多种机制参与纳米银杀菌过程：A、缓释接触反应说，即含银抗菌材料中的纳米银粒子因化学性质活泼而保持相当高的活性并可从无机物载体中缓慢释放、游离至基体材料的表面，当与细菌接触时，即与细菌体内带负电的活性酶产生库仑引力而强烈吸附，并与酶蛋白中的活性基团一SH、一NH：等发生作用，使蛋白质凝固，

银锌复合抗菌剂及其应用

银锌复合抗菌剂及其应用 银及银锌复合抗菌剂以其突出的性能成为抗菌普遍使用的抗菌剂之一。如今，抗菌市场份额不断扩大，在家用电器、日常用品、电子信息产品、汽车、食品包装、医药卫生等领域获得广泛应用。 抗菌剂是细菌、霉菌等微生物及病毒等病原体高度敏感的化学物质。通过研制和筛选适当的抗菌剂品种，我们只需将其少量添加於其它通用材料中，经适当加工工艺过程後，便可制成符合特定使用要求的抗菌材料及制品。 无机抗菌剂与有机类、天然类抗菌剂相比，具有安全性高、长效性好等优点，尤其是其优异的耐热性（使用加工温几常可经受>600-1000℃高温），使其成为在、化纤、甚至陶瓷等材料中使用的首选抗菌剂。 中国科学家从1990年代开始跟踪研究无机抗菌剂和抗菌防霉材料，如西北有色金属研究院、昆明贵金属研究所、中国建筑材料研究院等。其中，具有代表性的是中国科学院化学研究所及其所属的工程国家工程研究中心，在沸石基银及银锌复合无机抗菌剂的研制和应用中，发挥了学科交叉和“产学研”结合的优势，开发出一种成本适中、耐变色的无机抗菌剂，并获得中国发明专利。这种无机抗菌剂在海尔等品牌家电产品中首先应用，带动了中国抗菌材料和抗菌产品的迅速发展，并荣获2000年度国家科技进步二等奖。据统计，中国1998年抗菌剂的产量40吨，销售额300万元，抗菌制品产值30亿元；1999年抗菌剂产量150吨，销售额1200万元，抗菌制品100亿元。2000年抗菌剂销售量达到200吨。2005年将发展到500吨抗菌剂，抗菌制品达400亿元。字串2 银锌复合抗菌剂的性能 抗菌剂的抗菌性能主要从两个方面体现，即抗菌剂本身和抗菌剂应用的制品（如抗菌），重点要体现在抗菌制品的性能上。 应用抗菌剂制得的抗菌首先要保持材料基本性能。抗菌的常规物理机械性能，如熔体流动速率、拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率、缺口冲击强度、弯曲强度、弯曲模量、硬度、色度、表面光洁度等均按国家有关测试标准和产品标准执行。抗菌剂和抗菌还要达到规定的卫生安全性，抗菌成品无毒、无异味、对环境无害。 在抗菌剂和抗菌的应用中，抗菌性是其特殊的功能，要求高效、广谱、长效，在相关环境中适用。 下面以崇光纳米科技有限公司开发的安迪美TM-AM银锌复合抗菌剂的试验结果进行说明。 抗菌谱 抗菌谱是指抗菌剂对细菌、真菌、霉菌、酵母、藻类等各种微生物的抗菌有效面。但是，仅在住宅空间中就有80属60种类、建筑物有120属120种类的霉菌，一般说来不能对所有的菌种逐一测试，而是选择有代表性的菌株进行实验。通常是选择大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等进行试验。另外，还经常选用肺炎克雷伯氏菌、沙门氏杆菌、绿脓杆菌、枯草芽孢杆菌等。对霉菌一般选择黑曲霉，土并霉，出芽短梗霉，宛氏拟青霉，绳状青霉，绿色木霉，赭绿青霉，柄帚霉等作防霉试验。安迪美-AM抗菌剂具有广谱抗菌和防霉作用。字串3 抗菌剂最低抑菌浓度 一种抗菌剂的抗菌能力强弱，可以用最低抑菌浓度（minimum inhibitory concentration，即MIC）来衡量。将抗菌剂稀释为不同浓度，作用於菌株，定量测定一定作用时间的抑菌效果，得到MIC值。最低抑菌浓度数值越小，抗菌剂的抗菌性越强。安迪美-AM抗菌剂对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度（MIC值）为150ppm，达到国际着名抗菌剂产品MIC值同一水平（日本产品MIC报道值通常为125-300ppm）。

