纳米银是什么？究竟有什么奇特之处？用于水产养殖究竟有利或有弊否？

纳米银，普通一点说，银便是我们平时所认知的“白银”，冠以“纳米”是指采取以纳米技能为根本研制而成的银产品。
纳米（nm），即为毫微米，是长度的度量单位，犹如厘米、分米和米一样，1纳米比单个细菌的长度还要小的多，也可以理解为特殊又特殊很眇小又很眇小的物质。

现在用于水产养殖用纳米银产品分为水剂和粉剂两种，据厂家药品先容可知：纳米银具有超强渗透性，强大的抑制细菌（诺卡、杆菌类、肠炎类等）、病毒（虹彩病毒、出血病、白斑病、各种杆状病毒、传染性组织坏去世病毒等）、真菌、弧菌、疱疹等功能，迅速深入传染组织抑菌消炎，快速修复创伤组织，促进细胞再生；彻底打消水体常见的弧菌、真菌、霉菌、执拗耐药菌，具有高效、无毒、无副浸染、无堕落性、无残留、利用安全等特点。
总之，用场很广泛，彷佛似“神药”一样平常。
当然，生产上利用后的效果究竟终极何如，还有待时日不雅观察。
但愿有殊效，将对养殖业产生革命性的浸染。

一、纳米银是什么？

银Argentum

在人类历史上，银被广泛利用了数千年，在古代银器常被用来艳服食品和保存葡萄酒，银丝用来包扎伤口，当代医学之父希波克拉底用银来治疗溃疡。

纳米银

在三维空间中至少有一维处于纳米尺度(粒径＜100nm)的金属银单质，原子排列为介于固体和分子之间的“介态”，其比表面积极大，通过不同的制备方法可以得到立方体、球形、棒状、锥形、丝状平分歧形态的纳米银粒子。

抗菌机理

毁坏细胞壁、细胞膜

纳米银颗粒可以与细菌的细胞壁以及细胞膜结合。
当带正电荷的纳米银颗粒碰着表面带负电荷的细菌时，会产生静电力，从而促进两者间的相互吸引和相互浸染，使纳米银吸附在细胞膜上。

影响菌体底细况

在液体环境中，纳米银受质子浸染会开释出Ag，或受O2 浸染被氧化成Ag2O再开释出Ag]，发挥抗菌浸染。

损伤细菌DNA

DNA分子只有在松弛解旋状 态下才能有效地进行复制，而纳米银和Ag+进入菌 体后会与含大量供电子原子的细胞核、拟核和线粒 体DNA分子相互浸染，使其发生明显的皱缩，抑制 DNA的复制从而阻挡细菌繁殖。

产生活性氧自由基

吸附在菌体表面微量的Ag能激活水或空气中的氧，产生羟自由基及活性氧离子，进一步氧化菌体外膜从而抑制或杀去世细菌。

抗菌运用的研究进展

01 医疗卫生领域

将纳米银与各种口腔材料以物理掺杂或化学合成等办法结合，利用纳米银的抗菌性降落细菌的附着率，抑制细菌的成长，是一种预防龋病、治疗假体传染和进行根管消毒的好方法。

02 环境领域

负载纳米银磺化聚醚砜超滤膜用于水处理大大提高了超滤膜的抗菌性能，对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和假单胞菌的抑菌率大幅提升。

采取原子沉积技能将纳米ZnO沉积到聚四氟乙烯纤维上，通过化学镀银的办法将纳米银沉积到ZnO纳米棒的表面所制得的多功能空气净化器抗菌率可达100%，且甲醛的降解率达到了60%。

03

纺织业

纳米银材料由于其独特的抗菌性能，可生产具有自洁抗菌活性的纺织品。
Hossam等采取无溶剂吸附技能将纳米银直接沉积到棉花中，生产抗菌织物，通过对该织物的抑菌实验创造，与传统的织物比较，该纳米银织物有较好的抗菌效果。

