银离子和无机锌类抗菌剂的区别

GNCE | 2024-05-07

编号	项目	银离子	无机锌类抗菌剂
1	作用原理	①银离子带正电荷，微生物一般带负电荷，根据库仑引力的作用，两者相吸，当微生物表面蓄积到一定数量的和浓度的银离子时，它就可以有效击穿微生物的细胞壁,并渗透到微生物细胞内与蛋白质的疏基发生反应，使微生物蛋白质凝固，蛋白酶失活，从而使微生物细胞丧失分裂、繁殖能力。②银离子还具有较高的氧化还原电位，反应活性很大，还原势极高，能使周围的空间产生原子氧而极大地提高抗菌效果。	①光催化抗菌机制:当纳米ZnO受到能量大于其禁带宽度的光照射时，其价带上的电子(e-)受激发跃迁到导带，在价带上留下带正电荷的空穴(H+),e-和H+会与吸附在材料表面的氧气、羟基和水等反应产生氢氧根、氧负离子和过氧化氢等物质。其中H+和氢氧根具有极强的氧化活性,可以使大部分有机物的化学键断裂，因此能够将组成微生物的各种成分分解,从而起到杀菌作用;此外,氧负离子具有较高的还原能力，也会起到抗菌作用。②金属(锌)离子溶出抗菌机制:ZnO在含水介质中缓慢释放锌离子,锌离子与蛋白质上的某些基团反应，破坏细菌细胞和生理活性，进入微生物细胞后破坏电子传递系统的酶与-SH基反应，达到杀菌目的。在杀灭细菌后，锌离子可以从细胞中游离出来，重复上述过程。
1	抗菌活性	银类抗菌剂在PE、PP中可以0.3%-0.5%可以达到99%的抗菌率。	此款无机锌类抗菌剂在PE、PP中加到0.3%-0.5%可以达到99%的抗菌率；具有更好的性价比；稳定性和性价比要优于一般的银系抗菌剂等。
2	稳定性	银离子抗菌剂对光不稳定，易被硫化或氧化而变色；性能优异的，成本过高。	高温下不变色、不分解；添加后的材料可经历在抗菌制品的耐光性试验，如PE通风管，属于受到光照的机会少的制品[室内使用的制品等，可在氙气灯辐射强度60w/㎡.nm@300-400nm,光照102min，黑板温度：63±3℃，相对湿度：50±10%。光照和喷淋18min的测试条件下，还具有优异的抗菌性能、可经受湿热老化（60℃、90%RH，200h）实验。
3	持久性	达到合适的添加量，可以长期有效	达到合适的添加量，可以长期有效
4	安全性	WHO规定银对人体的安全值为0.05ug/g以下，在饮用水中银离子的限量为0.05mg/L；《国家生活饮用水卫生标准》GB5749-2006。饮用水中银含量（mg/L）＜ 0.05。银对L929细胞的半抑制浓度LD50为26.42 μM，《金属离子的抗菌性能及其抗菌机理研究》华南理工大学，硕士论文。	氧化锌作拥有良好的生物相容性、安全性以及长效性；锌对L929细胞的半抑制浓度LD50为823.9 μM，《金属离子的抗菌性能及其抗菌机理研究》华南理工大学，硕士论文。文献“载锌抗菌剂及其EVA制品的抗菌防霉性能研究”表明，生物毒性测试中，小白鼠口服载锌抗菌剂后，无死亡等不良现象出现，LD50＞5000mg/kg，属于实际无毒类。研究结果显示，锌类抗菌剂在一定浓度范围内对细胞、小鼠皮肤均不表现出刺激性：将0.25g抗菌剂悬浊于10mL细胞培养基中36h后，提取上清液，发现其对细胞生长不具有明显的抑制作用，小鼠经口灌喂半数致死量(LD50)大于2000 mg/kg。美国环境保护局(EPA)的毒性试验及环境影响均认为是安全的。