銀離子消毒劑的應(yīng)用研究

＊冉亞妮 李成 龍秋儀 王婷梅

（廣州艾蓓生物科技有限公司 廣東 510850）

1.銀離子的消毒機(jī)制

(1)破壞微生物細(xì)胞膜

微生物的細(xì)胞膜是維持正常結(jié)構(gòu)和生理代謝的重要組織，微生物結(jié)構(gòu)破壞會(huì)使?jié)B透壓及通透性改變，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)銀離子與原生質(zhì)體作用后，可使原生質(zhì)結(jié)構(gòu)收縮凝集脫出[2]。因?yàn)殂y離子帶有負(fù)電，當(dāng)它與微生物膜接觸時(shí)，在生物膜膜負(fù)電的作用下，引發(fā)庫(kù)倫作用，導(dǎo)致微生物結(jié)構(gòu)紊亂、抑制呼吸作用，嚴(yán)重會(huì)引起細(xì)胞膜松散、細(xì)胞質(zhì)流失，最終導(dǎo)致微生物死亡。

(2)干擾蛋白酶的活性

微生物體內(nèi)的酶在葡萄糖、蔗糖等代謝中十分重要。當(dāng)銀離子進(jìn)入微生物體內(nèi)，與蛋白質(zhì)或硫氫基酶表面的巰基結(jié)合，形成一種干擾細(xì)胞代謝的含硫銀化合物，使代謝受阻，最終達(dá)到殺滅的效果。此外，銀離子與蛋白類(lèi)物質(zhì)具有親和性，能和半胱氨酸（Cys）、精氨酸（Arg）、賴氨酸（Lys）反應(yīng)，使細(xì)胞蛋白質(zhì)凝固，干擾酶的活性，從而阻礙細(xì)菌的代謝。

(3)破壞核酸分子

Thurman等[3]研究指出，銀離子凝固核酸之后，可與DNA作用，可催化形成自由基，最終斷裂DNA的化學(xué)鍵，阻礙轉(zhuǎn)錄或反轉(zhuǎn)錄，促使核酸結(jié)構(gòu)改變，從而使微生物失去活性。金屬離子可以引起病毒DNA鏈斷裂，通過(guò)凝固蛋白和束縛核酸分子上的供電子體，最終導(dǎo)致病毒死亡，病毒死亡后銀離子可以從中脫離出來(lái)，可以和其它病毒再次作用。

2.銀離子消毒劑的殺滅作用

(1)對(duì)細(xì)菌的作用

細(xì)菌種類(lèi)不同，對(duì)于銀離子的抵抗能力也不同的，有研究表明，某種消毒劑（含銀離子）經(jīng)稀釋后，對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌作用一定時(shí)間，可全部殺滅。張文鉦等[4]配制某銀殺菌劑（含銀濃度50mg/L），根據(jù)懸液法實(shí)驗(yàn)，作用10min，對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌殺滅率都能達(dá)到99.9%。有文獻(xiàn)報(bào)道，銀離子含量為0.01mg/kg時(shí)，能殺死大腸桿菌，且保持3個(gè)月。美國(guó)科學(xué)家，運(yùn)用銀離子電極處理污水（含一定量的大腸桿菌），作用72h后所有的大腸桿菌都?xì)纭０缀砭?、傷寒菌在銀片上存活時(shí)間分別為3d和18h。

(2)對(duì)病毒的作用

沈芃[5]研究表明，銀離子濃度為500ppm的殺菌劑，作用1h，對(duì)于乙肝病毒抗原有阻礙作用。魏蘭芬等[6]研究發(fā)現(xiàn)銀離子殺菌劑經(jīng)稀釋10倍后，作用一天，會(huì)導(dǎo)致不銹鋼表面乙肝表面抗原（HBsAg）的抗原性受阻。