展 望

纳米银作为运用最为广泛的纳米材料之一，其作为抗菌材料的研究已成为当今热点。
然而，纳米银作为抗菌材料在运用中还存在较多问题，如纳米银的制备工艺较繁芜且本钱较高，其运用范围和形式也较为局限。
未来的研究应进一步明确纳米银的毒性及机制，探究纳米银抗菌机理及与环境的交互浸染，以期能为纳米银的规范利用供应参考。

二、鱼病知识：纳米银的安全性剖析

纳米银越来越多地用于消费品（如服装和个人照顾护士产品）、医疗和制药工业、食品工业，也有用作水产养殖的消毒剂。
比如，2012年美国环境保护署曾发布长达423页的纳米银消毒剂的综合性报告，包括其安全性剖析。

那么，其安全性如何呢？是否会水生生物产生持续的危害呢？让我们以模式动物斑马鱼的实验来阐述一下这个问题。

环境毒理学课题组UPV/EHU的细胞生物学研究小组对成年斑马鱼进行了剖析，以找出从长期来看，这些存在于淡水中的纳米银粒子可能会对水生生物造成的影响。

在该研究的紧张结论中突出的是，鱼器官中金属的分布受银在水中的形式（可溶性或纳米颗粒）的影响。
同时，还创造可溶性银在短期内可导致斑马鱼基因序列的改变（3天），而纳米粒子导致改变的周期更长（21天）;在这两种情形下，已经在体内积累了银离子的斑马鱼，在净水中度过了六个月之后，创造鳃的炎症仍旧存在。

在由Amaia Orbea领导的研究中，三组50-60只成年斑马鱼分别在三个水族箱中。
第一个水族箱加入硝酸银以产生水溶性银; 向第二个水族箱中加入20nm纳米银颗粒（NP Ag）; 向第三个水族箱中加入净水，用为难刁难照。
含银的水族箱中的各组实验用鱼暴露于两种形式的金属中21天，然后再用净水浸泡六个月，以研究长期打仗银的后果。
这里的实验利用了被认为对环境有主要意义的金属浓度，换言之，可以在自然界中被创造的浓度，例如在来自处理厂的废水排放口处。
物质的积累是中毒发生的第一步。

在含银环境中暴露3天和21天后，又在净水中喂养6个月，然后对鱼的鳃、肝脏和肠道进行了各种化学和生物学剖析。
研究小组选择鳃是由于这是污染物的紧张进入路子；选择肝脏是由于它是新陈代谢和解毒的紧张器官；选择肠道是由于银纳米颗粒可以通过食品接管。

从剖析中可以推断，鱼在暴露于可溶性银和纳米银颗粒后积累了相似浓度的金属。
在清洁水中待6个月后，规复了初始金属浓度水平。
当剖析鱼的器官时，结论不同，肝脏和肠道中银的分布取决于毒性实验中利用的金属类型，但这两种形式的银都导致了鱼鳃的发炎，并且纵然在清洁水中六个月后影响仍旧存在。

此外，对肝脏转录组的剖析显示，暴露在银下对肝脏有很大影响。
打仗3天后，共有410个基因序列的表达水平发生变革，可溶性银的影响更为强烈。
在纳米银颗粒的情形下，21天后创造了这种变革，并影响了799个序列。

三、恐怖的纳米银！
不能再被纳米银忽悠了，你该当理解这些！

银是一种古老的抑菌材料，大约一千年前，蒙古牧人就知道用银器皿装马奶，可使马奶不变质。
银的抑菌浸染紧张来自银离子，对微生物的吸附浸染，当微生物被银离子吸附后，其卖力呼吸的酶被毁坏后就会去世亡。

纳米银(Nano Silver)：是利用纳米技能将银纳米化，粒径做到纳米级的金属银单质，粒径小于100nm，一样平常在25-50nm之间。

李时珍在《本草大纲》中记载有“银本无毒，其毒则毒物之毒也”。
但当代当物质到了纳米级的尺度下，物理、化学等特性会发生很大的变革。

21世纪纳米技能兴起，在纳米状态下，由于纳米银与细菌的打仗面大大增加，表面活性大大增强，杀菌能力也得到很大的提升。
然而成也纳米败也纳米。

纳米技能下银离子的径粒变得很小，以是它很随意马虎穿越皮肤粘膜的人体樊篱，经血液循环，从而到达人体的其他脏器和部位。
有研究表明它可危害肝细胞、神经细胞、昔时夜量银离子在人体内沉积后，更会对人体产生不可逆转的影响。

