納米銀的合成及其抗菌機制研究.pdf

1、納米銀是以納米技術(shù)為基礎(chǔ)研制而成的新型抗菌產(chǎn)品，比 Ag+具有更穩(wěn)定的物理化學(xué)特性，由于小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和具有極大的比表面積，因而具有傳統(tǒng)無機抗菌劑無法比擬的抗菌效果，使銀所具有的強效消毒殺菌功能更是有了質(zhì)的飛躍，且效力持久、安全性高，不易產(chǎn)生耐藥性。生物合成納米銀，具有安全性高、綠色環(huán)保、成本低廉等特點，在綠色合成納米銀領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文分別采用化學(xué)方法和生物方法合成納米銀，研究其抑菌活性，并探討了抑菌機理。
　　

2、化學(xué)合成納米銀利用抗壞血酸作為還原劑，通過二氧化硅的包裹，成功的得到平均粒徑為92.9 nm的核殼型銀-二氧化硅納米粒（Ag-SiO2 NPs）。該納米粒子可抑制人類病原菌白色念珠菌以及植物病原菌香石竹鐮刀菌的生長。通過常量肉湯稀釋法，確定了Ag-SiO2 NPs對白色念珠菌的IC50為2μg/ml。通過杯碟法測定對植物病原菌香石竹鐮刀菌的抑制，最低抑菌濃度（MIC）為4μg/ml。
　　本實驗首次利用紅豆杉細(xì)胞的提取液作為原料，

3、綠色合成了粒徑為3-5 nm均一度良好的納米銀，pH=10，反應(yīng)時間60 min為反應(yīng)最佳條件。抑菌實驗表明，用紅豆杉合成的納米銀對人類病原菌有較強的抑制作用，尤其是革蘭氏陽性菌，對于金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）的最低抑菌濃度低至1μg/ml；對于革蘭氏陰性菌大腸埃希菌（Escherichia coil）的最低抑菌濃度為8μg/ml，對乙型副傷寒沙門菌（

4、Salmonella paratyphi B）的最低抑菌濃度為4μg/ml。
　　最后我們探討了納米銀對人類病原菌白色念珠菌（Candida albicans）、植物病原菌香石竹鐮刀菌（Fusarium oxysporum）的抑菌機制，為納米銀抑菌應(yīng)用供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明：
　?。?）Ag-SiO2 NPs獨特的核殼型結(jié)構(gòu)可以緩慢釋放銀離子，當(dāng)引入半胱氨酸螯合培養(yǎng)基中釋放的Ag+后，依然有較強的抑菌能力，說明 Ag-Si

5、O2 NPs的抑菌作用是Ag+和納米級別粒子共同作用的結(jié)果。
　?。?）進(jìn)一步研究了Ag-SiO2 NPs對成膜白色念珠菌的抑制能力。結(jié)果表明，Ag-SiO2 NPs不僅對生物膜形成初期有抑制作用，對成熟期的菌膜仍然有良好的抑菌效果，說明Ag-SiO2 NPs可以不受胞外基質(zhì)的阻礙，抑制生物膜的形成和發(fā)展。
　　（3）在Ag-SiO2 NPs作用下，鐮刀菌菌絲體的生長呈現(xiàn)異常狀態(tài)，且無法正常分生孢子，說明Ag-SiO2納米粒

6、可能會促使鐮刀菌畸變，使其無法正常生長，繁殖，失去侵染植物能力。
　?。?）通過流式細(xì)胞儀檢測發(fā)現(xiàn)，抑菌過程中有活性氧（ROS）的產(chǎn)生，同時我們測得線粒體膜電位△Ψm明顯下降，呈一定的時間劑量依賴關(guān)系。Ag-SiO2 NPs處理鐮刀菌后，細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶如過氧化氫酶、總超氧化物歧化酶、過氧化物酶的活力呈現(xiàn)上升以后再下降的趨勢，結(jié)果說明：納米銀可能通過刺激菌體產(chǎn)生 ROS，導(dǎo)致菌體氧化還原態(tài)勢顯著變化，誘導(dǎo)菌體線粒體膜電位△Ψm下降，