纳米银抗菌剂性能评价和应用现状综述

纳米银是一种新型抗菌剂,具有强大的抑菌和杀菌效果,且抗菌谱广,不会产生耐药性,安全性高,因而将其添加到抗菌塑料制品中形成纳米银塑料,受到越来越广泛的关注。介绍了纳米银抗菌剂的抗菌机理、抗菌优越性和制备方法,阐述了纳米银抗菌剂的性能评价及应用现状,并对纳米银抗菌剂的发展趋势进行了预测,以便为新型塑料制品的研制提供帮助。     

纳米银灭菌机制及应用研究进展

纳米银作为一种新型材料,在国际上被广泛应用在医学、食品、化工和通讯等领域。纳米银具有其他材料所不具备的优点,其中广谱的抗菌性和病菌对其无耐药性的影响尤为显著。纳米银破坏细菌的细胞壁和细胞膜,进入细菌细胞质后又通过一系列作用来影响细菌代谢和DNA的复制等,最终达到灭菌的效果。对纳米银的灭菌机制和应用进行了综述,阐述纳米银在灭菌过程中的一些作用机制,并对纳米银的抗菌性研究前景进行了展望。     

抗菌植物培养基的制备及抗菌性能研究

通过液相还原硝酸银得到纳米银粒子,然后将其添加入植物组织培养基中,从而得到一种抗菌的复合培养基,实现植物组织的开放式培养。试验主要包括纳米银粒子的制备及复合培养基的制备。首先,采用一种绿色无毒的方法,利用果糖和葡萄糖作为还原剂还原AgNO_3溶液,同时研究硝酸银浓度对纳米银粒子粒径的影响。在此基础上,制备出纳米银粒子复合的B5培养基。结果表明,随着AgNO_3溶液浓度的升高,纳米银粒子的尺寸增大,粒径分布范围变宽;抗菌测试结果表明,纳米银粒子复合的B5培养基具有显著的抗菌性能。     

纳米银抗菌膜对白菜的保鲜效果

为了获得纳米银抗菌膜对白菜的最佳保鲜效果,研究不同纳米银添加量(0、2%、3%、4%、5%、6%、7%)的聚乙烯薄膜对白菜上所携带微生物的抗菌效果,以及对白菜贮藏保鲜过程中失质量率、色差、新鲜度、袋内CO2、O2含量等指标的影响。结果表明,抗菌试验中,4%纳米银含量的薄膜对白菜上菌群的抗菌率达91.2%,已经对绝大多数的菌落产生了抑制作用;白菜保鲜试验中,纳米银含量达到4%的薄膜对降低白菜的失质量率、叶片黄化,保持白菜的新鲜度有一定的效果,而纳米银的添加对改善薄膜的气调作用没有效果。综合结果,在白菜的包装保鲜中,薄膜中纳米银的最佳添加量为4%。     

以壳聚糖分子为稳定剂的银纳米颗粒的水热法合成研究

[目的]研究一种以壳聚糖作为还原剂及稳定剂、通过一步水热合成法制备纳米银颗粒的新方法.[方法]用水热法合成以壳聚糖为稳定剂的银纳米颗粒,利用水热法产生的较高温度和较高压力的条件来制备稳定的银纳米颗粒,并考察颗粒的稳定性.[结果]制备的纳米银溶胶具有较好的稳定性,可在室温下长期保存.通过改变反应初始pH值,可调控其大小和形貌.在酸性条件下,测得纳米银颗粒带正电,这非常有利于将其应用在抗菌研究中.[结论]该方法具有环保、简便、产量高等特点,有望应用到以壳聚糖分子为稳定剂的其他金属纳米材料的合成研究中.     

芒果皮提取物合成纳米银及抑菌性研究

以芒果皮提取物作为还原剂,采用生物法合成纳米银粒子。研究了合成过程中pH值、芒果皮提取物添加量和硝酸银浓度对合成粒径和形貌的影响,研究结果通过紫外可见分光光度法、X射线衍射和透射电镜进行了表征。通过表征,分析得到合成的纳米银的粒径介于7～27nm之间,其结晶为立体对称晶体,pH值为11,芒果皮提取物的添加量为0.1mL,硝酸银溶液浓度为0.5mM,反应条件为80℃,水浴15min时,合成的纳米银粒径最小。试验结果表明,生物合成的纳米银粒子的抗菌性良好。     

