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發(fā)布時(shí)間:
2021-08-20
納米材料現(xiàn)如今已經(jīng)應(yīng)用到生活的各個(gè)方面,如化妝品、陶瓷和橡膠行業(yè)等,納米氧化鋅是面向二十一世紀(jì)的一種新型高性能精細(xì)無(wú)機(jī)材料。澤輝集團(tuán)有著50多年的鎂鹽生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),專業(yè)生產(chǎn)氧化鋅,下面跟著澤輝集團(tuán)小編一起來(lái)看下納米氧化鋅的抗菌效果。
在眾多納米材料抗菌劑中,納米氧化鋅對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門菌屬等致病菌具有強(qiáng)烈的抑制或殺滅作用,并且納米級(jí)的氧化鋅作為一種新型鋅源,在具有選擇毒性及良好的生物相容性的同時(shí)還具有較高的生物活性、良好的免疫調(diào)節(jié)能力和高吸收率等特點(diǎn),因而愈發(fā)受到相關(guān)研究者的重視。當(dāng)粒子的粒徑降到納米級(jí)(20-30nm)時(shí),納米粒子具有較高的表面活性和較大的比表面積,增加了與細(xì)菌接觸和反應(yīng)的面積,因而納米氧化鋅對(duì)細(xì)菌的毒性顯示出一定的粒徑依賴性,研究人員研究了6種不同粒徑的氧化鋅粒子對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的抑制效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)納米氧化鋅粒徑>100nm(濃度為6mmol.L-1)時(shí),對(duì)金黃色葡萄球菌沒(méi)有明顯的生長(zhǎng)抑制作用,而當(dāng)其粒徑<30nm時(shí)不僅抑制該菌的生長(zhǎng),甚至對(duì)其有致死作用。
目前,有較多關(guān)于納米氧化鋅抗菌或殺菌的研究報(bào)道,現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)其抗菌或殺菌機(jī)制主要?dú)w納為3個(gè)方面
1.游離Zn2+的釋放。
金屬離子ZN2+的代謝平衡對(duì)細(xì)菌的存活至關(guān)重要。有研究表明,納米氧化鋅在含水介質(zhì)中不斷地緩慢釋放ZN2+,且ZN2+能夠透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),在破壞細(xì)胞膜的同時(shí)與蛋白質(zhì)上的某些基團(tuán)反應(yīng),破壞菌體結(jié)構(gòu)和生理活性,并進(jìn)入菌體內(nèi)破壞電子傳遞系統(tǒng)的酶且與-SH反應(yīng),達(dá)到殺菌目的,并且在殺滅細(xì)菌后,ZN2+可以從細(xì)胞中游離出來(lái),重復(fù)上述過(guò)程
2.納米粒子和菌體表面相互作用。
金屬氧化物的抗菌性也可歸因于納米粒子與細(xì)菌表面的相互作用,繼而引起細(xì)菌表面損傷。
研究人員研究了納米氧化鋅對(duì)大腸桿菌生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示,在PH值為7時(shí),納米氧化鋅電勢(shì)為+24mV,當(dāng)大腸桿菌表面由于脂多糖的水解產(chǎn)生大量的酰胺,使菌膜帶負(fù)電荷,與帶相反電荷的納米氧化鋅之間產(chǎn)生靜電吸引,導(dǎo)致兩者之間發(fā)生緊密聯(lián)合并引起菌體表面損傷,繼而導(dǎo)致菌膜破裂最終引發(fā)細(xì)菌死亡。納米氧化鋅粒子與空腸彎曲桿菌相互作用時(shí),納米粒子同樣能導(dǎo)致菌形態(tài)的變化和內(nèi)容物的泄漏,并且誘導(dǎo)生物體內(nèi)氧化應(yīng)激基因表達(dá)的增加。以上研究均表明,納米氧化鋅抗菌性能與粒子和細(xì)菌表面的相互作用密切相關(guān)。
3.ROS活性氧自由基的產(chǎn)生。
金屬氧化物粒子在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ROS(如過(guò)氧化氫、羥基自由基、氧負(fù)離子和氫過(guò)氧化物等)也是重要的毒性機(jī)制。納米粒子誘導(dǎo)產(chǎn)生的ROS已被普遍認(rèn)為是粒子誘導(dǎo)效應(yīng)的常見(jiàn)形式,誘導(dǎo)產(chǎn)生的ROS能引起一系列的生物反應(yīng),如能導(dǎo)致菌膜破損,進(jìn)而引起溶菌作用或者促進(jìn)納米粒子在菌體內(nèi)聚集并最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
納米氧化鋅顆粒具有光催化性,在可見(jiàn)光或紫外線的照射下可產(chǎn)生光學(xué)毒性并對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生致死作用。研究人員選用大腸桿菌和枯草芽孢桿菌作為受試菌,分別研究了納米氧化鋅在光照和黑暗條件下對(duì)兩種菌的損傷程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),光照誘導(dǎo)粒子的光催化活性導(dǎo)致菌膜破損進(jìn)而引起DNA損傷,同時(shí)利用SEM觀測(cè)到由于細(xì)菌內(nèi)容物泄露引起細(xì)胞凹陷或僅有被降解的菌膜殘留。納米氧化鋅正被廣泛應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖,紡織,醫(yī)療,化妝品和食品包裝等領(lǐng)域,納米氧化鋅抗菌作用研究主要集中于細(xì)菌,如金黃色葡萄球菌和大腸桿菌,且顯示了較好的體外抗菌效果。
澤輝集團(tuán)生產(chǎn)的納米氧化鋅分散液具有高透明性、抗菌性、屏蔽紫外線、復(fù)合增強(qiáng)性等優(yōu)點(diǎn),歡迎有需要的客戶前來(lái)采購(gòu)。