几种口腔内科充填材料

一、银汞合金 银汞合金是历史最悠久的充填材料，在现有的充填材料当中，银汞合金具有最大的抗压 强度、硬度和耐磨性，且性能稳定，对牙髓无刺激，可塑性大，操作方便。 【适应证】 1．后牙工类、Ⅱ类窝洞。 2．后牙V类窝洞。特别是可摘义齿的基牙修复。银汞合金耐磨，能抗卡环移动所致 的磨损。 3．大面积缺损时配合附加固位钉的修复。 4．冠修复前的牙体充填。 5．对美观要求不高病人的尖牙远、中邻面洞，龋坏未累及唇面者；偶尔也用于下前 牙邻面洞。 优点：选用银汞合金为充填材料，耐磨，持久性好。 缺点：银汞合金补牙不是很美观。其对牙体组织无粘结性，易脱落，要求窝洞有良好 的固位形，必须在牙体上制备洞型时不得不磨除更多的健康牙体组织，使银汞合金抗牙 折能力大大减弱，另外充填后易产生微渗漏及继发龋的发生。 点评：银汞合金补牙不美观，但是价格便宜，耐磨。当患者对于美观要求不高，或者 要求选择便宜的充填材料而患牙又较容易获得良好的固位形时，建议用银汞合金充填。 二、聚羧酸锌水门汀 （一）、概述 出现于1966年，是一种含氧化锌的粉剂与含聚丙烯酸的液体反应而成的水门汀。 水门汀是靠侧链的羧基与金属离子或碱性金属离子起螯合作用而达到粘固的，具有较强的粘固力，所以特别适用金属与牙齿釉质的粘结，对于正畸器材、嵌体、冠桥的粘固是一种理想的材料。 同时由于该产品对牙体的刺激极微，水中溶解性小，可用作复合树脂修复龋齿时的基底和乳牙龋洞的充填，以及恒牙龋齿的暂时充填，另外聚羧酸锌水门汀在水中溶解性小，特别适宜于在潮湿条件下使用，因此，它也是一种较为理想的暂时充填材料。 （二）、特性 （1）具有粘结、垫底、充填功能； （2）有较高粘结强度和低解性，特别适用于金属与牙本质、牙釉质的粘结。它聚合热低，无刺激性；

银系无机抗菌剂及其在PP／PE抗菌制品的应用专利技术分析

银系无机抗菌剂及其在PP／PE抗菌制品的应用专利技术分析 文章概述了银系抗菌剂的有效抗菌成分、载体类型以及在抗菌制品中的应用情况；并从专利技术和专利申请的角度，分析了银系无机抗菌剂应用于聚丙烯和聚乙烯抗菌产品的国内外发展情况。 标签：银系抗菌剂；载体；抗菌制品；专利分析 随着人们对健康和环保意识的不断增强，对日常生活中接触频繁的家用电器塑料部件提出了“抑菌、杀菌”的需求，这就要求我们生活中使用的各种家电产品具有抗菌防霉的功效，因而研究和制备具有抗菌性的塑料制品逐渐成为热点。其中，银系抗菌剂具有抗菌广谱、持久、安全和耐热性好等优点，含有银系抗菌剂的塑料制品在市场上颇受消费者青睐。 1 银系无机抗菌剂概述 以Ag+、Cu+、Zn+等金属离子与无机载体结合制成的抗菌剂，抗菌性效果很好，其中Ag+具有抗菌广谱性、杀菌效率高及安全性高的特点，是这类抗菌剂的代表性物质，因而将此类无机抗菌剂统称为银系抗菌剂。 银系抗菌剂的主要种类有：载银抗菌剂、载铜抗菌剂、载锌抗菌剂和复配型抗菌剂[1]。其中Ag+离子的抗菌性最强，复配型抗菌剂（如JP11823690A、JP18104793A）可大大提高材料的抗菌性。虽然银、铜、锌等抗菌活性离子具有一定的抗菌能力，但只有将其负载到合适的载体中，制备成抗菌剂才能更好地满足各种使用要求[2]。银系抗菌剂的载体种类较多[3-4]，主要有：沸石（如JP14554982A、CN01137391、US199********），硅胶（如KR20070020335A），膨润土（如JP7912193A），可溶性玻璃（如JP2003016274A），磷酸盐（CN99114417、WO2004CN01218）等。 银系抗菌剂在抗菌制品中的应用，一是直接在塑料基体中添加一种或多种抗菌剂，另一种是在基体表面上固定抗菌剂。沈阳金德公司于2000年便采用FUMAT-T200银系抗菌剂制成抗菌铝塑复合管，并申请了该产品的专利。石硝子株式会社（JP6806694A）开发的塑料菜板，添加了含锌离子的抗菌材料。彭城职业大学（CN01137391）制备了一种抗菌保鲜塑料薄膜，以沸石为载体，Zn+作为有效抗菌成分，对食品具有抗菌保鲜作用。 2 银系无机抗菌剂在PP/PE抗菌制品中的应用专利申请统计分析 2.1 专利申请量分析 上世界80年代以前，有关银系无机抗菌剂在聚丙烯和聚乙烯中的應用的专利申请量还比较少，人们还很少将抗菌剂应用在日常的制品。而从80年代开始，银系无机抗菌剂的专利申请量逐年增长，这主要是20世纪80年代初，日本科学