EDTA对饱和多孔介质中纳米银迁移机制的影响

通过混合批实验及三脉冲饱和砂柱实验,研究了1 mmol·L^-1及300 mmol·L^-1离子强度下 EDTA 与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的纳米银颗粒的相互作用机制及其对纳米银颗粒在石英砂柱和铁氧化物涂层石英砂柱中迁移行为的影响。批实验结果表明:高、低离子强度下,EDTA均能置换纳米银颗粒表面的PVP聚合物,使稳定纳米银颗粒的机理由PVP产生的空间位阻作用转变为EDTA产生的双电层稳定效应。柱实验结果表明:高离子强度降低纳米银内核与石英砂之间的双电层排斥作用,进而降低其迁移性能;铁氧化物涂层减少了石英砂面上纳米银的点位从而降低其沉降速率;EDTA对砂柱的淋洗未能明显释放沉积态纳米银,但可通过络合并溶解铁氧化物石英砂表面的铁氧涂层促进纳米银沉降。     

蚕桑生物工程研究进展探析

随着我国经济水平不断提升,蚕桑产业规模也在逐步扩大,作为世界现存桑树品种最多的国家,为保证资源利用率最大化,需要积极挖掘生物学优势。本文将结合蚕桑的生态应用,讨论对其磁化水处理、模拟酸雨、红蓝光对照、过敏源鉴定、纳米银抗菌等方面研究,为提高产业发展效率,带动地区经济作出参考。     

抗菌肽在推进绿色养殖体系建设过程中的优势

结合抗菌肽的来源和其独特的抗菌机理,阐述了抗菌肽在推进绿色养殖体系建设过程中的应用潜力。     

纳米银对黑麦草生长特性的影响

利用土壤盆栽试验,以硝酸银作对照,探讨了纳米银对黑麦草生长特性的影响。结果表明,纳米银和硝酸银对植株根系的抑制作用均大于对地上部的抑制作用,银浓度为20 mg·kg-1的纳米银与硝酸银处理根冠比最大,分别为2.43、2.33,说明低浓度银对植物生长有促进作用。当纳米银浓度大于20 mg·kg-1时,随浓度增加黑麦草生物量下降,根系长度减小,平均直径增加,根尖数减少,并且纳米银对黑麦草根系生态学特性的抑制作用强于同浓度普通银离子,说明纳米银对植物毒害的机理不只是因为纳米银能转化为离子态银,还与其粒径小、比表面活性高等纳米特性有关。     

纳米银对秸秆腐解过程中元素和成分含量的影响

试验以玉米秸秆为材料,采用静态培养方法,对添加过不同浓度纳米银溶液的玉米秸秆腐解过程中元素和物质成分含量的变化进行了分析,研究纳米银对秸秆腐烂的影响。结果表明,与对照相比,添加纳米银溶液的处理碳元素和木质纤维素含量降低的速率明显减缓,氮元素含量升高速率显著降低,说明纳米银对环境中的微生物具有明显的抑制作用,纳米银在防止秸秆腐烂方面具有重要作用。     

聚丙烯食品保鲜盒中纳米银迁移研究

[目的]研究不同因素对聚丙烯食品保鲜盒中纳米银迁移的影响。[方法]采用电镜、马尔文粒度分布仪在不同的浸泡基质、时间和温度下对聚丙烯保鲜盒中纳米银的形态和大小分布进行研究,采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)测定保鲜盒中纳米银的含量。[结果]聚丙烯保鲜盒中的纳米银在3种不同的浸泡基质(水、4%乙酸、正己烷)中均有一定的迁移量,其中在模拟油类浸泡液中检测到的纳米银含量最高,其次依次为在酸类和水类模拟液中;在相同的浸泡液条件下,保鲜盒中纳米银的迁出浓度与浸泡时间、反应温度均呈正相关。[结论]该研究可为控制食品接触材料中纳米成分的释放对人体的危害和环境的影响提供参考。     

纳米银和外源丛枝菌根真菌对甜高粱叶绿素荧光诱导动力学特性的影响

纳米银是应用最广泛的人工纳米材料之一,具有一定的生物毒性。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorr-hizal fungi, AMF)能与陆地上80%的植物形成互惠共生关系,并能改善植物对矿质营养的吸收,促进光合作用,提高抗逆性。而纳米银与AMF共同作用对植物叶绿素荧光特性的影响尚不清楚。本实验选择能源植物甜高粱为供试植物,在未灭菌土壤中利用温室盆栽试验,研究了不同纳米银水平下接种外源AMF对甜高粱叶绿素荧光诱导动力学特性的影响。结果表明,纳米银对外源AMF有一定毒性,抑制了菌根侵染植物根系。纳米银施加浓度的增加造成了光系统Ⅱ(PSⅡ)供体侧受到伤害,结构被破坏;并且抑制了最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o),降低了PSⅡ的光能效率;而接种外源AMF则可通过增加热耗散以减少对PSⅡ结构的破坏,对植物起到保护作用。研究证实,在未灭菌条件下,接种外源AMF可以缓解纳米银对甜高粱的植物毒性,其效应与纳米银剂量有关。     

宣木瓜抑菌成分的提取及其抑菌活性研究

利用80%乙醇提取宣木瓜中的抑菌成分,并通过正交试验对乙醇提取法的各种影响因素进行优选,确定最佳提取工艺;通过体外抑菌试验分析其抑菌活性。结果表明：宣木瓜抑菌成分的最佳提取工艺为提取时间0.5 h,提取温度90℃,料液比1∶25;体外抑菌试验分析表明,提取液对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌有明显的抑菌...     

