文档介绍：关于抗菌纤维及抗菌纺织品
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抗菌纤维
一、抗菌纤维的分类
1、本身带有抗菌功能的纤维，如某些麻类纤维、甲壳素纤维及金属纤维等。
2、用抗菌剂进行整理的纺织品，此法加工简便，但耐洗性略差；
3、将抗菌重要的无机抗菌剂,其中银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子,故银系无机抗菌剂在抗菌纺织品上的应用越来越广泛。
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银系抗菌纺织品
1 银的抗菌性
微量的、相对无毒的金属具有杀灭病原体和防止它们增殖的“微量作用效应”。在所有金属中,银最具微量生物活性。银的使用最早可以追溯到18世纪使用***银治疗胃溃疡。19世纪第1次确定了银离子的抗菌活性,到了20世纪20年代,胶体银由于可以有效地处理伤口而被美国食品药品署(FDA)认可。与其他抗菌剂相比,银系抗菌剂具有抗菌性能高(见表1) ,不易产生抗药性的特点,具有很高的安全性。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物抗菌活性。同时,银系抗菌剂还具有很多优点,如对皮肤没有刺激性,不影响纺织品的服用性能,因此银系抗菌剂适合于抗菌功能纺织品的制备
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表1 用于纺织品的不同抗菌剂性能比较
注: + 表示有效; + + + 表示高效; - 表示无效。测定方法不同,不同抗菌剂间无法进行比较。
抗菌剂
格兰氏阳性菌
格兰氏阴性菌
真菌
抗药性
皮肤吸收
毒性
三***生
+
-
+
有
有
很少到无毒
银系
+++
+++
+++
未报道
轻微
很少到无毒
季铵盐
+
-
-
有
有
中等到高
壳聚糖
+
+
+
未报道
未报道
生物降解
聚己缩胍
+
+
+
未报道
无
很少到无毒
铜系
+
+
+
有
无
和剂量相关
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2 银的安全性
我国民间很早就认识到银有抗菌作用,并记述了银的毒性,明代医学家李时珍在《本草纲目》中对银的性质有所记述:“生银、味辛、寒、无毒”。从生理学上讲,银不属于人体必需的微量元素,但由于食物和饮水的摄取或者职业的原因,人体内仍然可以检测到银的存在(质量浓度<213μg/L) 。疾病治疗过程中所使用的含银药膏、绷带或者导尿管等所含的银也会进入人体的循环系统。
在大多数情况下,银与人体细胞中的金属硫蛋白作用会形成蛋白络合物,从而减小了银的毒性。含银医用敷料所释放的银除了形成硫化物或***化物沉淀,与伤口的分泌物反应形成稳定的复合物外,有较少部分也会通过开放的伤口进入人体。研究报道,受伤皮肤吸收的银离子量远高于健康人体的皮肤。从理论上讲,银会沉积于人体的任何组织之中,但只有皮肤、大脑、肝、肾、眼睛和骨髓是目前研究最多的部位。大多数的银主要通过肝和肾排出人体,同时头发和指甲的生长也提供了一个排泄途径。
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目前对银的摄入和银在人体中新陈代谢的研究还较少,只有少数关于磺***嘧啶银的临床研究。自引入市场以来,磺***嘧啶银已经在临床上使用了几十年,病人每天最多可使用30g()。研究表明在使用磺***嘧啶银时,10 %的银会被人体吸收,而高度血管化的伤口吸收更高。使用磺***嘧啶银的病人体内血银质量浓度可高达>300μg/L,但至今未发现明显的毒副作用。Wysor 采用口服或皮下注射的方法将1050mg/kg的磺***嘧啶银(含30 %银,相当于70kg的人使用22g的银)用于小鼠,连续实验1个月后,受试动物无死亡,体重无减轻,没有行为改变和腹泻;组织切片分析发现,受试动物无明显病变。
与人体皮肤直接接触的医用纤维中含有的金属银和银离子,受汗液、皮脂和组织分泌液的激活而积累在皮肤的表面,其中一些会形成硫化银穿过皮肤的表层而沉淀在皮肤中。虽然高温和高湿环境将加速皮肤和黏膜对银的吸收,但由此造成的银吸收远远低于使用1 % 磺***嘧啶银软膏病人所吸收的量。
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3 不同价态银的抗菌性能
大量研究表明,不同价态的银均具有杀菌效果,但随着价态的变化,其杀菌机制有所不同。总体来说,高价态离子的还原势极高,能够导致原子氧产生的能力也相应的较大,从而极大地提高了抗菌性能。银具有3 种氧化态:Ag(Ⅰ)、Ag(Ⅱ)和Ag(Ⅲ),不同形态银的抗菌性能的顺序为[12-14]: Ag4O4>Ag(Ⅲ)> Ag(Ⅱ)>>Ag(Ⅰ)>Ag(0)。表2中列出了银单质和不同形态化合物离子化能力的定性比较。
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表2 用于抗菌材料的银系化合物
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Ag4O4是由2个Ag(Ⅰ)和2个Ag(Ⅲ)与4个O2-紧密结合构成的一种具有活跃电子的分子晶体。由于在同一个