銀納米顆粒

“納米銀”是“銀納米顆粒”的簡稱或俗稱，指由銀原子組成的顆粒，其粒徑通常在1－100 nm範圍。大塊的銀材料表面具有抑菌性質早已為人熟知，其機理是位於材料表面的銀原子可以被環境中的氧氣緩慢氧化，釋放出遊離的銀離子（Ag），這些銀離子通過與細菌壁上巰基結合，阻斷細菌的呼吸鏈，最終殺死附着在材料表面的細菌。對於大塊銀材料來説，上述氧化過程極為緩慢，銀離子的釋放數量和速率也非常低。

與大塊銀材料相同，納米銀表面也會被氧化而釋放遊離的銀離子；但是，由於納米顆粒的小尺寸效應和表面效應，隨着顆粒尺寸的減小，納米銀的表面原子數與其內部原子數的比例急速升高，最終導致其銀離子的釋放速率顯著增高；與此同時，由於其顆粒表面大量釋放銀離子，且顆粒尺寸比病毒還小，納米銀可以通過其表面的銀離子對細胞膜造成直接損傷並進入多種細胞，引起細胞凋亡或壞死。由於上述特性，納米銀的殺菌效果顯著高於銀離子，但是，與此同時，納米銀進入細胞並停留其中，造成局部高濃度銀離子分佈，對細胞、組織和器官造成明確的毒性和損傷。

納米銀的細胞毒性機制主要包括以下方面：（1）無論是納米銀本身還是其表面的銀離子均可作用於細胞膜的膜蛋白，激活信號轉導通路，抑制細胞增殖。（2）通過顆粒表面的高濃度銀離子對細胞膜的氧化作用而引起細胞膜通透性改變，導致鈣離子內流和過載，引起氧化應激和線粒體膜改變；（3）分佈在胞漿內的納米銀造成局部的銀離子高濃度釋放，通過作用於線粒體而引起呼吸鏈功能受損，導致ROS產生，引起氧化應激和ATP合成障礙，導致DNA損傷。（4）胞漿內的納米銀引起細胞週期阻滯，引起細胞凋亡。（5）納米銀通過吸附蛋白分子而引起多種蛋白的結構改變，如抑制腦和肌肉細胞內肌酸激酶活性。（6）由於胞漿內的納米銀持續釋放銀離子，導致其所引起的DNA損傷不能完全修復。

大量研究結果已經證實，無論以何種暴露途徑，納米銀都會導致各器官和組織中銀元素水平的顯著上升，且蓄積可長達數月；其中在肝臟、脾臟中蓄積最多，其次為腎臟，因此造成明顯的肝、腎毒性和免疫毒性。其次，納米銀可以跨越包括血腦、血睾、胎盤、腸粘膜在內的等多種生物屏障，造成明確的中樞神經毒性、生殖系統毒性和遺傳毒性。

因此，在考慮應用納米銀成分研發醫療用品前，需要充分認識納米銀的細胞毒性，以及其臨牀應用的必要性、安全性和有效性，充分考慮到產品對公共健康的影響。