【圖樸解決方案】為何這些金屬能殺菌抑菌??

【圖樸解決方案】為何這些金屬能殺菌抑菌??
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我們不需要“鬼節”
我們已經被嚇夠了!
【圖樸解決方案】為何這些金屬能殺菌抑菌??
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在有生之年經歷新冠疫情 , 實在是讓人“刻骨銘心永生難忘” , 相信地球上大多數人民都被結結實實的上了一課:微生物不好惹 。 其實 , 微生物對人類的威脅一直都在 , 久遠的不說 , 2003年SARS事件 , 2009年甲型H1N1流感 , 2014年脊髓灰質炎(小兒麻痹)疫情 , 2015寨卡病毒疫情 , 2018-2019年的剛果(金)埃博拉病毒都是受國際關注的巨大公共衛生事件 。 PS:還有2018-2019年的非洲豬瘟疫情 , 讓愛吃豬肉的國人荷包大縮水 。
縱觀歷史 , 各種微生物總是不定期的光臨地球 , 給人類帶來猛烈一擊 , 因此抗菌工作是個持久戰 , 在這一場戰役中 , 抗菌材料有著重要意義 。 抗菌材料是具備殺死或抑制有害細菌能力的功能材料 , 它與材料添加的抗菌劑有關系 。 抗菌劑分為無機抗菌劑、有機抗菌劑和天然抗菌劑三種類型 , 其中無機抗菌劑有著廣泛的作用 , 而這其中無機抗菌劑中的主要金屬抗菌劑則是主要的抗菌劑類型 , 具有廣譜抗菌且抗菌性能優良 , 不產生耐藥性的特點 。
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清末民國帶工空心老銀筷子一雙(來源中華古玩網)
【圖樸解決方案】為何這些金屬能殺菌抑菌??】抗菌金屬的使用已有悠久的歷史 , 在很早之前人們已經知道使用金屬制作的器具會更加安全 , 例如使用銅制作的器皿 , 用銀制作的筷子等等 。 20世紀90年代 , 日本首次研制出具有抗菌性的鐵素體、奧氏體和馬氏體系的抗菌不銹鋼 。 它是在傳統鋼的基礎上添加了0.5%~1%Cu , 再經特殊熱處理 , 使Cu離子溶出并均勻分布在不銹鋼內部及表面 , 其抗菌效果顯著 。 每一種抗菌金屬元素都有其特殊的抗菌機理 , 有的甚至同時兼有多種抗菌機理 , 在不同的環境影響下 , 選擇相應的方式來抑菌 , 下文將對離子型、降解型、替代型以及氧化型幾種常見的金屬抗菌機理做簡單整理 。
一、離子型抗菌
離子型抗菌是目前研究較多 , 并且應用比較廣泛的一種抗菌形式 , 它可以通過正負電荷相互吸引與細菌緊密接觸 , 也可以通過離子溶出進入細菌細胞內等多種方式進行殺菌 , 銅和銀是應用較為廣泛的抗菌金屬 , 屬于典型的離子型抗菌 。
1、銅的抗菌機理有如下幾種假設:①利用電場吸附的作用進行殺菌 。 以不銹鋼材料為例 , Cu離子均勻的分布在不銹鋼內部及表面 , 帶正電荷的銅離子與帶負電荷的細菌細胞壁和細胞膜在異性電荷相互吸引的作用下緊緊吸附在一起 , 使細菌的活動受到了約束 , 呼吸受到了阻礙 , 阻礙了細菌的生長 , 最終導致死亡;②直接殺菌 。 銅離子穿透細菌的細胞壁和細胞膜進入細胞內部 , 與細菌蛋白質的巰基發生反應 , 從而使得細菌的蛋白質凝固 , 酶失去活性 , DNA合成受到約束 , 進而使其喪失增殖能力 。 ③破壞酶系統殺菌 。 銅離子與細菌接觸時還可以破壞細菌細胞內部酶運輸系統 , 使得細菌固有成分喪失活性進一步引起功能紊亂 , 導致菌體繁殖能力下降或新陳代謝受到阻礙 , 從而造成細菌的死亡 。 ④催化作用殺菌 。 不銹鋼表面的銅離子可以起到催化作用 , 它能夠吸收周圍環境中的能量并與氧反應生成以讓細菌的增殖能力下降·OH和O2- , 達到讓細菌的增殖能力下降的目的 。
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抗菌水管
2、銀的抗菌機理:與銅相比 , 銀的抗菌性要高出許多 , 添加少量的銀就可以大大提高不銹鋼的抗菌性能 , 并且加入銀對不銹鋼的加工性能和力學性能基本沒有影響 。 銀離子抗菌劑作用機理有以下幾個方面:①阻礙細胞壁的合成 。 肽聚糖是細菌細胞壁重要組分 , 銀離子對細胞壁的合成有阻礙作用 , 主要抑制多糖鏈與四肽之間的連接 , 從而使細胞壁喪失了完整性 , 滲透壓的保護作用減退 , 最終由于菌體損傷而死亡 。 ②對細胞膜造成損傷 。 細胞膜是細菌細胞生命活動結構和功能的基本單位 , 若細胞膜受到損傷、破裂 , 將直接導致細菌的死亡 。 ③對蛋白質的合成有著抑制作用 。 干擾DNA的正常生物合成過程 , 使合成的核酸失去功能 。