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納米氧化鋅可用于醫(yī)藥行業(yè)殺菌消毒。其機制可分為三個方面：

第一個方面是納米氧化鋅UG-J30可以在水介質(zhì)中連續(xù)釋放鋅離子，鋅離子會進入細(xì)胞膜，破壞細(xì)胞膜，在細(xì)胞內(nèi)與蛋白質(zhì)的某些基團反應(yīng)時，破壞細(xì)菌和細(xì)胞中蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細(xì)胞中的蛋白酶失活進而殺死細(xì)菌。破壞之后，鋅離子會從細(xì)菌中游離出來，重復(fù)殺菌過程。

第二個方面是納米氧化鋅UG-J30可以與細(xì)菌表面的細(xì)胞壁相互作用， 破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，導(dǎo)致內(nèi)容物被釋放從而殺滅細(xì)菌。

第三個方面是在紫外線的照射下,納米氧化鋅UG-J30會產(chǎn)生空穴電子對,電子和空穴分別從導(dǎo)帶和價帶遷移到氧化鋅顆粒表面，表面吸附的水或羥基被轉(zhuǎn)變成氫氧自由基，吸附的氧氣轉(zhuǎn)變成活性氧， 氫氧自由基和活性氧具有極強的化學(xué)活性，能與大多數(shù)有機物發(fā)生反應(yīng)從而殺死大多數(shù)細(xì)菌和病毒。由于納米氧化鋅粒徑過小，電子和空穴從導(dǎo)帶和價帶到達晶體表面的時間被大幅度降低，空穴和電子復(fù)合的幾率也降低，因此粒徑處于納米量級的氧化鋅抗菌性能更優(yōu)。

有關(guān)試驗表明，當(dāng)納米氧化鋅溶液的納米氧化鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時，對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺菌率隨時間的變化如圖1所示。處理時間為20min 時 ,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺菌率隨納米氧化鋅懸浮液濃度的變化情況如圖2 所示。隨著納米氧化鋅懸浮液濃度的增大 ,殺菌率明顯提高 ,說明殺菌效果越好 ;與處理時間一樣 ,對金黃色葡萄球菌的殺菌效果要明顯好于大腸桿菌。以上試驗結(jié)果表明 ,納米氧化鋅懸浮液具有殺菌效果。

圖1 殺菌率與時間的關(guān)系

圖2 殺菌率與氧化鋅懸浮液濃度的關(guān)系

此外， 結(jié)合納米氧化鋅的殺菌效果和其他方面的性能，可有其他用途：

1.手術(shù)服的制造

納米氧化鋅可吸收和散射紫外線， 具有屏蔽紫外線輻射的功能。由于納米氧化鋅屬于直接帶隙半導(dǎo)體，所以當(dāng)接收到紫外輻射時，價帶中的電子可以吸收紫外輻射的能量并躍遷到導(dǎo)帶上，躍遷后會產(chǎn)生空穴電子對，與此同時紫外線也被吸收。另外，當(dāng)紫外光的波長遠(yuǎn)大于納米氧化鋅的粒徑時，納米粒子可以向各個方向散射中長波紫外線，從而降低紫外線在照射方向上的強度。而納米氧化鋅的粒徑范圍一般是1-100納米，紫外線波長范圍100-400納米，所以納米氧化鋅對長波紫外線（波長320-400納米）和中波紫外線（波長280-320納米）的屏蔽效果較好。與有機紫外線吸收劑相比，納米氧化鋅安全、穩(wěn)定、可靠，用作紫外線屏蔽劑，可用于纖維材料。我司生產(chǎn)的納米氧化鋅粒徑為30納米，在所用介質(zhì)中能夠有良好的分散性。

2. 在牙科上的應(yīng)用

早期牙科治療中使用的復(fù)合樹脂強度不足，往往導(dǎo)致治療失敗，于是產(chǎn)生了性能更好的混合型復(fù)合樹脂。由于納米氧化鋅晶體結(jié)構(gòu)完整，幾乎沒有內(nèi)部缺陷，同時具有高強度、高韌性的特點， 加上其獨特的立體四角狀可以各向同性地改變材料的力學(xué)性能， 所以將其加入到復(fù)合樹脂體系中，可顯著提高復(fù)合樹脂的力學(xué)性能。同時納米氧化鋅也因其本身所具有的抗菌特性，所以可被應(yīng)用到牙科樹脂上來替代傳統(tǒng)的烤瓷牙。

納米氧化鋅UG-J30作為一種性能優(yōu)異的新型功能材料，特別是在新工藝設(shè)備的帶動下，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，所以一方面要加強納米氧化鋅在醫(yī)療領(lǐng)域的深入研究，一方面要推動納米氧化鋅行業(yè)與相關(guān)行業(yè)的交流與應(yīng)用。在現(xiàn)代醫(yī)療的基礎(chǔ)上開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能納米氧化鋅，爭取在醫(yī)療領(lǐng)域取得進一步發(fā)展。

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