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纳米抗菌技术近年来发展迅速,显示出广阔的应用前景,纳米银是重要的一种纳米抗菌剂,其高效、广谱、不产生耐药的抗菌性能,获得了科研人员的极大关注,一些工业发达的国家已率先开始利用纳米银制备具有抗菌功能的制品。本文使用化学还原法制备了胶态的纳米银,将其附着在不锈钢表面获得一种具有广泛用途的纳米抗菌材料,并对这种材料抗菌性能、抗菌机理以及应用的安全性进行了研究。首先,使用乙二醇还原硝酸银制备纳米银溶胶,并用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护纳米银颗粒,通过X射线衍射、透射电镜、动态激光光散射(DLS)对其结构进行表征。结果显示所制备的物质为金属银具有面心立方体晶系结构,粒径介于18～40nm。简单地说,本实验中获得分散性良好、粒度均匀、性质稳定的纳米银颗粒有利于下一步抗菌检测和材料表面涂覆。通过3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的硅烷键连接使纳米银颗粒共价结合在304L不锈钢的表面制得纳米银涂层不锈钢(AgSS),浸入高温的酸和碱液中连续浸泡15d后,电感偶和等离子体发射光谱仪(ICP-OES)检测浸泡液中的银溶出量可忽略不计。扫描电镜(SEM)观察AgSS的表面,贴膜法研究样品对供试的8株菌的抗菌率和抗菌广谱性,结果显示纳米银在不锈钢的表面结合量很少但其对所有受试菌的抗菌率都超过了96%且抗菌谱广,这样的组合正是我们期待的。同时研究了AgSS对其表面生物被膜的抑制作用,AgSS可以在菌膜形成前显著清除表面的微生物抑制微生物被膜形成,而普通不锈钢的表面则有大量菌体粘附并形成菌膜,试验中利用SEM可清晰观察到菌膜的形态。在AgSS与菌液作用过程中,加入终浓度为5mM的L-Cys作用4h,AgSS对铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌的抗菌率降为70.6%、58.2%,纸层析结果显示半胱氨酸的结构发生了明显的改变,表明材料对含巯基的还原酶具有破坏作用。SEM观察与AgSS作用后的菌体细胞外形发生变化,细胞壁和细胞膜破裂,细胞内蛋白质和K~+等一些重要物质随作用时间大量流出。提取与AgSS作用后的菌体DNA,电泳结果并未出现弥散的现象,说明在本试验条件下抗菌作用未对遗传物质发生可见的影响。对纳米银使用的安全性进行评价,对小鼠经口灌喂5000mg/kg时,小鼠安全;2个剂量诱导PCE微核细胞率与阴性蒸馏水组比较差别无统计学意义(P>0.05)。表明纳米银属于实际无毒级,对小鼠骨髓PCE无诱变作用。