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Antibiotics | 十年间创造专利无数的抗菌银,你用过吗?

MDPI MDPI开放数字出版 2021-03-18







银在很久之前就被用于控制感染,近年来,细菌对抗菌剂的耐药性日益增强,使得银重新成为一种治疗的选择。


银用于治疗的记录可追溯到中国的汉代。公元前1500年,在腓尼基,马其顿和波斯帝国期间,银被用于制作器皿和盘子。以至于到了中世纪,社会经济地位较高的家庭对银的过度使用开始导致人们患上皮肤换色病。在现代医学中,硝酸银,磺胺嘧啶银和胶体银等都是对银的利用。20世纪初,抗生素的发现使银在抗菌方面的应用开始没落。然而,近年来细菌抗药性水平的提高使人们重新认识到这种古老疗法的潜力。 近期来自澳大利亚昆士兰大学的Zyta M. Ziora教授介绍了在2007-2017十年间具有银的杀菌作用的专利产品的汇编,并将其成果发表在期刊Antibiotics上。银在医学,保健行业和日常生活中开始广泛应用,例如医疗应用,个人护理产品,家用日用品和工农业应用等。


抗菌银的日常应用

在医疗领域,银可以作为医疗器械的生产包装。当包装被打开时,银的亲水性表面涂层活化产生蒸气,可对器械本身进行消毒。对于可直接进入人体的医用级针头,血管导管和骨植入物等医疗器械需要按照其相关专利中所表述的方法用银纳米颗粒进行涂覆。在局部治疗中,具有多种不同银配方的多类凝胶已获得专利,可有效减轻疼痛和减少疤痕。不同成分的含银伤口敷料也被注册了多个商标,例如Mepilex®Ag,Acticoat™,Aquacel®等等。
银纳米颗粒和银盐的凝胶:有效减轻伤口疼痛,也可减少疤痕产生


银的抗菌特性在美容产品和设备消毒领域同样被普遍利用。皮肤病专家经常用银来治疗体臭、痤疮、湿疹和皮疹等细菌定植相关的疾病,比如,胶体银通常被加入到化妆品中使其呈现出乳膏状。但这类应用在商业化后出现了副作用,也正因此,美国食品药品监督管理局(FDA),澳大利亚和欧洲委员会(EC)禁止将其添加在食品和药品中,且禁止在没有科学支持的情况下宣传胶体银的健康益处。



另外,银被广泛应用于自动浴缸,洗衣机等家用电器的表面涂层中。纳米银粉也经常被应用于其他家居物品,例如键盘和浴室安全辅助工具,和一些特殊产品,如用于储存肉类、水、酒的容器等。不过,尽管银在作为抗菌剂方面有许多有益的创新,但将其作为清洁产品和一次性工具使用后,经使用的产品会进入环境。而目前还没有有效的方法能够滤除纳米银颗粒,微生物生态系统可能会因此产生混乱,进而使细菌产生对银的抗性。



在消费品生产线上的商业应用中,银可作为弹性塑料(急救绷带)和妮维雅(沐浴露和除臭剂)增强抗菌性能


在工业中,少量的胶体银就能净化大量的水,因此使用胶体银可以降低净化水的成本。农业中,用来捆绑植物的尼龙绳会因为细菌生物膜的形成而逐渐腐烂,加入银则可以延缓细菌分解作用。不过在此同时,还需要顾虑这项应用对环境造成的潜在风险。一些作物的健康生长很大程度上依赖于根附近的共生微生物,如硝化细菌和菌根。研究表明,生物活性银与硝化细菌的接触会阻碍形成共生体系。近期的报道中表明,银也同样会使细菌产生耐药性。所以,对银的正确使用进行重新评估是很有必要的。
聚合物被纳米银粒子浸渍后,可以应用于更多领域。食品和医疗行业的无菌性非常重要,因此将银加入到与消费品接触的生产设备中十分合适。不过需要注意的是,银作为餐具的频繁使用可以使其在人体内不断积累,从而产生副作用。


抗菌银的产业化进程需慎重:

跟踪过去十年中每年公开的抗菌药物的专利数量,可以发现,近年来银专利的数量一直在稳步上升。这一增长可能在2016/17年度达到平稳期。经过分析可以发现,抗微生物银产品的专利主要由亚洲国家贡献,这是因为FDA(美国食品药品监督管理局)和EMA(欧洲药品管理局)在亚洲国家影响力的减少为亚洲抗菌银创新提供了机会。
银是目前极少数有希望的抗菌素替代品之一。由于抗菌素耐药性的不断增加磨灭着我们对抗生素的期待,银则成为了新的希望。然而,也一定要避免重蹈覆辙。每年仅约20%银相关的专利被应用于医疗领域。这可能意味着约有80%的银专利申请被用于家庭,农业和工业领域。若在非医疗用途的情况下导致银被释放到环境中,则有可能破坏生态系统,且使细菌对银产生耐药性。
为减少不利的影响,我们建议重新评估银产品的应用和商业化。在封闭的环境中可以掺入银产品,但是要避免其中的银释放到环境中。有充分的证据显示,长期接触或食用银对人体可能会产生不利的影响。因此仅应在绝对需要银产品(例如医疗干预)的情况下或在固定和可容纳银的模式下使用银产品。
Antibiotics(IF: 2.921, ISSN 2079-6382)是一本国际型开放获取期刊。期刊主题涵盖关于抗生素问题的各个方面。Antibiotics采取单盲同行评审,一审周期大约为15天,从接收到发表仅需2-3天。





原文出自Antibiotics期刊。长按识别二维码,阅读英文原文。


Antimicrobial Silver in Medicinal and Consumer Applications: A Patent Review of the Past Decade (2007–2017). Antibiotics 2018, 7(4) , 93                 


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版权声明:*翻译作者:Jocelyn Yang*本文内容由MDPI中国办公室编辑负责翻译,一切内容请以英文原版为准。如需转载,请邮件联系:mdpicnmarketing@mdpi.com*文中部分图片来源于网络
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