
油漆制作中的一种新技术几乎可以使任何表面细菌无效。研究人员制作的油漆嵌入了银纳米颗粒,以杀死细菌和其他微生物的能力而闻名,希望医院能够覆盖其墙壁和台面以抵抗感染。
根据美国疾病控制和预防中心的数据,医院中每年有超过100万人的合同细菌感染。白银本身是一种出色的细菌战斗机,在纳米颗粒形式中,它在杀死微生物方面更有效。到目前为止,它尚未在人类中表现出任何不利影响。
但是,一些科学家担心银纳米颗粒可能不会像看起来那样无害。关于他们的健康和环境影响的研究很少,银色杀死了良好的微生物。此外,目前尚无对使用银纳米颗粒的限制,这些纳米颗粒已经在吹捧其抗菌特性的一系列消费产品中弹出。
“纳米颗粒很小,它们正在与细菌互动并破裂细胞壁,”纽约市城市学院的化学家乔治·约翰(George John)和该研究的主要作者发表在《杂志》上自然材料上个月。他解释说,这种破裂杀死了细菌。
银纳米颗粒是一个小于100纳米的银原子簇,即宽100亿个米。由于它们的大小,纳米颗粒具有与较大的对应物不同的特性。它们具有较高的表面积与体积比,这使它们能够溶解在油漆中。还研究了纳米颗粒在医学中的使用,尤其是在药物递送中,因为它们能够轻松地通过细胞膜。
长期以来,众所周知,银是一种良好的抗菌剂,银纳米颗粒没有什么不同。约翰在两个上都测试了油漆大肠杆菌细菌和金黄色葡萄球菌。在这两种情况下,当将细菌添加到涂有白银油漆的玻璃载玻片中时,然后在有利条件下孵育时,这两种细菌都没有生长。相比之下,没有油漆的幻灯片和带有无银油漆的滑梯都显示出细菌的生长。
北卡罗来纳州立大学化学副教授Lucian Lucia说:“这或多或少就像肥皂或清洁效应。”纳米颗粒破坏了微生物的细胞壁。
露西亚(Lucia)和约翰(John)都同意,由于银纳米颗粒的攻击方式,细菌无法尽可能地积累对银纳米颗粒的抗性 - 破坏细胞的结构并杀死它们。另一方面,抗生素抑制了细菌的活性,但不一定会杀死它们。“这就是银的美,”露西亚说。 “无法建立对它的抵抗力。”
约翰说,他还在尝试不同尺寸的纳米颗粒。更改尺寸还会改变颜色。所以,蓝色画与红色油漆相比,将使用不同大小的纳米颗粒。目前,他正在使用的银纳米颗粒的大小,将油漆变成黄色。
下一步是进行更多的健康和安全测试,并确定油漆保持其杀菌特性的时间。约翰认为,这种油漆将保持其杀菌能力长达三年,但表示可能会更长。
虽然Silver杀死细菌的能力早已众所周知,但并不是每个人都以在消费产品中使用银纳米颗粒的想法出售。关于它们保持抗菌特性的时间以及它们如何与其他生物相互作用的研究有限,这对于颗粒穿透细胞膜的能力尤为重要。如果有些人含有银纳米颗粒,有些人可能会在防晒霜上起泡。
密苏里大学的Zhiqiang Hu说:“当然,这是一种非常好的抗菌产品。” “但是,它也可以杀死[细菌的良性物种。”
胡说,最关心的是银纳米颗粒对水生生物的影响。许多类型的细菌生活在湖泊和溪流中,如果要进入水系统,银纳米颗粒可能会破坏水生生态系统。
胡并不孤单。由伍德罗·威尔逊国际学者中心和皮尤慈善信托基金会资助的新兴纳米技术项目的首席科学顾问安德鲁·梅纳德(Andrew Maynard)也担心缺乏有关银纳米颗粒使用的研究和法规。他说,这项技术正在以袜子,厨具和化妆品等不太可能的产品中出现。
梅纳德说:“您的抗菌毒剂无处不在,包括儿童的蓬松玩具,对其健康或环境的影响不了解。” “它有什么机会吸收了生态上重要的细菌?”
正是Maynard希望在将技术应用于任何更多商业产品之前就需要回答这个问题。另一方面,梅纳德(Maynard)承认,使用银纳米颗粒具有希望,尤其是在医院环境中。
梅纳德说:“我认为有很多地方可以。”在医院治疗伤口或创造无菌环境的患者是他认为很好用的两个例子。他说:“白银是我们对许多微生物的最佳防御线之一。” “我们需要在将如此强大的代理商投入市场之前仔细考虑。”
这个故事由科学线,纽约大学科学,健康与环境报告计划的项目。
- 视频:大脑局部纳米技术
- 十大新兴环境技术
- 图片库:微观图像作为艺术