二氧化硅包覆银铜纳米颗粒的结构及其抗菌性能

姜兴茂， 刘 奇， 郭 琳

(武汉工程大学 化工与制药学院， 湖北 武汉 430000)

近年来，人类大量使用抗生素，导致越来越多的细菌产生单一耐药性甚至多重耐药性。细菌耐药成为人类健康的巨大威胁，若仅仅采用普通治疗手段，细菌感染便会再次危害人类的生命安全，因此，寻找新的抗菌物质成为当前科研人员研究的一个热点。金属纳米材料因具有大的比表面积和独特的物理化学性质，使其在催化[1]、抗菌[2-3]等方面的应用前景广受关注，一些具有抗菌能力的金属纳米粒子被研究人员相继发现，如纳米银、纳米铜等。

纳米银是常见的广谱抗菌剂，拥有很好的生物相容性，可以抑制多种细菌生长，并且不产生耐药性[4]。为了探索金属纳米颗粒对细菌的杀菌过程，人们开始研究金属纳米颗粒的杀菌机制，发现活性氧的生成和银纳米颗粒溶解释放Ag+导致细菌死亡是当前普遍认同的抗菌机制[5-6]。铜是一种毒性较低的药物，在抗菌治疗中应用十分广泛[7]。铜[8]、氧化铜[9-10]、氧化亚铜[11]均可用于抗菌。一些研究表明：和银相比，铜对细菌生长的抑制作用更为显著[12]。铜纳米颗粒有多种杀菌机制，如：破坏细胞膜，损伤脱氧核糖核酸(DNA)，抑制蛋白质的合成及阻断不同的生化途径[13]。研究人员发现：与铜、银纳米颗粒相比较，银铜双金属纳米颗粒对细菌产生更强的抗菌活性。抗菌活性由强到弱依次为：银铜双金属纳米颗粒，银纳米颗粒，银、铜纳米颗粒混合，铜纳米颗粒[14]。Perdikaki等[15]发现，对大肠杆菌而言，双金属Ag/Cu纳米颗粒-石墨烯杂化物比Ag-石墨烯杂化物、Cu-石墨烯杂化物具有更好的抗菌性能，归因于表面上2种不同金属之间的协同作用。……