抑菌铜背后的科学

科学研究提示抑菌铜从多方面攻击杀灭细菌*。

抑菌铜的杀灭细菌*的机理是一个自然的复杂过程，但效果显著。以下问题及答案概括了正在积极进行的研究，试图解释为什么抑菌铜是最有效*的抑菌接触表面。

抑菌铜如何作用于细菌？

科学研究认为铜表面按两个有序步骤作用于细菌：第一步是铜表面和细菌外膜之间的直接相互作用，使细菌外膜破裂。第二步是铜表面作用于细菌外膜上的破洞，使细胞失去必要的营养物质和水分，最终萎缩。

铜如何使细菌产生破洞？

所有细胞的外膜，包括像细菌这样的单细胞生物，都有稳定的微电流，通常称为“膜电位”。确切地讲，是细胞内部和外部的电压差。很可能是在细菌和铜表面发生接触时在细胞膜上发生短路，这就削弱了细胞膜并产生破洞。

使细菌细胞膜产生破洞的另一种途径是局部氧化和生锈，这发生在单一的铜分子或者铜离子从铜表面上游离出来并撞击细胞膜(蛋白质或者脂肪酸)的时侯。如果是有氧撞击，我们称其为“氧化破坏”或者“生锈”。同样地，生锈使金属产生破洞。

产生破洞后，铜离子如何损毁细胞？

由于细胞的主要防护(外层膜)已被攻破，铜离子流可以势无阻挡地进入细胞内部。使细胞内部一些重要的流程被破坏。铜真正掌控了细胞内部，阻碍细胞新陈代谢(比如生命必须的生化反应)。新陈代谢反应由酶来推动完成，当过量的铜与这种酶结合时它们将失去活性。于是细菌将无法呼吸、进食、消化和产生能量。

为什么铜可以如此快速地杀灭细菌，且作用于广泛的种微生物种类？

专家解释了铜表面多方面攻击和杀死细菌的原因。在打穿细胞膜后，铜可以抑制所有特定的酶，阻止细胞传输和吸收营养物质、修复损毁的细胞膜、呼吸以及繁殖。

这也是为什么这么多种的微生物接触到铜时都会受到抑制。

*实验室测试表明，在保持定期清洁的情况下，抑菌铜^TM能够在两小时内杀灭其表面超过99.9%的下列细菌：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、抗万古霉素肠球菌、金黄色葡萄球菌、产气肠杆菌、绿脓假单胞菌、大肠杆菌0157：H7型。铜材料表面的抑菌性起到的是辅助杀菌作用，不能够取代标准的防感染措施，铜材料表面虽已被证实可以减少由于细菌引起的感染，但并不一定能防止交叉感染，使用者必须继续采用所有现行的防感染措施。米歇尔斯等人发表于Lett Appl Microbiol, 49 (2009) 191-195上的研究证明，在典型的室内条件下，抑菌铜材料的抑菌性要优于两种现行商业用途的含银涂层。