幸运的是,抗菌技术的进步提供卫生保健部门和其他领域关心的传播感染新的机会来控制细菌的生长和扩散。标准的感染预防措施,比如洗手和消毒将继续是至关重要的,但现在有些医院扩大从治疗抗菌药物预防的作用。简而言之,他们是为整个病人提供内置抗菌保护环境从实习医生风云护理人员穿病人房间里每个元素包括建筑涂料、地板和家具涂料、窗帘、浴室设备,病人床上,和其他病人个性化的点。这种预防方法的成功主要取决于使用一个有效的抗菌剂,安全,耐用,成本效率和适应各种材料。银、受人尊敬的几千年来自然愈合金属和防腐剂,是一个很好的适合这组的需求。
银:信赖保护不受损
银的内在抗菌作用有很长的历史记录。早在公元前1200年,古代腓尼基人将水储存在银瓶,以防止变质的微生物。在公元前500年银器,希腊人和罗马人经常用于水净化。在公元前4世纪指出,现代医学之父希波克拉底的治疗益处和疾病性质银。他们长途跋涉向西,19世纪美国先驱用银制的保持水安全,防止常见疾病如痢疾、感冒和流感。他们也用银币牛奶容器减缓细菌生长。1800年代也看到银直接用于药用用途:作为银缝合手术的伤口,在新生儿预防盲症的硝酸银溶液,和治疗伤寒和炭疽。 Before the onset of antibiotics, silver compounds were used to prevent infection during World War I. During the 1920s, over 3 million prescriptions were written annually for medicinal silver.
银令人印象深刻的历史一直延续到今天。因为它被认为是一个最无毒、安全的自然金属、银经常用于新生儿眼药水防止眼部感染。在伤口护理的首选抗菌因为银是微动力杀生的行动使它能够减少感染没有促进抗生素耐药性。磺胺嘧啶银盐在美国是最受欢迎的治疗烧伤烧伤中心。在卫生保健领域,银用于表面如砧板和桌面帮助防止食品污染,在体育和军事服装减少细菌的气味,在户外家具和地毯,防止材料降解,和水净化过滤器使用的国际航空公司和美国航空航天局。
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纳米技术:少即是多
各种抗菌技术商业化已经一段时间了。2022世界杯八强水位分析这些较老的技术,然而,固2022世界杯八强水位分析有局限性的会议今天的高性能要求的卫生保健设施和其他地方感染是一个问题。的最新突破银抗菌产品——纳米银添加剂,有效地解决了这些问题。纳米技术结合工程和科学材料小于100纳米。把大小成角度来看,人类头发的宽度约为100000纳米,而细菌和病毒的平均大小通常是2000 - 100纳米,分别。纳米材料是工程时,他们表现出独特的属性以散装形式不存在。
纳米银的抗菌优势的关键是发现它是如何工作的。银离子的活性形式是银,是最有效的消除细菌,霉菌和真菌。水分激活银纳米粒子释放银离子,微生物的攻击。这些银离子抑制细菌通过阻止细菌能量代谢和电解液传输,通过减缓或停止DNA复制或通过绑定到细菌细胞壁使其崩溃或破裂。因此,银离子是活跃的对各种革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,细菌耐药性低风险,低浓度是有效的。
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减少银纳米级大小提供了一些重要的好处没有找到银色的散装形式。首先是相关的抗菌性能。优化的关键银作为抗菌药物的使用是最大化的生产目标和消除微生物的银离子。这是通过减少银粒子的平均尺寸,成倍地增加可用的集体表面积银离子生产(图1)。因此,与大部分基抗菌解决方案取决于添加越来越多的银是有效的,纳米银可以达到相同或更好的使用大大减少银水平的功效,从而减少成本和潜在的环境影响。
银纳米级大小带来其他好处。银纳米粒子可以共价成键分子产品集成。通过这种方式,银粒子更容易被淘汰或随着时间的推移消失。在适当的应用技术,其抗菌能力是有效的预期寿命的基质材料。此外,银纳米颗粒如此之小,以至于他们不影响机械性能(图2)。由于金属银纳米粒子,它们保留一定数量的散装银的关键属性,如在处理过程中热稳定性和UV-color稳定。最后,纳米银添加剂可以生产integration-ready公式,兼容任何跨多种宿主材料制造过程,包括涂料、泡沫材料、工程塑料以及自然和合成纤维和织物。特定于涂料、纳米银添加剂为液体系统使构建“只是添加和混合”在制造过程中无数的步骤。粉添加剂通常也用于集成和其他性能添加剂复合成粉末涂料、阻燃剂、着色剂等。
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纳米银:证明性能与新突破