(3)對(duì)芽孢的作用

芽孢對(duì)于外界有害因子有較強(qiáng)的抵抗力，銀離子濃度為0.25g/L作用20min，對(duì)枯草芽孢桿菌黑色變種只能達(dá)到99%左右，加大銀離子的劑量或延長(zhǎng)其作用時(shí)間，對(duì)芽孢的殺滅率變化幅度不大，有研究者發(fā)現(xiàn)，利用H2O2與銀離子配成的消毒劑，通過(guò)半個(gè)月的定性試驗(yàn)得出，對(duì)該菌株作用1.5h可達(dá)到全部殺滅。

3.銀離子消毒影響因素

銀離子殺滅微生物受溫度、濁度、pH、有機(jī)物等很多因素的影響，溫度的影響比較大，隨著溫度升高，銀離子殺滅微生物的作用不斷加強(qiáng)，銀離子濃度在100mg/L，隨著溫度的升高，時(shí)間縮短，可以殺滅金黃色葡萄球菌，兩者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。濃度在50mg/L時(shí)會(huì)受pH的影響，隨著pH升高，殺滅微生物呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。載銀樹(shù)脂消毒效果與水中有機(jī)物的含量和水的濁度有關(guān)，有機(jī)含量或者水的濁度增加，對(duì)微生物殺滅效果會(huì)下降。銀離子與其他消毒劑的協(xié)作，比如銀離子與氯的消毒作用，銀與有效氯協(xié)作作用可以達(dá)到加強(qiáng)消毒效果，可以減少高濃度氯帶來(lái)負(fù)面影響。林梅江等[9]發(fā)現(xiàn)，菌團(tuán)菌體長(zhǎng)期使用金屬殺菌時(shí)，會(huì)使微生物產(chǎn)生抗性，而且這種抗性可以傳遞給其它微生物，導(dǎo)致銀離子消毒作用大大降低。

4.銀離子在生活中的應(yīng)用

(1)化妝品方面

銀離子在化妝品上的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，原因是：第一，它可以促進(jìn)傷口愈合，增加淺層肌膚的修復(fù)效果；第二，銀離子可以充當(dāng)防腐劑的功效，可以降低由防腐劑引發(fā)的過(guò)敏反應(yīng)；第三，銀離子化妝品及個(gè)護(hù)產(chǎn)品，可以保護(hù)皮膚免受微生物的危害，甚至對(duì)過(guò)敏、炎癥、面瘡、頭屑等一些由致病菌引起的皮膚不適，都可得到一定的緩解。

(2)械字號(hào)方面

銀離子在醫(yī)療器材方面的應(yīng)用，在橡膠導(dǎo)管表面，運(yùn)用一定的技術(shù)涂上銀離子，對(duì)于致病菌有較強(qiáng)的殺滅效果，對(duì)芽孢的效果較差，該種導(dǎo)管，雖然殺菌效果不夠理想，但運(yùn)用該導(dǎo)管一方面可以降低尿路感染，另一方面可以降低治療費(fèi)用。

在敷料方面的應(yīng)用，有文獻(xiàn)報(bào)道，銀離子敷料不僅對(duì)治療糖尿病方面有顯著作用，而且能夠吸收有毒物質(zhì)，維持傷口濕度。張永祥等[7]研發(fā)了一種創(chuàng)傷抗銀離子藻酸鹽菌敷料，該敷料由三層組成（保護(hù)層、銀離子藻酸鹽抗菌層和粘貼層）緊密連接，其中藻酸鹽和銀離子運(yùn)用濕法紡絲及紡織機(jī)粘結(jié)一起，這樣的協(xié)助方式可以促進(jìn)傷口滲出液的吸收、創(chuàng)口愈合、保護(hù)創(chuàng)面、持續(xù)抗菌抑菌的特點(diǎn)。有研究者探討銀離子敷料貼與維生素（B1、B2）創(chuàng)面聯(lián)合治療手術(shù)后傷口脂肪液化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示這種敷料貼對(duì)治療手術(shù)后切口脂肪液化效果滿意。夏霖等[8]等研究發(fā)現(xiàn)，一種含有納米銀離子的醫(yī)用抑菌紗布，該紗布能夠持久、長(zhǎng)效、迅速的殺菌和抑菌的作用。有人還將銀離子敷料與葡萄糖酸氯已定聯(lián)合運(yùn)用于外周靜脈植入中心靜脈導(dǎo)管后穿刺的感染，結(jié)果得出該聯(lián)合作用可以預(yù)防PICC（中心靜脈導(dǎo)管）穿刺感染，同時(shí)可以減少換藥的頻率。