细菌纤维素-纳米银复合材料的制备及其抗菌性能研究

细菌纤维素/纳M银复合材料地制备及其抗菌性能研究摘要：细菌纤维素

伤敷料.孙东平等以细菌纤维素为载体,甲醛为还原剂采用液相化 学还原法合成载银细菌纤维素复合材料,所得银纳M粒子平均粒径在45nm左右,对大肠杆菌、酵母菌和白色念珠菌等都有理想地抗 菌效果[4].marques等分别以细菌纤维素和普通植物纤维为基体,采用nabh4原位还原agno3地方法在纤维素膜上合成纳M银单质,结果表明细菌纤维素纤维地银负载量可达到植物纤维地50倍以上,并且对ag+具有更持久地控释作用,是一种良好地纳M银合成基质[5].上述研究大多采用nabh4、甲醛等化学试剂为还原剂,这些试剂通常具有较高地人体毒性,反应结束后很难解决试剂在纤维膜内地残留问题,尤其不适合应用于生物医用材料产品地制备.据此,我们提出,以细菌纤维素为模板,摒弃有毒化学还原试剂,采用环境友好地抗坏血酸为还原剂,原位制备细菌纤维素/纳M银复合材料. 二、材料与方法 <一）实验材料 木醋杆菌

银抗菌的安全性上课讲义

银抗菌的安全性

银抗菌的安全性 邢彦军1 ,2 , 宋阳3 , 吉友美1 , 戴瑾瑾1 (1) 东华大学化学与化工学院,上海201620 ; (2) 东华大学教育部生态纺织重点实验室,上海201620 ;(3) 东华大学,国家染整工程技术研究中心,上海201620 抗菌纺织品的研究与应用与人类健康密切相关,因而越来越受到人们的重视。抗菌纺织品可以明显地提高产品的附加值,满足人们对健康环保的需求,因此市场潜力很大。 纺织品的抗菌整理多采用主动抗菌,即通过一定方式将特殊的抗菌物质引入纺织材料,以达到抗菌的目的。目前多采用双胍类、异噻唑啉酮类、有机硅季铵盐类和酚类等溶出型有机抗菌剂。但是,长期使用这些抗菌剂很容易产生耐药性菌种,大大影响了抗菌效果。相反,无机抗菌杀菌剂具有抑菌持久性、广谱性、高度安全性等优点,因而其应用领域不断扩展。金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。本文对银抗菌剂的安全性、抗菌性能、抗菌机制、银系抗菌纤维和纺织品制备方法、国内外抗菌纺织品测试方法以及目前尚存的问题进行了评述。 1 银的抗菌性 微量的、相对无毒的金属具有杀灭病原体和防止它们增殖的“微量作用效应”。在所有金属中,银最具微量生物活性。银的使用最早可以追溯到18世纪使用硝酸银治疗胃溃疡[1]。19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(FDA)认可[2-3]。与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高(见表1) ,不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备[4-5]。 表1 用于纺织品的不同抗菌剂性能比较 注: + 表示有效; + + + 表示高效; - 表示无效。测定方法不同,不同抗菌剂间无法进行比较。

络合银抗菌剂

银抗菌剂 一.导语 二十一世纪，世界各国科技进步促进了经济的腾飞，科技文明和物质文明的高度发展进入了一个崭新阶段，但是在一百多年的迅猛发展中，人们忽视了环境污染与人们健康的紧密关系。世界范围内的生态环境和微生物环境遭到了严重污染,生活和工作环境中充斥着各种致病的,甚至致死的细菌。 据世界卫生组织1996年统计数字表明；1995年，因细菌传染造成死亡的人数为1700万人，占总死亡人数的三分之一，单纯细菌引起的痢疾每年就造成2百万人的死亡。1996年，日本发生的全国范围内的病原性大肠菌“0—157”感染事件，引起我们的消化道出血甚至可以致人于死地，1997年发生在英国的“疯牛病”，曾引起全世界恐慌和震惊。1999年发生在比利时等国的“二恶英”污染事件，再度引起全世界的轩然大波，世界范围内立即掀起迎战“二恶英”这一“世纪之毒”的紧急行动。2000年3—6月发生在日本、南韩、蒙古等国“口蹄疫”，再次让世界各国闻之色变！在中国引起重视的是2003年的“非典”事件。“非典”