最新进展在纳米技术改善了它的性能和灵活性,纳米银本身具有一个既定的记录使用和安全纪录证明对人类健康和环境。美国食品和药物管理局已批准使用的银纳米粒子在医学产品,如伤口敷料和导管,防止细菌殖民化的设备。同时,国际环保纺织标准®协会,一个受人尊敬的独立测试机构,已测试和分类纳米银添加剂对人体健康无害。在非公有制医疗应用程序中,纳米银胶体一直混乱注册和使用安全控制藻类超过六十年。和碳掺杂纳米银的过滤器通常用于保护我们的饮用水供应。
事实上,据估计,超过50%的EPA-registered基于纳米银银产品。这些长期的使用提供一个清晰的对生命周期的理解和“下游”物种形成的纳米银;银废料或自然环境中是立即转换为惰性银矿物如硫化银,从而减轻意想不到的环境影响的风险。也就是说,抗菌产品制造商必须确保他们的产品的要求和使用模式是符合适当的监管政策如果抗菌保护的好处是完全实现。
现在分散技术的突破使纳米银是很容易集成到许多常见涂层系统,导致持久的干膜的抗菌性能。实验室测试表明,水平低至250 ppm (0.025% w / w)纳米银在灵活、透气系统是有效的。困难,更少的透气和更多的疏水系统需要更高的载荷(表1)。
各种盛开的代理可以在系统提高银的表面活性。由于银纳米粒子的有效性在非常低的浓度,没有对干燥时间的影响,膜的形成,光泽,耐磨性。此外,由于银纳米粒子不热或紫外线降解,申请人不需要做任何修改后固化过程。
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在涂料抗菌景观
鉴于其广泛的医疗机构应用,涂料与抗菌性能发挥着越来越重要的作用在保护高接触表面的传播细菌的藏污纳垢之所。抗菌产品,如银沸石、银卤化物盐和有机杀虫剂,已纳入涂料许多年了。然而,当前抗菌性能的标准,尤其是在卫生保健领域,大大高于过去在耐久性方面,疗效和安全性。这些传统的抗菌素在满足这些挑战更严格的标准。
Zeolite-based抗菌技术自1980年代以来一直可用。沸石是陶瓷的笼子里,通常2 - 200的规模和满1 - 10% pre-ionizedµm银。因为银沸石很快水库释放银离子通过离子交换的钠,这种技术提供了相对短期抗菌保护与传统sodium-laden洗涤剂时经常打扫。此外,较大的颗粒大小的银沸石可以使他们解决方案和干膜性能产生负面影响,如紫外线稳定性和耐磨性。
卤化银盐也用作抗菌但往往有限的疗效由于其溶解度较低。因此,银卤化物往往需要添加率高达到显著的性能。在这些层面,盐也对干膜的性质有显著的负面影响,尤其是紫外线颜色稳定性。这不是意外的是银卤化物传统摄影的基础化学。
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有机杀虫剂添加剂使用在大多数水性涂料乳液本身的保护。有机农药对特定藻类和真菌污染和有效降低乳状液在加工中可以存储。然而,这些杀虫剂并不总是对更广泛的细菌同样有效。他们通常降低或关闭应用程序或抹去的干膜涂层应用后,只提供几个月的抗菌保护。一些有机杀虫剂有潜力成为危害人类和国会目前正在考虑消费者对这样一个有机杀虫剂的禁令,三氯生。
有机农药残留溶剂,平整/流代理、可塑剂,催化剂可以产生涂层,具有抗菌作用的。构建是非常重要的,因此,开发和执行加速天气/老化干燥的电影为了确定抗微生物添加剂的有效性。表2和3岁的提供数据和未老化的聚酯涂料。结果显示老化测试的重要性确定竞争抗菌抗菌效果的持久性解决方案。
新的角色,新的机遇
日益增长的财力和人力的影响microbe-causing感染在医院内外涂料市场行业创造了新的机遇。他们的存在在各种个性化的产品,可以孳生细菌开辟了一个新的角色在提供预防性抗菌保护地方公众收集但大多数尤其是在卫生保健领域。性能差距大抗菌技术,特别是在耐用性和灵活性方面,,到目前为止,阻止涂料构建成为一2022世界杯八强水位分析个全面的解决方案的一部分防止传播的细菌的藏污纳垢之所。纳米银添加剂,使用最新的纳米技术的进步可以弥合这些差距。集成在分子水平上的银纳米颗粒,用于控制离子释放,从而允许长期抗菌以上地方银浓度阈值。
他们继续工作有效地对微生物,细菌,霉菌和真菌——对产品的预期寿命。此外,纳米银是稳定的,不会热或紫外线降解,对其他没有影响产品的物理性能,并可以很容易地集成到生产过程中。最重要的是,他们已经被证明安全、环保。涂料用银的结合nanoparticle-based抗菌保护可以呈现出强劲的防线位置感染控制的担忧。
*数据和表由NanoHorizons公司更多的信息,访问www.SmartSilver.com或电子邮件industrial@NanoHorizons.com。
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