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【圖樸解決方案】為何這些金屬能殺菌抑菌？？( 二 )

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二、降解型抗菌
隨著研究的不斷深入 ， 純鎂及鎂合金也逐步走入了研究者的視線 。 中國科學院金屬研究所在動物實驗中對鎂基金屬的殺菌作用作了進一步的研究 ， 證實了鎂基金屬的殺菌不同于銅銀和鋅 ， 它不是依靠離子的作用 ， 鎂基金屬殺菌是因為在人體或環境中進行自身降解 ， 降解過程中影響了整個環境 ， 使得環境堿度大幅提升 ， 即pH值大幅增大 ， 影響細菌生長環境 ， 從而達到殺菌的作用 。 可降解鎂因其良好的抗菌性能 ， 已逐漸應用到外科手術中 ， 但由于降解速度過快可能會導致細菌感染 ， 并且對生物相容性有不利影響 ， 因此仍需改良鎂合金成分及支架設計從而控制降解速度 ， 以適應臨床上需求 。
【圖樸解決方案】為何這些金屬能殺菌抑菌？？
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三、替代型抗菌
所謂替代型抗菌是基于金屬離子結構的相似性 ， 菌對抗菌元素和自身必需的營養元素發生混淆 ， 致使抗菌元素進入細菌細胞內替代了營養元素 ， 損傷了蛋白質和酶 ， 改變了細菌的生存環境 ， 從而顯示出殺菌的效果 。
1、鎵的抗菌機理 。 鎵離子抗菌是當前國際上比較先進的一種新型抗菌方式 ， 其作用機理是與鐵高度相似的鎵利用細菌的噬鐵特性 ， 替代鐵進入細胞破壞細菌的鐵代謝 ， 降低細菌存活率達到抗菌目的 。 鎵的抗菌性早已得到公認 ， 美國藥監局FDA認定鎵具有良好的抗菌活性 ， 可用于藥物 。 國際上大量利用鎵抗菌養殖飼料案例數據顯示 ， 鎵對針對多種細菌包括多種耐藥菌都有較好的抗菌效果 。 無論是體內還是體外鎵都具有抗菌活性 ， 其活性與其他藥物有協同作用 ， 且細菌不易對鎵產生耐藥性 ， 并能為有益菌創造更好的生存條件 。 鎵可用于臨床 ， 但值得注意的是 ， 長時間使用鎵會影響宿主的免疫系統 。
2、鈰的抗菌機理 。 研究人員在不銹鋼中添加0.11%含量的鈰便可取得優異的抗菌性能 ， 對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺菌率達到了98.9% 。 此外內蒙古科技大學也在做此研究 ， 均證實了金屬鈰的抗菌性能 ， 并對抗菌機理進行了探討 ， 認為鈰在離子狀態下 ， 與細菌結合 ， 替代細菌里的鈣 ， 從而破壞了細菌的結構 ， 最終達到殺死細菌的目的 。
含鈰抗菌不銹鋼在制備時不用經過時效處理就可以獲得良好的抗菌性能 ， 工藝手段較為簡便 。 但稀土鈰在低濃度時反而會刺激細菌的生長 ， 濃度過高時可能會損壞不銹鋼的其他性能 ， 因此需要對鈰的用量拿捏到恰到好處 。
四、氧化型抗菌
有些金屬本身不具備抗菌性能或是抗菌能力稍差 ， 但其金屬氧化物在特定的環境下卻擁有較強的抗菌能力 ， 比如氧化鋅、氧化鈦等 ， 在光照的條件下會發生一系列化學反應 ， 從而達到殺菌的目的 。
1、氧化鈦的抗菌機理 。 眾多研究表明氧化鈦是利用光催化機理進行殺菌的 。 氧化鈦被一定能量的光子激發時分別產生電子（e-）和空穴（h+） 。 電子（e-）與空氣中的氧原子反應生成超氧離子自由基（-O2-） ， 空穴（h+）與水分子經過離子反應之后生成羥基自由基（-OH） 。 自由基能夠與構成為生物機體的有機物發生反應將其直接氧化成CO2 ， H2O等無機物 ， 改變有機物的原有狀態和性質 ， 從而阻礙了微生物細胞的繁殖 ， 起到了抗菌和殺菌的作用 。
2、氧化鋅的抗菌機理 。 有研究認為氧化鋅的抗菌機理主要是由于氧化鋅在受光子激發時 ， 會產生許多強氧化物質 ， 這些物質會與細菌發生一系列氧化還原反應 ， 殺死細菌 。 但氧化鋅的安全性尚待明確 。
目前 ， 離子型抗菌是應用最為廣泛的抗菌形式 ， 相比容易造成細菌感染的降解型抗菌和有局限性的氧化型抗菌 ， 有著更好的發展前景 。 銅、銀屬于典型的離子型抗菌 ， 并有著多種抗菌方式 。 此外 ， 一些稀土元素通過替代相似結構的金屬元素也展現了良好的抗菌性能 。 抗菌材料在發揮其抗菌作用的同時 ， 是否會對非目標的生物體的傷害、環境造成污染以及是否讓細菌產生耐藥性等都是需要重點考慮的問題 。 返回搜狐 ， 查看更多