爆发以后，大家对细菌、病毒谈虎色变，这时很多媒体和公众才开始重视抗菌这两个字眼。而日本是人口最稠密的国家,可“非典”时期,日本无一例感染,这与日本人注重生活质量,平时都用抗菌卫生产品有关。2007年8月英国爆发“口蹄疫”，欧盟委员会宣布，除北爱尔兰以外的英国各地区为此次疫情中的“高风险区域”，正式禁止从这些地区进口牛、羊、猪等偶蹄动物及相关制品。英国《卫报》说，这一贸易禁令将使英国相关养殖业每周损失1000万英镑。 最近爆发的H1N1流感同样引起世界各国的恐慌。世界卫生组织11日公布的最新流感疫情公报说，截至2009年12月6日，H1N1甲型流感在全球至少已造成9596人死亡。据世界银行在2008年发表的报告预测，如果全球范围内爆发一次流感疫情，那么全世界将为此“埋单”3万亿美元。而据了解，此前“非典”带给中国的经济损失超过百亿美元，全球则超过300亿美元。根据北京市卫生局表示(2010年5月7日)，北京已进入手足口病高发期，手足口病发病患儿呈快速上升趋势。上周报告1660例，比去年同期翻一倍.由此可见，细菌给全世界经济以及人民的健康生活带来极大的危害。并且细菌不可能永远被消灭，各种有害细菌将不断的出现。因此抗菌产品的开发及应用具有重大意义。 抗菌产品是指添加了抗菌材料的制成品。抗菌材料可以使材料表面的抗菌成分及时通过接触杀菌或抑制在材料表面的微生物繁殖，进而达到长期卫生、安全的目的。随着抗菌概念的不断普及，尤其是在经历了流感等病毒的侵袭后，国内抗菌市场需求迅速升温，消费者也开始逐步认识和接受了抗菌的概念，抗菌市场出现了前所未有的繁荣景象。抗菌产品给企业和消费者带来了长期性的回报。为了规范抗菌市场，增强消费者对抗菌产品的认可。我国已制定了各种行业的抗菌标准，如：抗菌涂料行业标准（HG/T3950－2007）；纺织品抗菌行业标准（GB/T 20944.1-2007）；抗菌陶瓷制品抗菌行业标准（JC/T 897-2002）；鞋材抗菌行业标准（GB/T 2881-2007）等。 银抗菌环保材料为抗菌市场增加了一个新的消费需求亮点，进一步扩展和延伸了人们追求健康、环保的消费需求和理念，为企业发展符合健康、环保概念的高科技纳米抗菌技术产品提供了便捷的通路。 二．技术介绍

抗菌剂分类

有机系抗菌剂 有机系抗菌剂的优点是：初始杀菌力强、杀菌即效和抗菌广谱性好，无论是粉状或液态，都能比较容易地分散使用。加上已开发几十年，技术成熟，价格也相对便宜。但是它也有诸多致命弱点：如化学稳定性差，不耐热。遇热、光或水等容易挥发，难以实现长效；在许多高聚物的高温、高压、高剪切加工条件下易分解失效，甚至产生有毒的分解产物。特别是在塑料中使用时易迁移，导致抗菌寿命短（使用寿命只有2-3年），成本高。 有机系抗菌剂的分类 有机系抗菌剂可分为化学合成抗菌剂和天然抗菌剂两大类。 1.化学合成抗菌剂（见下表）： 类别主要产品

2. 天然抗菌剂：主要来自天然物质的提取物，如壳聚糖由来自于天然贝壳、蟹壳、虾壳、鱼骨及昆虫等动物壳体的非常坚硬的部分，经脱去N-乙酰基获得。类别主要产品 天然抗菌剂的优点是，不属化学制品，完全是从天然食物或植物中提取，或直接使用的，在生产和使用过程中，对人畜或环境一般不产生污染危害，生物相容性好，因而受到青睐。但其缺点也是明显的：抗菌功能有限，做不到广谱长效。使用这种抗菌剂后，会使食品、用品产生异味或变色，特别是天然类抗菌剂在150~180℃就开始炭化分解，使应用范围受到极大限制。 有机系抗菌剂的灭菌机理 有机抗菌剂因品种繁多，灭菌原理不尽相同。天然抗菌剂：酸碱性物质是通过其破坏微生物的细胞壁、细胞膜，进而使细胞蛋白质凝固，实现灭菌；各种醇类是使细胞蛋白质变性，干扰细胞代谢，完成灭菌的；脱乙酰壳多糖类天然抗菌剂，其灭菌原理是，本身含有氨基酸，属阳离子，而微生物细胞壁是由酸和磷脂阴离子等组成的。两者结合后，阻碍微生物的发育和繁殖。化学合成抗菌剂有的是阻碍微生物细胞的能量代谢，有的是阻碍微生物细胞的蛋白质合成（DNA合成），有的是阻碍微生物细胞壁的合成等。 无机系抗菌剂: 无机系抗菌剂可分为4类： 1. 含金属离子的抗菌剂； 2. TiO2光催化（或叫光触媒）抗菌剂； 3. 金属氧化物抗菌剂 4. 具有远红外辐射功能的抗菌剂。 含金属离子的抗菌剂 含金属离子的无机盐或络合物的无机抗菌剂品种最多，用途也最多，产量也最大。其特点是抗菌性和安全性高，耐热性好，抗菌范围广，有效期长。 制法：通过物理吸收或离子交换等方法将无机抗菌成分（各类无机氧化物和无机金属盐类的金属离子）固定在载体上而制成的抗菌剂。 抗菌成分：主要有银、铜、锌及其化合物；其中银及其化合物用得最多。 载体材料：主要有：沸石系、硅胶系、玻璃系、磷酸钙系、磷酸锆系、硅酸盐系、

