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金屬無機抗菌材料分類及抗菌機理

發(fā)布日期:2021-08-03浏覽次數:

金屬無機抗菌材料分類

#01

銀系抗菌材料


主要分爲兩(liǎng)大類:一是納米銀抗菌材料,指半徑在1~100 nm 的銀簇,以納米技術爲基礎研制而成(chéng)的新型抗菌材料,具有量子效應、小尺寸效應和極大的比表面(miàn)積特性。因而, 納米銀具有傳統抗菌劑所無法比拟的優良抗菌效果和安全性。二是以不同物質爲載體的載銀型抗菌材料,銀系抗菌材料在較低含量下也能(néng)殺死 650 多種(zhǒng)包括至少 12 種(zhǒng)多重耐藥菌在内的人體緻病微生物,其産品廣泛應用于醫用導管、骨質粘合劑、宮内節育器等醫療器械。研究發(fā)現納米銀顆粒的塗層不僅有很好(hǎo)的抑菌效果,且用作添加劑加入醫用材料中表現出明顯的抑菌效果和良好(hǎo)的生物相容性及安全性。


#02

銅系抗菌材料


在煉鋼時加入抗菌金屬銅,可以制得既具有不鏽鋼的耐蝕性能(néng),又具有優良的抗菌性能(néng)的合金型抗菌不鏽鋼,含銅抗菌不鏽鋼具有良好(hǎo)的廣譜抗菌性能(néng)。針對(duì)不同醫用需求,可在不同類型醫用材料中注入銅進(jìn)行性能(néng)優化,抗菌率随注入劑量不同而變化。


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#03

鋅系抗菌材料


指納米 ZnO 新型抗菌材料,具有安全性好(hǎo)、持續性好(hǎo)、高溫穩定、透明等優點,具有廣譜殺菌作用,且納米 ZnO 濃度提高一定範圍内對(duì)細菌的抑制作用增強。


#04

钛系抗菌材料


TiO2是化學(xué)性質穩定,耐腐蝕,耐酸堿,無毒,具有較強的光催化氧化能(néng)力的材料,其對(duì)綠膿杆菌、大腸杆菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、牙枝菌和曲黴等近百種(zhǒng)病菌都(dōu)具有很強的殺菌能(néng)力。TiO2光催化抗菌材料可由微粉和薄膜複合的方式與各種(zhǒng)基體相結合,目前已進(jìn)入産業化批量生産階段。在醫院病房、手術室及其他工作區域等有較多細菌存在的場所使用 TiO2 光催化抗菌建材材料,可起(qǐ)到有效抑制細菌、防止感染、淨化空氣的作用。



無機抗菌材料的抗菌機理

#01

電場吸附作用殺菌


材料表面(miàn)緩慢釋放金屬離子,當微量金屬離子達到微生物細胞膜時,因細胞膜帶負電荷而與金屬離子發(fā)生庫倫吸附,二者牢固吸附,使細菌的蛋白質凝固,破壞細胞合成(chéng)酶的活性,造成(chéng)細胞喪失分裂增殖能(néng)力而死亡。


#02

催化作用殺菌

在光的作用下,金屬離子激活空氣或水中的氧,産生羟基自由基及活性氧離子,通過(guò)羟基自由基及活性氧離子的強氧化還(hái)原作用,在短時間内破壞微生物細胞的繁殖能(néng)力,緻其死亡。


#03

納米材料的表面(miàn)效應殺菌


如納米ZnO,在水、空氣及光照條件下,自行分解出自由移動的帶負電的電子,同時留下帶正電的空穴,這(zhè)種(zhǒng)空穴可以激活空氣中的氧氣,産生有極強化學(xué)活性的活性氧,通過(guò)化學(xué)反應達到殺菌的效果。



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