一种新的油漆制造技术可能很快使几乎任何表面都无菌。研究人员制造了一种掺有银纳米颗粒的油漆，这些纳米颗粒以其杀死细菌和其他微生物的能力而闻名，他们希望医院能在墙壁和台面上涂上这种油漆以对抗感染。
根据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的数据，每年有超过一百万人感染医院的细菌感染。银本身是一种出色的细菌杀手，而且以纳米颗粒形式存在时，它杀死微生物的效力更强。到目前为止，它尚未显示出对人类的任何不利影响。
然而，一些科学家担心银纳米颗粒可能并不像它们看起来那样无害。关于它们的健康和环境影响的研究很少，而且银在杀死有害微生物的同时也会杀死有益的微生物。此外，目前对使用银纳米颗粒没有任何限制，这些纳米颗粒已经出现在一系列消费品中，这些产品宣称具有抗菌特性。
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“纳米颗粒非常小，它们与细菌相互作用并破坏细胞壁，”纽约城市学院的化学家、该研究的主要作者乔治·约翰说，该研究最近发表在《自然材料》杂志上。他解释说，这种破裂会杀死细菌。
一个银纳米颗粒是小于 100 纳米或 1000 亿分之一米宽的一小团银原子。由于它们的尺寸，纳米颗粒表现出与它们较大的对应物不同的特性。它们更容易与周围环境发生反应，这使得它们可以溶解在油漆中。纳米颗粒还在研究其潜在的医疗用途，尤其是在药物输送方面，因为它们能够很容易地穿过细胞膜。
长期以来，人们都知道银是一种良好的抗菌剂，而由这种金属组成的纳米颗粒也不例外。约翰在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌上测试了这种油漆。在这两种情况下，当将菌株添加到涂有银浸渍油漆的载玻片上并在有利条件下孵育时，两种生物均未生长。相比之下，没有涂漆的载玻片和涂有无银油漆的载玻片都显示出细菌生长。
北卡罗来纳州立大学的化学副教授卢西恩·露西亚说：“它或多或少像肥皂或洗涤剂的效果。”纳米颗粒会破坏微生物的细胞壁。
露西亚和约翰都认为，细菌不会像对抗生素那样对银纳米颗粒产生耐药性，因为它的攻击方式是破坏细胞的物理结构，从而杀死它们。另一方面，抗生素会抑制细菌的活性，但不一定会杀死它们。“这就是银的魅力所在，”露西亚说。“没有办法对它产生耐药性。”
约翰说他也在尝试不同大小的纳米颗粒。改变大小也会改变颜色。因此，蓝色油漆将使用与红色油漆不同大小的纳米颗粒。目前，他使用的银纳米颗粒的大小会使油漆变成黄色。
下一步是进行更多的健康和安全测试，并确定油漆保持其杀菌特性的时间。约翰认为它将保持其杀菌能力长达三年，但他说可能会更长。
人们早就知道银具有杀死细菌的能力，但并非所有人都认同在消费品中使用其纳米颗粒版本的想法。关于纳米颗粒保持其抗菌特性多长时间以及它们如何与其他生物相互作用的研究有限，这一点至关重要，因为这些颗粒具有穿透细胞膜的能力。如果防晒霜中含有银纳米颗粒，有些人可能会感到不舒服。
密苏里大学哥伦比亚分校的土木与环境工程师、正在研究银纳米颗粒安全性的胡志强说：“当然，这是一种非常好的抗菌产品。”“但是，它也可以杀死良性的细菌。”
胡说，他主要担心的问题之一是它们对水生生物的潜在影响。许多类型的细菌生活在湖泊和河流中，如果银纳米颗粒进入这些水域，它们可能会破坏水生生态系统。
胡并不是唯一一个担心的人。伍德罗·威尔逊国际学者中心和皮尤慈善信托基金资助的新兴纳米技术项目首席科学顾问安德鲁·梅纳德也对缺乏对银纳米颗粒使用的研究和监管表示担忧。他说，这项技术正在不太可能的产品中涌现，如袜子、厨具和化妆品等。
梅纳德说：“一种抗菌剂无处不在，包括儿童的毛绒玩具，但对其健康或环境影响一无所知。” “它有可能消灭一种对生态重要的细菌吗？”
梅纳德希望在将该技术应用于更多商业产品之前回答这个问题。另一方面，梅纳德承认银纳米颗粒的使用前景广阔，尤其是在医院环境中。
“我认为在很多地方都可以，”梅纳德说。治疗伤口患者或在医院创造无菌环境是他认为的两个良好应用案例。
他说：“银是我们对抗多种微生物的最佳防线之一。” “在我们将如此强大的制剂投放市场之前，我们需要仔细考虑。”
本文由纽约大学科学、健康和环境报告项目Scienceline提供。