纳米银抗菌处理剂,纳米银抗菌剂,纳米银抗菌整理剂,纳米银抗菌粉,银离子无机抗菌剂,面料抗菌整理剂

纳米粉体的分散及对棉织物的抗菌整理研究 滕志强1朱平2张建波王炳（青岛大学化工学院） 1滕志强（1978- ）男，青岛大学在读级研究生，主要从事纳米材料功能整理研究。 2 联系人：朱平（1957-），男，青岛大学教授、博导，主要从事功能助剂和功能纺织品研究。 原载：六届论文集；299-303（lq060） 摘要：本文主要研究讨论了四种不同类型的分散剂在不同pH值下的分散效果,以及最佳分散剂用量，结果表明：2%(o.w.f.)的聚丙烯酸钠在pH值等于9时对3%(o.w.f.)的纳米粉 用于棉织物的抗体具有良好的分散性。另外，还研究了不同配比的复合纳米微粒ZnO/TiO 2 菌整理，结果发现复合纳米粉体的抗菌效果要比单一纳米粉体的抗菌效果好，证明了纳米协同效应的存在。 抗菌整理协同效应关键词：低聚丙烯酸钠分散性纳米ZnO/TiO 2 1. 1.前言 近年来，随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，人们对材料的认识与使用已经向多功能化方面发展，纺织业亦是如此。在功能性、环保型纺织品已经成为当今世界纺织品市场主流的今天，功能性纺织品的开发研究己扩展到众多领域，其中纳米材料的应用便是其中的一种。天然纤维织物因其服用的舒适性等而深受消费者欢迎，但是棉织物本身存在一些缺点，如在适宜的条件下，一些病原菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠球菌等在棉织物上存在时间延长，尤其是一些内衣、内裤的穿着环境易滋生细菌，并以人体的新陈代谢产物为营养物质迅速繁殖，释放出令人恶心的臭味。另外，它们还会使棉制品变色、发霉，诱发各种皮肤疾病，危害人体健康。由于某些无机材料做成纳米级后有优越的抗菌功能，同时纳米功能材料耐热、无毒、稳定性强，因此纳米材料便作为新型的抗菌整理剂首先被选用，来代替对人体有毒性和刺激性的抗菌剂，成为开发绿色功能纺织品的一个重要方向[1]。 目前，国内外正在研究和应用的将纳米微粒施加到纺织品上的方法主要有三种[2]：（a）共混纺丝法 (b)后整理法：吸尽法、涂层法和浸轧法 (c)接枝法。然而，时至今日，纳米粉体在纺织品中的应用仍然是一项发展中的技术，这是因为纳米微粒表面活性很大，易发生团聚，且不易与纤维材料结合固着，因而，如何使纳米粒子均匀地分散在纺织品上，且实现纳米粒子与纤维的牢固结合，是纳米功能纺织品开发和应用的关键技术。 和ZnO施加到棉织物上，并对它们的分散性、抗菌性以本文借助于粘合剂把纳米粉体TiO 2 及它们复合物的协同效应进行了研究。 2. 2.实验部分 2.1实验材料和仪器 2.1.1原料及试剂 （江苏河海纳米科技股份有限公司）；十二烷基苯磺酸钠、六偏磷酸钠纳米ZnO和纳米TiO 2 和硅酸钠（天津市化学试剂六厂）；低聚丙烯酸钠（上海长风化工厂）；染色用粘合剂和渗透剂JFS（烟台三和化学试剂有限公司） 2.1.2织物规格 经过前处理的纯棉织物：规格40*40，支数133*72 2.1.3实验仪器 超声波清洗器SK5200H（上海科导超声仪器有限公司）；85-2恒温磁力搅拌器（常州国华电器有限公司）；HH数显恒温水浴锅（江苏省金坛市宏华仪器厂）；EL-400立式气动小轧车（上海朗高纺织设备有限公司）；电子天平（北京赛多利斯天平有限公司）；pHs-25型酸度计（上海虹益仪器厂）。 2.2纳米粉体的分散性实验[3][4] 2.2.1最佳分散剂和pH值的选择 将0.10g等量分散剂(聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硅酸钠)分别加入到盛有100mL蒸馏水的烧杯中，每种分散剂分别配六份溶液，搅匀后准确调节pH值，使含相同

抗菌剂(新)

