銀納米粒子對大腸桿菌抗菌活性及機理的初步研究.pdf

1、銀的抗菌性能早在十六世紀就被發(fā)現(xiàn)并廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥界。隨著20世紀納米科技的發(fā)展,銀納米粒子的物化性質(zhì)研究特別是生物學(xué)應(yīng)用進入了人們的視野。納米粒子特有的結(jié)構(gòu)性質(zhì)提升了銀納米粒子的性能,少量文獻報道其抗菌譜廣、抗菌性強且不產(chǎn)生耐藥性,在抗菌方面有著抗生素?zé)o法比擬的優(yōu)勢。
　　 作為一類新型抗菌材料,銀納米粒子的研究尚缺乏系統(tǒng)性,基礎(chǔ)研究相對滯后。現(xiàn)有文獻報道的抗菌活性研究方法各異,缺乏統(tǒng)一的測定方法,研究結(jié)果無法比較；銀納米粒子

2、的抗菌機理尚未徹底闡明。多數(shù)文獻停滯在抗菌現(xiàn)象的描述,缺乏機理的探索研究。盡管有些抗菌機理的猜想,然而尚需更多的實驗數(shù)據(jù)支撐。
　　 本研究首先在表征銀納米粒子相關(guān)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,建立了快速測定銀納米粒子抗菌活性的方法。結(jié)果顯示:銀納米粒子的直徑約為3 nm,水動力學(xué)直徑約為17 nm、表面ζ電勢約為-35 mV。銀納米粒子的抗菌敏感時間為5 h,對大腸桿菌的半數(shù)致死濃度為5 mg／L。作為對照的金納米粒子沒有抗菌活性,提示銀納米

3、粒子的抗菌活性與其表面包被的聚合物層無關(guān)。
　　 以大腸桿菌為模式微生物,測定了銀納米粒子對大腸桿菌的抗菌活性。濃度為5 mg／L的銀納米粒子對大腸桿菌的致死率約為50％；銀納米粒子的抗菌活性與溫度、pH、氧氣供給和細菌增殖有關(guān)。結(jié)果表明:5 mg／L銀納米粒子對大腸桿菌的致死率,在23℃條件下降至35％；在pH2.0環(huán)境中降至3％:在無氧環(huán)境中降至20％；在生理鹽水中升至99％。
　　 為探索銀納米粒子的抗菌機理,本研

4、究從菌體形態(tài)和活性氧兩方面著手,用原子力顯微鏡詳細分析了銀納米粒子對大腸桿菌菌體形態(tài)及結(jié)構(gòu)的影響:測定了活性氧濃度及抗氧化劑對銀納米粒子抗菌活性的影響。結(jié)果表明:與銀納米粒子作用后,大腸桿菌菌體形態(tài)不規(guī)則,表面出現(xiàn)裂縫；銀納米粒子的抗菌活性與活性氧濃度呈正相關(guān)；抗氧化劑乙酰半胱氨酸(10 mM)顯著降低了銀納米粒子的抗菌活性,銀納米粒子(10 mg／L)對大腸桿菌的致死率由90％下降至40％。
　　 銀納米粒子在食物中的實際殺菌