細菌是可以引起致命感染的微生物,因此,抗菌材料對人類健康和安全具有重要意義。銀納米顆粒和金屬氧化物納米顆粒分別通過釋放出銀離子和生成活性氧（ROS）有效的殺死細菌,是目前應用最廣泛的兩種無機納米抗菌劑。然而,銀顆粒易發(fā)生團聚以及ROS生成效率低的問題,嚴重限制了銀納米顆粒和金屬氧化物納米顆�？咕阅艿倪M一步提高。如何有效加快銀離子的釋放和提高ROS的生成效率,從而增強無機納米抗菌劑的殺菌性能是迫切需要解決的問題。本論文通過構建銀-金屬氧化物復合納米結構,并利用表面等離子體共振效應提高ROS生成和離子釋放,從而實現(xiàn)了光輻照下抗菌活性的顯著增強。取得的主要成果如下:（1）以十六烷基三甲基氯化銨為穩(wěn)定劑,通過液相法制備了 Ag-ZnO核殼納米顆粒。改變Zn/Ag的摩爾比,得到了不同尺寸的Ag-ZnO核殼納米顆粒。通過檢測Ag-ZnO核殼結構的抗菌活性,發(fā)現(xiàn)Ag-ZnO納米顆粒對大腸桿菌（E.coli）和金黃色葡萄球菌（S.aureus）的最小抑菌濃度（MIC）分別為9.1 mg L-1和18.1 mg L-1,與黑暗條件下相比,分別降低了 74%和49%,表現(xiàn)出比單獨的Ag和ZnO顆粒更強的... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１納米抗菌材料的應用領域｜１４］??

?第１章緒論???＞〇ｕ＞?ｘ?＼??（／?＼?＼?Ｉ、??ｉ?＾ｍｍｋ?／?Ｊ??圖１．２銀離子的抗菌作用示意圖—??銀納米顆粒能夠在有氧條件下氧化生成氧化銀進而溶解產(chǎn)生銀離子，該過程??會消耗大量的氧氣，可以直接損害好氧性菌的生理活動而殺死細菌。銀離子可以??與蛋白質(zhì)上的巰基結合，形成穩(wěn)定的巰基－銀化學鍵，從而改變蛋白質(zhì)的三維結??構并阻斷肽的結合位點。當銀離子與膜蛋白結合時，會破壞細胞膜結構，導致細??胞膜的通透性增加，細胞質(zhì)外泄；當銀離子與物質(zhì)傳輸系統(tǒng)和電子傳輸系統(tǒng)中的??酶的供電子基團（如巰基、氨基、咪唑、磷酸和羰基等）反應后，會使正常生命??活動和其他代謝活動發(fā)生紊亂。銀離子還會干擾細胞的呼吸鏈，即破壞鉀離子的??運輸和釋放，并阻止三磷酸腺苷的合成，導致細胞活力下降，從而將細胞殺死。??此外，銀離子還能與其他生物分子如ＤＮＡ、ＲＮＡ等形成不溶性化合物，破壞核酸??的序列，從而阻礙細胞的分裂和繁殖，最終使細胞死亡。??銀離子引起的另一種毒性作用是氧化應激，這與活性氧（ＲＯＳ）的產(chǎn)生有關??［２Ｑ］。正常情況下，ＲＯＳ由細胞氧呼吸后產(chǎn)生，繼而被谷朧甘肽清除而保持在相對??較低的水平。但是，當銀離子進入細菌體內(nèi)后，大量的銀離子會使細胞產(chǎn)生過量??的ＲＯＳ，?ＲＯＳ會誘導產(chǎn)生氧化應激，從而破壞細菌生命活動的穩(wěn)定性。另一方??面，銀離子能夠直接與相關酶和谷骯甘肽中的硫醇基團結合，從而破壞細胞的清??除機制，導致ＲＯＳ的濃度增加。過量的ＲＯＳ還會與ＤＮＡ發(fā)生反應使ＤＮＡ的??單鏈斷裂，從而在短時間內(nèi)通過破壞細胞的增值導致細菌死亡。??目前，含銀納米抗菌劑主要有銀納米顆粒、含銀化合物和銀納米復合結構等。

??納米顆粒的大小是最先評估銀納米顆粒毒性的參數(shù)。Ｓｏｔｉｒｉｏｕ等［２１］提出，當銀??納米顆粒很�。ǎ迹保凹{米）時，會釋放出許多銀離子，而抗菌活性主要由這些離子??控制；當銀納米顆粒相對較大（＞１０納米）時，銀離子和顆粒本身都會對抗菌活性??產(chǎn)生影響。銀納米顆粒的表面電荷和涂層類型也會影響銀對細菌生長的抑制作用。??Ｅｌ?Ｂａｄａｗｙ等研宄了一組由不同電荷類型的穩(wěn)定劑包覆的銀納米顆粒的抗菌性??能，發(fā)現(xiàn)帶正電荷的銀納米顆粒表現(xiàn)出對革蘭氏陽性菌孢芽桿菌最有效的細菌抑??制作用（圖１．３）。這種依賴電荷的毒性作用是因為帶正電荷的銀納米顆粒更容易??附著在帶負電荷的細菌細胞壁上［２３］。此外，顆粒形狀會影響銀的比表面積和銀離??子溶解速率，從而影響銀的抗菌性能［２４］。Ｅｐｐｌｅ等ｔ２５］研宄了片狀、球形、棒狀和??立方體四種不同形狀的銀納米顆粒對＊Ｓ．ｏｗｒｅｗ的抗菌活性，結果表明，比表面積??最大的銀納米片具有最高的銀離子溶出率，表現(xiàn)出的抗菌作用最強。另外，Ｘｉｕ??等［２６］研究發(fā)現(xiàn)ｐＨ不同時，銀納米顆粒抗菌性能也有差異，在有氧和酸性條件下，??銀納米顆粒釋放銀離子速率加快，抗菌活性更好。??５??；?：?；￣?１２０??—???３??ｂ?ｔ?？??＾?４－?—￣?１００?ｉｒ—一￣＊??ｔ：??〇?１?．?－ｔｈ－?ＣＨｒｗ？－Ａ＃Ｗ？？．?＼?＼?＼?ＯｔｔＭｅ－ＡｇＮｆＳ?Ｖ?＼?＼??ＰＶＰ－ＡｐＫＰ＊?Ａ?＼?＼?２０－?－Ａ－ＰＶＰ－ＡｉｔＮＩＨ?＾ｓ．?Ｖ?■?Ｔ??＼??ＢＰＥＩ－ＡｇＮｆ＊?＼?＼?＼?ＢＩ＊ｅ．ＡｓＮ？Ｎ?＼Ｖ?＼?＼??ｍ?〇丨

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3283728