1.抗菌的含义 抗菌方法可分为物理方法和化学方法两类。物理方法是通过温度、压力以及使用环境的电磁波、电子射线等物理手段杀菌；化学方法则是通过调节pH值进行气体交换、失水隔离营养源等手段灭菌。而目前在材料领域使用的方法主要是通过添加抗菌剂的办法来达到抗菌的效果，这种方法均有适用面广、效率高、有效期长的特点。 2.抗菌剂分类 抗菌剂大体上可分为无机系、有机系和天然生物系3大类。 表1 微生物抑制相关用语 2.1无机抗菌剂 利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属（或其离子）固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力，但对人体有害；铜、镍、钻等离子带有颜色，将影响产品的美观，锌有一定的抗菌性，但其抗菌强度仅为银离子的 1/1000 。因此，银离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。

银离子类抗菌剂是最常用的抗菌剂，呈白色细粉末状，耐热温度可达1300℃以上。银离子类抗菌剂的载体有磷酸锆、沸石、陶瓷、活性炭等。有时为了提高协同作用，再添加一些铜离子、锌离子。 此外还有氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵、碳酸锂等无机抗菌剂。 银系抗菌剂的种类及其载体性质 抗菌剂有效成分载体性质抗菌能力 银---氟石银离子离子交换强 银---活性炭银离子吸附弱 银---磷酸铜银离子离子交换强 银---磷酸钙银离子//银吸附弱 银---硅胶银配位化合物吸附弱 银---溶解性玻璃银盐玻璃成分弱 银---多孔金属银离子//银吸附弱 目前，对抗菌剂的要求包括：（A）抗菌剂能力及光谱抗菌性；（B）持效性，既耐洗涤、耐磨损、寿命长；（C）耐侯性、既耐热、耐日照、不宜分解失效；（D）与基材的相容性或可加工性，既易添加到基材中、不变色、不降低产品使用价值或美感；（E）安全性，对健康无害，不造成对环境的污染；（F）细胞不易产生耐药性 2.1.1无机系抗菌材料： 无机系抗菌材料的抗菌方式，一种是利用金属本身（如Ag、Cu等）所具有的抗菌能力，通过物理吸附或离子交换等方法，将金属（或其离子）或具有锐钛矿型结构的二氧化钛（TiO2）光触媒材料固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到制品中就可以获得具有抗菌性的材料，其制品有各种复合抗菌塑料、抗菌复合钢板等。另一种是利用具有抗菌作用的金属，使其固溶在一般不锈钢中，再通过特殊热处理方法，使具有抗菌作用的金属从基体中析出，这样在不锈钢表面就有了抗菌性。这种不锈钢也可以被称为抗菌不锈钢，目前抗菌不锈钢的研制与开发是抗菌材料的热点。

从性能特点对比银汞合金

从性能特点对比银汞合金，复合树脂及玻璃离子水门汀作为充填材料在临床上的应用。 理想的充填材料应具备以下性能：①有足够的强度和硬度，能负担咀嚼压力，不易折断、磨损和变形;②为不良导体，不传导温度和电流，以免刺激牙髓;③操作方法简便;④色泽与牙近似。目前使用的充填材料都只具备上述性能的某些方面，各有优缺点。 1、银汞合金 (1) 组成银汞合金是在常温下，汞与银锡合金粉相互作用的汞齐化合物，为最常用的牙体充填材料。 合金粉内含各种金属，如银、锡、铜和锌。按适当的比例制成，可以用一种金属的优点补偿其他金属的缺点，使银汞合金具有适当的膨胀，足够的强度和硬度，蠕变小。硬固时间适当等物理性能。 (2) 性能①银汞合金在研磨调合好后，表面具有银色光洁面，可以塑造成任何形状，一般在15～20分钟内可塑性比较大，可以雕刻成所需要的各种形状。以后逐渐硬固，硬固后可磨光;②银汞合金调和后，在其20分钟内体积收缩，这主要是因汞渗入银河金颗粒表面，使银汞合金发生短时间的体积收缩。当Ag-Hg 开始结晶，则产生缓慢的体积膨胀。此种膨胀达到一定的限度，未化合的汞逐渐向内渗入，体积又开始一个较长时间的收缩。逐渐结晶，体积又显示出长期而缓慢的膨胀。6～8小时后体积变化近于零，24小时后就达稳定状态;③银汞合金完全固化后，抗压强度很大。目前临床所使用的修复材料中，银汞合金的抗压强度最大，为245MPa,硬度为布氏50。银汞合金的强度和硬度是随银汞合金的硬固而增加的。充填初期的强度和硬度很小，充填后6～8小时才达到最高硬度的70%～90%，6天后达恒定状态。但银汞合金的边缘强度较小，仅为抗压强度的1/10。所以，窝洞壁不应有洞斜面;④金属受持续的或间歇的外力作用，缓慢地发生形状改变，称为蠕变。它发生在银汞合金固化以后。银汞合金充填后5～6小时内蠕变性最大，24小时后趋于稳定。所以，充填后应嘱患者24小时内不用该牙咀嚼;⑤银汞合金表面的铜或银与口内食物分解出的硫化氢起化学变化，生成硫化物，使充填体表面变成黑色或失去光泽。银汞合金在口腔内由于化学和电化学的作用，其表面或表面下层被腐蚀，使银汞合金强度降低，容易发生破裂。腐蚀的常务可通过裂缝渗入牙本质小管，使牙冠变色。银汞合金硬固后，抛光充填表面，可减少腐蚀和变色;⑥银汞合金呈银灰色，经很好打磨，表面呈镜面状。临床上一般用作后牙充填;⑦银汞合金由金属物质构成，其中银、铜、汞等主要成分都是良好的导热和导电物质，因此，作为深龋的充填材料，使用时应该垫底;⑧银汞合金无粘接性，故需要良好的固位体。抗弯强度和抗冲强度较差，故需要有一定的窝洞，使银汞合金具有一定的厚度来补偿缺点。 2 复合树脂