常常在朋友圈、淘宝网看到各种主打纳米银材料的防臭袜子、杯子、内裤、妇科类产品、电器等，千万不要被纳米银的\"大众高科技\公众旗号迷惑，银作为重金属的潜在危害性以及纳米级粒子的超强渗透性，一定对人体存在危害。

纳米银对身体及环境的影响

对皮肤的影响

纳米银颗粒可以穿透完全皮肤进入真皮层，当采取受损皮肤测试，纳米银颗粒的穿透能力提高了近5倍。
进入真皮层的这些纳米颗粒可以转移到该区域的淋巴结，终极进入血液循环和其他组织器官。

体外实验创造：纳米银对成纤维细胞的毒性要远高于其对质细胞的毒性。
对猪人为履行皮肤破损，并接种多种病原菌，敷以含有纳米银的敷料治疗，结果创造，与空缺对照以及硝酸银对照组比较，纳米银治疗组的金属蛋白酶活力降落，勾引细胞凋亡。

对呼吸系统的影响

纳米颗粒在呼吸系统的沉积量和打消率影响着呼吸系统损伤的程度。

纳米银对大鼠暴露28天虽然没有产生明显的脏器毒性，但是组织分布显示肺部银含量明显增加，而且在肝脏、脑组织和嗅球中均呈明显的剂量反应性增加管和肺泡。

由于金属纳米颗粒体积小，在空气中具有很高的扩散能力，因而很随意马虎沉积到呼吸系统的各个部位(鼻咽部、支气管、肺泡)(图 1.6).

对免疫系统的影响

纳米银常可作为免疫调节剂促进伤口愈合和治疗免疫原性皮肤病，其机制可能是Ag十结合了金属硫蛋白、抑制炎症细胞因子如IL12和TNFa。
Gameretal.宣布了包覆柠檬酸的纳米银胶体造成红细胞内谷胧甘肤的大量花费，产生氧化损伤效应。
在鸡胚发育不同期间注射 0.2ml 10mg/L纳米银颗粒溶液，病理组织学和激光共聚焦显微技能显示鸡胚法氏囊受到明显毁坏，使淋巴滤泡的数量和大小明显减少 。
法氏囊是淋巴B细胞迁移和增殖的紧张场所，纳米银对法氏囊的毁坏意味着对免疫系统(功能)的不利影响。

对神经系统影响

纳米银可以通过血脑樊篱，进入星形胶质细胞，引起神经元变性。

实验创造，将纳米银分别植入BALB/C小鼠或Wistar大鼠后，纳米银可随血液通过血脑樊篱，并随韶光的延长，银积累增加。

通过组织化学自显影技能，证明纳米银可沉积至脑室、蛛网膜，进着迷经胶质细胞和神经元细胞，为纳米银的神经毒性研究供应理论依据。

据案例宣布显示，对一名71岁老年男性进行为期四个月的研究中，每天口服胶质银，可导致银在人体血浆、红细胞以及中枢神经系统内的水平上升。
终极涌现癫痫产生发火及晕厥，并在5.5个月后去世亡。
因此认为，银可以导致不可逆的神经毒性危害，并终极引起去世亡。

对细胞有毒性影响

AshaRani等人(2009)选用人肺成纤维细胞株(IMR一 90)和人成胶质细胞瘤株(U251)剖析了纳米银颗粒(6一20nm)的细胞毒性和遗传毒性，透射电镜证明这些纳米颗粒可以通过被动扩散和受体介导的胞吞两种办法进入细胞内，到达线粒体和细胞核，直接造成细胞损伤和遗传毒性。

