玻璃载银抗菌材料的Ag^+溶出性质及与大肠杆菌作用机理

研究了玻璃载银抗菌材料的Ag^+溶出性质及其与大肠杆菌作用的过程、效果和抗菌原理。通过X射线衍射仪(XRD)测试发现材料为非晶态物质,激光粒度仪分析表明材料平均粒度D_(50)在10μm以下,且粒度分布范围较宽。最小抑菌浓度方法(MIC)测试表明样品的最小抑菌浓度值为0.2mg/mL,抑菌效果显著;并发现样品粒度分布在20μm以下时对抑菌性能影响不大。采用原子吸收法分析了样品的Ag^+溶出量,发现样品Ag^+溶出量随时间延长而增加,粉体粒度越小Ag^+越容易溶出。与大肠杆菌悬液混合后混合液中Ag^+浓度明显低于纯样品,可能是被细菌吸附所致。对玻璃载银抗菌材料和大肠杆菌作用混合体进行定型、负染,并用透射电镜(TEM)观测其切片前后的形貌,结果发现玻璃载银抗菌材料处理后的大肠杆菌有菌细胞溃烂融溶、菌体断裂现象;而切片样品发现了菌内空泡变性。分析认为玻璃载银抗菌材料中Ag^+溶出,进入菌体内部,攻击细胞核质,使细菌细胞破溃死亡。

富锌载银可溶玻璃抗菌材料的性能

本工作以银为抗菌有效成分,在玻璃原料中添加高比例氧化锌,以高温熔融的方法制备得到一种新型富锌载银可溶玻璃抗菌材料。运用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)测试,结果发现,材料为非晶态物质,由B、O、Na、Si、Ca、Zn和Ag元素组成。利用原子吸收光谱(AAS)法研究了材料释放Ag^+的性质,并以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为代表菌株研究其抗菌效果。实验发现:材料Ag^+溶出量随时间延长而增加,但随着溶液中溶解的Ag^+浓度增加,溶解速率减慢;Ag^+溶出量也受材料用量的影响,材料用量越少,Ag^+溶出越充分,该抗菌材料体现出良好的稳定缓释Ag^+的性能。抗菌实验结果显示,抗菌材料周围的细菌生长受到明显抑制而形成透明抑菌圈。以红外光谱(IR)方法研究了材料的基团结构,氧化锌形成了Zn-O-B及Zn-O-Si键,以[ZnO 4]四面体形式参与了玻璃网络架构。