无机抗菌剂和抗菌功能材料的现状和发展

第23卷　第4期2001年11月 河北理工学院学报 Journa l of Hebe i I n stitute of Technology V o l.23　N o.4 N ov.2001 文章编号:100722829(2001)0420077206 无机抗菌剂和抗菌功能材料的现状和发展 许　莹 (河北理工学院材料工程系,河北唐山063000) 关键词:无机抗菌剂;抗菌机理;制备方法;抗菌功能材料 摘　要:综述了无机抗菌剂的种类、原理和制备方法,介绍了国内外抗 菌功能材料的研究现状和动态,对银系和光催化系抗菌功能材料的应 用以及发展前景进行了综述。 中图分类号:O61311　文献标识码:A 0　引言 自然界中无机物转化成有机物主要靠光合作用,而有机物转化成无机物时,微生物起主要作用。因此生态环境除了气、水、地环境以外,还包括微生物环境。但是微生物带给人类的隐患和威胁却不容忽视。据世界卫生组织1998年统计数字表明:1995年因细菌传染造成的死亡人数为1700万人。1996年在日本发生的全国范围内的病原性大肠菌02157感染事件,曾一度引起全世界恐慌。由此,日本掀起了“抗菌热”,不仅在医院、公共场所和住宅,就连生活用品和生产工具也逐步采用抗菌材料。抗菌剂的年销售量超过了210亿日元。抗菌材料的起源可追溯到古代人们用的银或铜容器,这种容器中留存的水不易变质, 20世纪开始用于衣、食、住方面以控制有害微生物。80年代出现抗菌、防臭的纤维制品之后,抗菌制品陆续涉及木材、涂料、塑料、金属、食品、化妆品等以及电话、计算机、文具、玩具等人们日常接触的领域。 抗菌剂根据其材料的不同,可分为有机抗菌剂和无机抗菌剂2种类型。有机抗菌剂为传统的抗菌剂,在医疗领域及各工业领域得到了广泛应用;无机抗菌剂通过抗菌成分A g+、Cu2+、Zn2+等离子及其化合物及和其金属结合于无机材料而制得。而所谓抗菌功能材料主要是引进无机抗菌剂,并以其耐热性好,安全性高的优点,得到较快发展,可广泛应用于涂料、纤维布匹、有机塑料(包括冰箱内壳)、陶瓷、搪瓷等领域。由于无机抗菌剂有优于有机抗菌剂之处,所以对无机抗菌剂及抗菌功能材料作一概述。 1　无机抗菌剂分类和原理 111　银系抗菌剂 收稿日期:2000212206 作者简介:许莹(19712),女,河北唐山人,河北理工学院材料系讲师,硕士。

纳米银抗菌剂概要

纳米银抗菌剂G-AG Nano silver antibacterial finishing agent 【产品说明】 纳米银抗菌剂，属无机类抗菌剂，无机抗菌剂的组成，主要包括载体与抗菌成份，其中载体不是抗菌成份，而是保证活性组份稳定，同时具有缓释性。在几种金属中的抗菌性最好最安全属银。纳米银就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在小于25纳米左右，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等650多种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。动物试验表明，这种纳米银抗菌微粉修复作用。值得一提的是，该产品遇水抗菌效果愈发增强，更利于疾病的治疗。 由于纳米银抗菌剂在使用上，首要考虑是安全性与稳定性。 1、99%的有害菌为单细胞体，寄生在人体内；而有益菌是多细胞体，以菌群的形式在人体 内存活；纳米银专杀单细胞体； 2、单细胞体用蛋白酶呼吸，多细胞体有专门的呼吸系统组织，纳米银抗菌原理就是纳米银 颗粒与蛋白酶结合，产生物理、化学反应，分解蛋白酶，使细菌失去活性，从根本上消灭有害菌； 3、目前纳米银抗菌主要应用于体外，而在体外保持无菌状态对人体是有益的； 银是人体组织内的微量元素之一，微量的银对人体是无害的。此产品通过毒理性检测，本人体是安全无害。本公司的采用高科技手段，把采用络合态银，安全性，稳定性，更好，且为无色透明。并在纳米银材料表面采用偶联剂改性，使之遇水分散性好，不团聚，杀菌，抑菌彻底，持久。通过技术改良，也改变原纳米银本身不防霉菌，真菌缺点。使之在原来的基本上，广谱杀菌650种，防霉，防螨，除臭。 本公司纳米银抗菌剂采用粒径2-5nm的无色透明纳米银溶液为主要抗菌原料，经科学组方精制而成的高效织物抗菌整理剂，广泛用于纯棉、混纺、化纤、无纺布、皮革等各类织物的耐洗长效抗菌后整理处理中，在织物的手感、颜色、状态等不变的情况下，洗涤100次抗菌效果仍然能够保持99%以上。此类抗菌剂性溶出型抗菌剂，与细菌充分接触，杀死细菌，所以抗菌性更加彻底。 【产品特性】

