苏黎世研究人员从银和磷酸钙研发出一种杀死细菌的纳米材料。其特殊之处在于是细菌本身杀死自己达到消毒的效果。
众所周之,银作为一种抗菌和消毒剂已延用了约三千年。这就是为什么家庭使用的银餐具具有抗菌作用,穷人则习惯在牛奶壶中放入一枚银币。银在被抗生素取代以前一直用于医疗,实际上至今在一些无法取代的医疗器械中,银仍然是首选材料。由于纳米技术的开发,贵金属在医疗上经历了一次应用复兴。用它可生产医疗器械,假肢,医院用具,甚至是医用的亚麻衬里,护套。
然而,直至目前为止,在一些特定的受限制的领域贵重金属仍然得不到应用。埃本苏黎世化学和生物工程研究所助教Wendelin Stark领导的研究小组,现已开发出包覆银和磷酸钙的塑料薄膜以满足特殊应用条件,特别是它的自我消毒功能。举例来说,这两种物质的结合对大肠埃希氏菌的杀伤力是传统硅基银的1000倍。普遍认为,一个关键因素是该种细菌使用钙基质进行生理代谢。研究人员再将数以千计1至2纳米的微小银粒子涂敷于营养钙表面发现,大小20至50纳米的磷酸钙粒子被微生物有机体食用后,从身体内部对其进行瓦解。
根据目前的资料显示,银纳米粒子可以影响多种细菌:抑制细胞的养分运输,攻击细胞膜和干扰细胞分裂,阻碍细菌的繁殖。负责磷酸钙和二氧化硅实验的研究表明,不同材料的银涂层对不同的细菌表现出不同的效果。用磷酸钙做底层的杀菌剂的效率是二氧化硅底层的1000倍。在24小时内,十万至百万的细菌存活率不到一个。同时,研究也指出,由于在无银包覆的情况下有机磷酸钙也滋养细菌,银不仅要杀死原来存在的细菌,也要杀死那些新滋生的细菌。这更加突显出银杀灭细菌的惊人效果。
新研究使Stark小组成功研制出有效打击一系列病原菌的方法。包覆银的量需依据细菌吃掉的磷酸钙数量而定。这样可以有效节省成本,同时也减少器械对人体的影响。该产品已投放市场,可用于任何微生物易滋生的医院用品,如门把手,病床或卫生设备。自我消毒功能可帮助病人避免接触到术后容易导致并发症的医院病原体。