(3)洗滌方面

跟傳統(tǒng)的抗菌類(lèi)洗滌產(chǎn)品相比，銀離子洗滌劑具有安全、高效，副作用低的特點(diǎn)，特別適合嬰幼兒衣物，納米銀加在洗衣液里，抗菌率能達(dá)到99%。在日本銀離子衣物柔順劑、銀離子清洗劑、銀離子二合一洗滌劑等都進(jìn)入日化企業(yè)的市場(chǎng)。有學(xué)者研發(fā)一種新型抗菌材料JMACLP10（含銀離子）運(yùn)用于洗衣液產(chǎn)品中，該產(chǎn)品能夠獲得可觀的抑菌效果。

(4)婦科類(lèi)方面

陰道炎主要是由混合病原菌引發(fā)陰道感染的一種婦科病。治療婦科病必須先確定病原菌然后才治療，混合微生物感染是無(wú)法應(yīng)用單一的抗生素來(lái)治療，應(yīng)用中藥治療很難讓廣大消費(fèi)者接受，一方面是因?yàn)樯珴梢约皻馕?，另一方面是因?yàn)橹兴幍淖饔脵C(jī)制并不清晰。因此，銀離子它的無(wú)色無(wú)味，無(wú)刺激，也很難產(chǎn)生抗藥性的特點(diǎn)會(huì)受到大眾的認(rèn)可。銀離子凝膠運(yùn)用在陰道，不僅會(huì)形成一層保護(hù)膜，而且不會(huì)污染衣物。有學(xué)者研發(fā)了一種新型銀離子?jì)D科墊，該墊由有特殊的絨漿毛（含有中藥液和銀的離子化），促使藥效釋放、藥效快、持續(xù)時(shí)間久、安全性較高等特點(diǎn)，給婦女帶來(lái)福音。

(5)水消毒方面

銀離子在消毒水方面已有多年的歷史。有研究者發(fā)現(xiàn)，氯和水中的有機(jī)物質(zhì)生成有害物質(zhì)（鹵化物），科學(xué)家們致力于研究安全有效的消毒用水。金屬離子能抑制微生物的生長(zhǎng)，因此成為航空凈化水器選用的主要材料。近年來(lái)，有學(xué)者應(yīng)用銅銀離子與有效氯協(xié)作發(fā)現(xiàn)，銅離子400μg/L、銀離子40μg/L與1mg/L的有效氯運(yùn)用于飲用水消毒，殺菌效果顯著加強(qiáng)，從而可減少或消除高濃度含氯所帶來(lái)負(fù)面影響[9]。用銅離子400μg/L、銀離子40μg/L、游離氯0.15mg/L三者協(xié)同作用0.5h顯著提高滅活率[10]，其中對(duì)大腸桿菌、脊髓灰質(zhì)炎I型病毒、大腸桿菌效果最為顯著，且水符合國(guó)家規(guī)定安全使用。

5.展望

本文簡(jiǎn)單的闡述了銀離子在日化產(chǎn)品、醫(yī)療器材、水消毒、洗滌及婦科方面的應(yīng)用，總的來(lái)說(shuō)銀離子是較為理想的抗菌材料，它有較廣的抗菌性、持久性、耐熱性，不易分解失效、不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染、細(xì)胞不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)。但銀離子仍存在一些缺陷，一方面它屬于金屬，制備成本和價(jià)格較高；另一方面其化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易老化和變色。隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，這些缺陷必然會(huì)解決，這種綠色抗菌劑必然會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用，對(duì)于銀離子的殺菌機(jī)制以及銀離子的使用劑量仍需要人們從不同方面去深入研究，了解更多殺菌機(jī)制以及潛在危險(xiǎn)，使其創(chuàng)造更多的有益價(jià)值。