纳米银抗菌剂

纳米银抗菌剂 纳米银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。由于其颗粒极其微小，表面积较大,使其具有显著的表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应，因而使纳米银具有超强的活性及渗透性，其杀菌作用是普通银的数百倍。另外，由于纳米尺度的金属银的表面电子特性，它可以与细菌的蛋白质分子上的疏基、胺基等吸电子基团形成配体，从而进一步增强了抗菌效果。纳米银是一类新型抗菌剂，具有强大抑菌、杀菌作用及其广谱的抗菌活性，具有传统无机抗菌剂无法比拟的抗菌效果，无耐药性，安全性高。随着抗生素的细菌耐药性日益严重，纳米银在消毒杀菌领域的研究和应用越来越受到了广泛的关注。 人类发现银有广谱杀菌作用已有很长时间，早在远古时代，就有用银器存放食物，防止细菌生长的记载。随着科学技术的进步，人们发现银是一种安全的广谱性杀菌材料其应用也逐渐推广开来。如今临床上人们已广泛使用磺胺嘧啶银、氟哌酸银、锌银乳膏、磺胺嘧啶银胶原蛋白膜、辐照氟银猪皮等治疗烧伤烫伤以防止绿脓菌等细菌的繁衍，硝酸银水溶液作为眼科消炎、银汞合金作为牙科材料及含银水溶液治疗牙痛、胶态银在妇科洗剂中均应用广泛。在日常生活在中也可用载银活性炭或银丝编织过滤器净化饮用水等。 纳米银的抗菌机理。纳米银由于其结构单元尺寸介于宏观物质和微观原子和分子之间，表现出特别的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，可以轻易地进入病原体；纳米银粒子尺寸小，表面所占的体积百分数大，表面的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的活性位置增加，具备了作为抗菌剂的基本条件；具有很强穿透力，能全面充分接触并攻击病原体，从而发挥更强的生物效应，具有安全性高，抗菌范围广，持续杀菌时间长等优点。纳米银的抗菌性能尤其对致病的的杆菌、球菌、丝菌的杀灭作用远远大于传统的银离子杀菌剂。纳米银微粒可杀死细菌、真菌、支原体、衣原体等致病微生物。纳米银抗菌剂的作用主要包括3个环节：①与致病菌代谢酶中的巯基结合，使酶失活〔7〕；②与暴露的细菌细胞壁发生肽聚糖反应，形成可逆复合物，使细菌不能将氧和能量转运进细胞；③与致病微生物中的DNA结合，导致DNA结构变性，抑 DNA复制。此外，纳米银又是非抗生素类抗菌剂，细菌对银离子不产生耐药性，是一种具有长效的抗菌剂。 纳米银的应用。纳米材料因其粒径急剧减小，比表面积、表面能和表面张力都极度增大，同时具有体积效应和量子尺寸效应，使其在光、热、电、磁、机械性和化学特性等方面表现出不同于传统材料的特性。纳米银微粒所具有的抗紫外线、吸收可见光和红外线、高强度和韧性、良好的导电性或静电屏蔽效应、抗菌、灭菌、除臭等优异功能。纳米银粒抗菌剂目前主要用作抗菌织物，如抗菌纱布，用于治疗烧伤、烫伤（如创可贴）和外科手术纱布。美国生产的纳米银织物(商品：ACTICOAT)其抗菌性能高于可溶性银离子，也优于已问世60余年的无抗药性的磺胺嘧啶银。纳米银现已广泛应用于抗菌材料的制备，市场上已经出现抗菌陶瓷材料、抗菌涂料以及抗菌织物等各种功能性产品。 目前，以纳米银抗菌非织造布为原料的各种医用、卫生日用和工业用途的抗菌产品已经陆续上市。国内市场上成功推出了以纳米银创口贴、纳米银烧烫伤贴和具有双重防护效果的纳米银抗菌口罩等。近年来，先后开发了纳米银抗菌卫生