环境中金属纳米颗粒的污染

环境中金属纳米颗粒的来源无外乎两种:天然形成和人类生产。

天然来源：

可以是火山喷发、森林失火形成高温条件而产生纳米颗粒，也可产生于土壤侵蚀风化、生物合成，或者大气颗粒物的光化学反应

生物源：

紧张是有机纳米颗粒。
紧张是指目前人类合成及生产的纳米材料，后者则可能是工业生产的副产物，同时也可能来自于烟囱和机动车尾气的排放。

发达国家对纳米银的研究：

韩国

据韩联社首尔：据一份研究结果显示，吃进或吸入纳米银粒子会对肝脏造成危害。

胡西大学教授兪与韩国培植生活环境试验研究所所属的毒性研究院对摄取纳米银的有毒性进行动物试验。
研究组将30mg/kg、125mg/kg、500mg/kg的纳米银粒子注射到老鼠体内。
结果如下：

（1）体内被注射125mg/kg以上纳米银粒子的老鼠肝脏涌现了毒性反应。

（2）此外4周内体内被注射500mg/kg的雄性老鼠涌现体重减轻征象。

他还称：“今后政府须要对婴儿奶瓶、玩具、纺织、包装材料等产品，制订纳米银安全标准。
”

他的论文“亚慢性经口毒性的纳米银粒子”(Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles)于本月7日刊登在英国研究杂志“粒子和纤维毒性学” (Particle and Fibre Toxicology)上。

2003年底三星纳米银洗衣机，在北美地区因受到抵制而被迫主动召回.

美国

美国等欧美国家是禁止利用纳米银做为抗菌材料利用的，由于银离子会不断开释出来，纳米银如果被人体内脏接管，会累积而发生病变，且永久无法排出体外，极大危害人体康健。

美国法院对美国自然资源保护委员会(NRDC)指控美国环境保护署批准纺织品利用抗菌纳米银一案进行了审理。
终法院裁定美国环境保护署核准美国纺织品制造商利用纳米银的行为不当，哀求发回重新评估，并限定公开宣扬把抗菌纳米银利用在服装和其他纺织品上。

2006年11月，美国环境保护局(EPA)哀求在美国发卖利用纳米银的企业，有责任向ERA呈示关于产品安全性的科学论证，这实际上因此美国为首的发达国家对纳米银的一种叫停。

美国自然资源保护委员会的康健操持卖力人表示：“法院的裁决匆匆使我们近一步朝着去除纳米银纺织品的目标迈进。
环境保护署不该核准纳米银的利用，由于这项技能并没有完备通过安全考验。
”该委员会希望限定纳米银的利用以担保消费者的康健。

英国

2009年，英国科研职员揭橥研究结论，纳米银对DNA有危害，基于对人体的潜在危害性，很显然即便杀菌能力很足，纳米银也不再适宜作为人体常用的抑菌材料利用，以更加安全可靠的抑菌材料替代纳米银越来越成为行业共识。

加拿大

加拿大政府2009年1月在环球首次提出建立逼迫性文件，哀求纳米科技家当在开拓纳米材料时必须供应干系安全性评价资料。

我国

目前在纳米银安全风险评估标准一贯没有确定；而在欧美，纳米银抑菌材料是被明令限定运用于人体的。

引发的思考：早期对纳米银的安全性研究结果是安全的，而随着研究的不断深入，创造纳米银存在一定的安全隐患。
因此，选择抗菌产品的时候，看到是纳米银抗菌，那就该当慎重考虑了。

参考文献：

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[4] Jos Mara Lacave, Unai Vicario-Pars, Eider Bilbao, Douglas Gilliland, Francesco Mura, Luciana Dini, Miren P. Cajaraville, Amaia Orbea. Waterborne exposure of adult zebrafish to silver nanoparticles and to ionic silver results in differential silver accumulation and effects at cellular and molecular levels. Science of The Total Environment, 2018; 642: 1209 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.06.128

（本文摘编于：高分子物理学 刘慧民 水生动物康健评估 栗涵 功能纺织）

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来源：水花鱼。
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