Hot paper 氧化锌纳米粒子:抗菌活性和毒性机制

马来西亚理科大学的Amna Sirelkhatim教授课题组在Nano-Mcro Letters期刊2015年第7卷第3期上发表了一篇综述文章,这篇文章成为Web of Science的 “Hot paper”,即1/1000高引用文章。

文章摘要:随着纳米科技的发展,各种氧化锌纳米材料被合成了出来,氧化锌纳米粒子的抗菌性也引起了大家的广泛兴趣。纳米氧化锌具有较高的比表面积和表面活性,同时,也是一种生物安全材料,对许多化学和生物材料具有光氧化和光催化作用。本文总结了氧化锌纳米粒子的抗菌性,包括测试方法、紫外辐射影响、氧化锌粒子的性质(尺寸、浓度、形貌、缺陷)、表面改性和最低抑菌浓度。特别强调了活性氧(reactive oxygen species, ROS)产生的杀菌和抑菌机理,包括过氧化氢、羟基自由基和过氧化物。活性氧是诸多抗菌机理的主要因素,包括氧化锌局部相互作用引起的细胞壁损伤、增强的膜渗透性、质子动力势损失和锌离子的毒性吸收造成的纳米粒子内化( internalization)。这些因素会导致线粒体受损、胞内物质外流、以及氧化应激基因的表达,最终导致细胞生长抑制和细胞死亡。在某些情况下,增强的抗菌活性可归因于氧化锌磨料表面纹理的缺陷。此外,本文也讨论了氧化锌抗菌活性的一个功能性应用,即在食品包装行业用作食源性疾病的抗菌剂。将氧化锌纳米颗粒适当地加入包装材料中,可以使其与食源性病原体相互作用,将纳米粒子释放到食物表面,从而使其与坏细菌接触并使其死亡或受抑制。

全文链接:http://link.springer.com/article/10.1007/s40820-015-0040-x

文章引用信息:

Amna Sirelkhatim • Shahrom Mahmud • Azman Seeni • Noor Haida Mohamad Kaus • Ling Chuo Ann • Siti Khadijah Mohd Bakhori • Habsah Hasan • Dasmawati Mohamad.Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial Activity and Toxicity Mechanism.Nano-Micro Lett. (2015) 7(3):219–242,http://dx.doi.org/doi:10.1007/s40820-015-0040-x.

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