纳米银抗菌医用敷料的应用研究进展

纳米银抗菌医用敷料的应用研究进展

潘建君，张晓婷

（湖州出入境检验检疫局，浙江湖州313000）

摘

要：文章对纳米银抗菌医用敷料的抗菌机理、分类和制备方法以及生物安全等方面进行了

全面的分析，并对其应用前景进行了展望。关键词：纳米银；医用敷料；研究进展

Research Progress on the Application of Antimicrobial Wound Dressing Contained Silver Nanoparticles

PAN Jian-jun ，ZHANG Xiao-ting

(Huzhou Entry-exit Inspection and Quanrantine Bureau of P.R.C, Huzhou 313000，China )

Abstract:The antimicrobial mechanism, different forms and preparation method, and biological safety

antimicrobial wound dressings contained silver nanoparticles in the future was discussed.

Keywords:silver nanoparticles ；wound dressing ；research progress

for wound dressing contained silver nanoparticles were analyzed. The development trend of

1前言

医用敷料是指盖在伤口上有保护作用的覆盖物，可协助控制出血、防止感染并吸收分泌物。医用敷料的应用由来已久，早在古埃及时期(1500-1600BC)，医生就以纱草作为敷料。1615年，Papyrus 在亚麻布条上覆盖类似蜂蜜的物质，制成密闭性敷料用于伤口治疗，结果发现，使用密闭性敷料比开放性敷料效果要好得多。但是密闭性敷料会影响伤口的引流，所以在那个时代，医生们都不愿意采用密闭性敷料来治疗伤口。1958年，Odland 发现水泡保持完整的病人，创口愈合

收稿日期：201缘-0员-13

速度较水泡破损的病人要快。1962年，英国动物生理学家Winter 以小型猪为模型进行实验，结果发现，聚乙烯膜覆盖保护的伤口的愈合时间较暴露伤口疗法节省50％。1963年，Hinman 和Maibach 进行了人体实验，进一步证实湿润伤口比干燥伤口愈合速度更快。1972年，Rovee 通过实验表明，干净且没有结痂的湿润伤口，其上皮细胞移行增生的速度快，能加速伤口的愈合。自此，“湿润伤口促进愈合”的观念开始被广泛接受[1]-[3]。

现代医用敷料是在Winter 的创伤修复“湿润愈合”理论基础上发展起来的新型创面修复及保护材料。在烧伤治疗中，使用含抗菌药物的抗菌敷料依然是预防创面发生侵袭

1

性感染的重要措施之一。良好的抗菌敷料必须具备穿透焦痂的能力，光谱抗菌，不易产生耐药性、无局部刺激性、无全身不良反应的特性。

目前，临床普遍采用抗生素药物敷料对皮肤创面进行抗菌治疗。虽然抗生素抗菌起效迅速，但长期使用抗生素会使细菌产生耐药性。同时，临床上通常将抗菌材料与棉织物复合制得抗菌敷料，生物相容性差，不宜用于创面的长期覆盖。

研究表明，纳米银颗粒对数十种治病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，无耐药性，无细胞毒性，能够促进伤口的愈合。

2纳米银抗菌性机理[4]

纳米银的抗菌机理主要是由于“金属银表面容易形成水层，Ag 能够从金属银中释放出来进入水层，同细菌细胞膜及膜蛋白质结合，使其结构变化。同时，Ag 能与细菌体内的巯基(一SH) 牢固结合，使其酶丧失活性，致使细菌死亡”。

从化学的角度来看，金属银是一种惰性金属，但是在与皮肤上的水分以及伤口渗出液接触后，银离子可被释放出来。在与伤口上的细菌接触时，它可以与细菌细胞中酶蛋白上的活性部分巯基(一SH) 、氨基(一NH ，) 等发生反应:

+2Ag+=+2H+这个反应使酶蛋白沉淀而失去活性，使病原细菌的呼吸代谢被迫终止，细菌的生长和繁殖因而得到抑制。银离子也可以与DNA 和RNA 结合，阻止它们的复制。Wells 等人的研究证明，银离子可以通过与蛋白质中的半胱氨酸结合而使6-磷酸甘露糖异构酶失去活性[5]。由于6-磷酸甘露糖异构酶在细菌的细胞壁合成过程中起重要的作用，它的破坏使细胞内的磷酸盐、谷氨酰胺以及其它一些重要的氧分流失，因而破坏了细菌细胞的繁殖。正因为银可以与细胞中的很多部位结合，它几乎对所有的细菌都有很强的抗菌性能，并且不会产生抵抗性。

由于细菌的细胞膜具有从溶液中富集银离子的作用，银在很低的浓度下即具有抗菌性能。被

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银离子杀死的细胞内银离子数量与每个细胞内的酶蛋白分子的数量基本相同。

3纳米银抗菌敷料的分类和制备方法[6]

这里从纳米银载体材料分类的角度对抗菌敷料的研究情况和相应领域的新型材料进行评述。3.1传统纤维纳米银抗菌敷料

临床上经常在纤维里加入青霉素、庆大霉素、磺胺嘧啶、头胞他啶及环丙沙星等抗生素治疗烧创伤。抗生素抗菌起效迅速，但长期使用易使细菌产生耐药性，因而，人们纷纷把目光投向了不易产生耐药性的新型广谱抗菌材料，如磺胺嘧啶银和纳米银等银及其化合物。

磺胺嘧啶银兼具磺胺嘧啶与Ag 的双重抗菌作用，在控制感染的同时，还能促使创面干燥、结痂和愈合。临床上通常将磺胺嘧啶银与其它多聚糖类进行复合缓释，例如Laboratoires Urgo 公司生产的Urgotul SSD 烧伤感染专用敷料为均匀覆盖磺胺嘧啶银、羧甲基纤维素和凡士林的聚酯网。闫静静[7]等以海藻酸钠和壳聚糖为壁材包覆磺胺嘧啶银，有效降低了磺胺嘧啶银释放速率。

纳米银比其他任何形式的含银化合物有更快的抗菌效果。近年来，大量商用纳米银抗菌敷料产品被开发出来。如深圳爱杰特公司生产的“爱可欣”纳米银医用抗菌敷料将4～8nm 纳米银附着于医用纱布或无纺布上，具有广谱抗菌、消炎、止痛、促进伤口愈合等多种功效。Smith ＆Nephew 公司生产的Acticoat 系列产品，由沉积了微晶银(直径小于20nm) 的聚乙烯网、粘胶纤维和聚酯纤维组成，其中粘胶纤维和聚酯纤维用于保持湿度水平和控制Ag 的释放。3.2电纺纤维纳米银抗菌敷料

静电纺丝是在高分子溶液或熔体上加载高压静电，以获得纳米或亚微米纤维的一种技术。获得的电纺纤维具有纳米或亚微米量级的直径、极大的表面积及孔隙率，非常适宜细胞及组织的生长。电纺纤维抗菌敷料是将抗菌剂与高分子溶液