「返朴」除了紫外线,这些光也可以杀死病毒( 三 )


所谓野火烧不尽 , 春风吹又生 。 因此 , 拓展其他更有效的杀菌方法也刻不容缓 。
2、光催化杀菌技术
紫外线中的超短紫外线UVC能够在不损伤机体的情况下直接作用于各种病原体并将之杀灭 , 近紫外线UVA则并不具备杀菌效果 , 且对人体有一定的坏处 。 但是 , 当紫外线中的近紫外线UVA与一些可被光催化的介质(如二氧化钛和补骨脂)联合使用的时候 , 又可以起到意想不到的效果 。
(1)光触媒杀菌技术
二氧化钛是一种化学性质稳定的惰性物质 , 在光照条件下可连续发挥抗菌作用 。 它主要有三种晶型:锐钛矿型、金红石型和板钛矿型 。 研究表明 , 锐钛矿酶是最有效的光催化剂 , 而金红石活性较低 。 令人惊奇的是 , 锐钛矿酶和金红石的混合物 , 或在锐钛矿酶中掺杂硫、阴离子或银等金属时 , 都比100%的锐钛矿酶具有更高效的光催化作用 , 而且对病毒的灭活效果也更好 。 另外 , 相比于块状二氧化钛材料 , 二氧化钛纳米颗粒灭活病原体的性能更好 , 研究人员将那些以纳米级二氧化钛为代表的 , 具有光催化功能的光半导体材料统称为光触媒 。
当近紫外线UVA照射到二氧化钛上时 , 入射光子会激活活性氧的产生 。 二氧化钛光催化表面直接与细胞壁接触 , 使细胞壁上发生氧化损伤 。 最初受到氧化损伤的细胞仍然是活着的 , 然而 , 局部细胞壁的丧失使这些细胞的细胞质膜也容易受到氧化损伤 , 结果就是 , 光催化作用逐渐增加了细胞的通透性 , 最终导致细胞内容物流出 , 进而导致细胞死亡 。 除此之外 , 二氧化钛似乎也可以进入膜损伤细胞 , 对细胞内成分造成直接损伤 , 从而加速细胞死亡 。
「返朴」除了紫外线,这些光也可以杀死病毒
本文插图
图2:光催化的作用机制
光触媒灭菌技术对多种微生物都有很好的杀菌效果 , 可广泛地杀灭革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、真菌 (单细胞和丝状) 、原生动物、藻类、哺乳动物病毒和噬菌体 。
近几十年来 , 耐抗生素细菌感染的发病率急剧上升 , 并因此成为公共卫生领域最重要的问题之一 , 而二氧化钛具有灭活耐抗生素细菌的潜力 。 研究人员发现 , UVA激活的二氧化钛能够用于灭活悬浮液中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐多药鲍曼不动杆菌 (MDRAB) 和抗万古霉素的肠球菌等 。 当UVA存在时 , 二氧化钛能够有效减少悬浮液中耐药微生物的含量 。
对于那些对紫外线有抗性的细菌孢子 , 光触媒灭菌技术也能起到一定的作用 。 研究表明 , 这一技术可以降低炭疽孢子的存活率 , 约杀灭25%的孢子 。
在医学上 , 光触媒技术可以对病房、手术室进行杀菌 , 也可以用来治疗肿瘤;在口腔健康方面 , 光触媒技术可以用于牙齿清洁和漂白;在美容养生方面 , 也可以用纳米二氧化钛制作防晒化妆品 , 日本的大多数防晒品中都含有二氧化钛[3] 。
(2)补骨脂素和UVA灭活法(PUVA)
补骨脂素是一种天然的呋喃香豆素 , 由埃及的一种叫大阿米芹的植物中提取出来 。 它们也存在于芹菜、欧芹、胡萝卜、防风草和其他蔬菜中 。 自古以来 , 人们就知道食用这些食物后 , 在阳光下暴晒会导致类似晒伤的光敏性皮肤反应 。
1982年 , 补骨脂素与UVA光 (PUVA) 结合并开始被用于治疗银屑病(俗称牛皮癣 , 是一种慢性炎症性皮肤病) , 患者口服补骨脂素化合物或在洗澡时使用补骨脂素 , 在UVA的刺激下 , 补骨脂素可以促进黑色素的合成 , 使其沉积于皮下 , 从而有效治疗白癜风、银屑病等皮肤疾病 。
补骨脂素分子具有正确的结构和形状 , 能够插入双螺旋结构的两股DNA之间 , 并在光照下诱导反向互补的核酸链之间形成链间共价交联 , 从而破坏DNA结构 。 因此 , PUVA已被用于灭活血小板和血浆血液成分中的细菌、病毒和原生动物 。


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