抑制冬枣贮藏保鲜中病原菌的天然抑菌物质筛选

本试验以新疆阿克苏地区冬枣采后贮藏中分离的病原菌桔青霉、皱褶青霉、链格孢菌、黄曲霉和黑曲霉为供试菌种,采用平板琼脂打孔法,用7种植物提取液对病原菌进行抑菌试验,以筛选对病原菌抑制作用的天然物质。结果表明7种(花椒、大蒜、八角、党参、桂皮、山楂和甘草)天然植物提取液中对5种病原菌的抑制效果各不相同,大蒜提取液对五种病原菌都有明显抑菌效果,并确定大蒜对桔青霉最小抑菌浓度(MIC)为50%(质量浓度为0.25 g/ml)、皱褶青霉最小抑菌浓度(MIC)为75%(质量浓度为0.375 g/ml)、链格孢菌最小抑菌浓度(MIC)为50%(质量浓度为0.25 g/ml)、黄曲霉最小抑菌浓度(MIC)为50%(质量浓度为0.25 g/ml)和黑曲霉最小抑菌浓度(MIC)为25%(质量浓度为0.125 g/ml)。     

纳米银对华南毛蕨切叶的保鲜效应研究

试验探讨了新型抗菌剂纳米银(nano-silver,NS)预处理对华南毛蕨(Cyclosorus parasiticus)切叶采后的保鲜效应。结果表明,用0.5、1.0、2.0 mg/L NS溶液预处理华南毛蕨切叶24 h后再瓶插于去离子水中,可显著延长该切叶的瓶插寿命。进一步研究发现,NS预处理可显著改善华南毛蕨切叶的水分代谢,并有效延缓其鲜重下降和叶片萎蔫。     

农林废弃物木醋液抑菌机理进展

从木醋液的抑菌菌种种类、抑菌效果、抑菌活性成分、抑菌方法角度探讨木醋液的抑菌机理研究。木醋液抑菌活性研究主要侧重木醋液的抑菌效果和抑菌活性成分研究,木醋液抑菌机理研究仅涉及木醋液对菌体孢子萌发、生物干重的抑制研究,今后应加强木醋液对菌体膜机理、酸化机理等方面的木醋液抑菌机理研究。     

乳酸菌素复合抗菌膜的制备及其在冷鲜猪肉保鲜中的应用

【目的】制备含有Nisin和植物乳杆菌素BM-1复合抗菌剂的包装薄膜,并观察其包装冷鲜猪肉在4℃条件下的品质变化。【方法】通过薄膜载体材料壳聚糖和羟丙甲基纤维素(HPMC)分别将乳酸菌素Nisin或乳酸菌素Nisin-植物乳杆菌素BM-1复合抗菌剂涂布至PE/PVDC/RCCP(PPR)塑料膜上,制备抗菌薄膜。利用该抗菌薄膜包装冷鲜猪肉,置于4℃条件贮藏,观察不同抗菌薄膜对冷鲜猪肉菌落总数(需氧菌和厌氧菌)、pH值和挥发性盐基氮值(TVB-N)的变化。【结果】冷鲜猪肉贮藏过程中,Nisin-BM-1-PPR复合型抗菌薄膜可抑制冷鲜猪肉中的菌落总数增长、维持pH稳定和降低TVB-N值升高。【结论】Nisin-BM-1-PPR复合型抗菌薄膜对冷鲜猪肉的保鲜作用至少8d以上,而Nisin-PPR抗菌薄膜只能作用4d。     

不同贮藏处理方式对月季切花瓶插寿命的影响

通过24 h和72 h模拟贮藏,初步研究了干贮和湿贮2种贮藏方式,并结合普通保水剂和多孔型保水剂及自制切花保鲜液(10 mg/L纳米银+2%壳聚糖)处理对月季切花瓶插寿命的影响。结果表明,与干贮对照相比,用切花保鲜液湿贮及茎基部用去离子水或切花保鲜液饱和的普通保水剂和多孔型保水剂包裹后干贮均能延长月季切花的瓶插寿命,其中贮藏24 h和72 h效果最好的处理分别为茎基部用切花保鲜液饱和的普通保水剂包裹干贮和切花保鲜液饱和的多孔型保水剂包裹干贮,二者的瓶插寿命分别比空塑料桶干贮对照延长6.8、14.0 d。