纳米银敷料治疗烧伤创面的疗效与安全研究进展

第３４卷第４期　２０１５年８月　北京生物医学工程　Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．４　Ａｕｇｕｓｔ　２０１５　

纳米银敷料治疗烧伤创面的疗效与安全研究进展　

黄念林清　苏永华　

摘要纳米银敷料作为一种新型抗菌材料近年来被广泛用于烧伤创面的治疗，其在促进烧伤创　面愈合方面有较好的效果，有着控制创面感染、缓解换药疼痛及减少换药次数等优点。本文对其促进烧　

伤创面愈合的原理、疗效及安全性３个方面的研究进展进行综述，并对新型纳米银敷料的研制方向进行　

了展望。　

关键词纳米银敷料；烧伤创面；疗效；安全性　

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—３２０８．２０１５．０４．２０．　

中图分类号　Ｒ３１８．Ｏ１　文献标志码　Ａ　文章编号　１００２－３２０８（２０１５）０４－０４２７－０５　

Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃａｃｙ　ａｎｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｎａｎｏｓｉｌｖｅｒ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ　

ｆｏｒ　ｂｕｒｎ　ｗｏｕｎｄ　ｈｅａｌｉｎｇ　

ＨＵＡＮＧ　Ｎｉａｎ，ＬＩＮ　Ｑｉｎｇ，Ｓｕ　Ｙｏｎｇｈｕａ　

Ｃｈａｎｇｈａｉ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　ｏｆ　Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｓｅｃｏｎｄ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００４３３　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】　Ａ　ｎｅｗ　ｎａｎｏｓｉｌｖｅｒ　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｂｕｒｎ　

ｗｏｕｎｄｓ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ．Ｉｔ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｈａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ　ｈｅａｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｗｏｕｎｄ　ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　

ｂｕｒｎ　ｗｏｕｎｄｓ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｈａｓ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｉｎ　ｒｅｌｉｅｖｉｎｇ　ｐａｉｎ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ￣ｅｑｕｅｎｃｙ　ｏｆ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｃｈａｎｇｅ．Ｔｈｉｓ　

ｐａｐｅｒ　ｒｅｖｉｅｗｓ　ｔｈｅ　ｈｅａｌｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｅｆｆｉｃａｃｙ　ａｎｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　ｎａｎｏｓｉｌｖｅｒ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｆｏｒ　ｂｕｒｎ　ｗｏｕｎｄ　

ｈｅａｌｉｎｇ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅ　ｄｉｓｃｕｓｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｎａｎｏｓｉｌｖｅｒ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ．　

【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】　ｎａｎｏｓｉｌｖｅｒ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ；ｂｕｒｎ　ｗｏｕｎｄ；ｅｆｆｉｃａｃｙ；ｓａｆｅｔｙ　

０　引言　

烧伤治疗始于创面，而又止于创面，其创面愈合　

的迟早会对患者的病情恢复造成直接影响。烧伤患　

者感染率较高，轻者可延缓创面愈合过程，重者则可　

引起侵袭性感染，甚至危及生命¨　。然而，在治疗　

过程中，因创面局部血管阻塞，全身抗生素应用难以　

到达局部创面，单靠静脉用药控制细菌繁殖效果不　

理想。因此，创面的处理对于治疗烧伤来说显得尤　

为重要。　

纳米银敷料作为一种新型抗菌材料近年来被广　

基金项目：上海市科委国际科技合作基金（１１４００７０２６００）、上海市卫　生系统优秀学科带头人培养计划（ＸＢＲ２０１１０６６）资助　作者单位：第二军医大学长海医院中医系（上海２００４３３）　通信作者：苏永华，教授，博士研究生导师。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｙｈ２００１＠　１２６．ｃｏｒｎ　泛用于烧伤创面的治疗，其促进创面愈合的原理、疗　

效及安全性备受关注。　

１　纳米银敷料促进烧伤创面愈合的原理　

１．１　纳米银促进创面愈合的原理　

银离子的杀菌机制不同于化学合成的抗菌剂，　

它是通过直接对病原体内蛋白质或ＤＮＡ的变性发　

生作用。由于纳米银的原子排列顺序介于分子与固　

体之间，称为“介态”，故其表面积较传统银制剂大　

幅度提高，可以充分与皮肤及创面渗出液相接触，提　

高抗菌活性　。超细状态的纳米银颗粒由于其表　

面积大，遇水或在水溶液中可发生反应（Ａｇ＝Ａｇ　＋　

ｅ一），从而通过Ａｇ　的形式发挥其杀菌作用　。另　

外，纳米银还可以提供Ａｇｕ形式的银，与Ａｇ　形式相　

比较，这种形式的银大部分不与卤化物结合，在有机　

物质中灭活的速度大大降低，有效的银相对更多。

　・４２８・　北京生物医学工程　第３４卷　

Ａｇ。不带电荷，在溶液中以亚晶体形式（Ａｇ”小于８　

个原子的大小）存在，可轻而易举地进入病原体，与　

Ａｇ　一起通过以下三种途径发挥其强大的抗菌　

作用　。　

（１）银离子可与带阴电荷的菌体蛋白质结合，　

使其变性沉淀，银离子与酶的巯基结合形成稳定的　

硫酸盐，使一系列巯基酶的活性受抑制，从而达到杀　

菌和抑菌的目的　。　（２）纳米银还可与细菌的ＤＮＡ碱基相结合，形　

成交叉链接，使嘧啶或嘌呤中相邻氮间的氢键被置　

换，导致ＤＮＡ变性，使细菌无法进行复制　。　

（３）烧伤创面有较多的可降解多种生长因子的　

基质金属蛋白酶（ｍａｔｒｉｘ　ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ，ＭＭＰ），　

从而对烧伤创面愈合造成影响，而纳米银则能抑制　

烧伤创面过多的ＭＭＰ，从而使创面的愈合时间　

缩短　。　。　

纳米银敷料采用纳米技术使纳米银均匀牢固地　

附着在敷料上，使其与创面接触后可持续不断地释　

放出银离子，从而达到持久的抗菌效果。　

１．２银离子的耐药性　

由于银离子的特殊抗菌机制，长期以来一直认　

为其具有广谱抗菌性，且不易产生耐药性。Ｓ．　

Ｓｉｌｖｅｒ和Ｔ．Ｋ．Ｍｉｓｒａ自１９８４年就开始报道研究细　

菌对银离子的耐药现象及机制　。研究表明¨　，　

银离子的耐药现象确实是存在的，一项从一家芝加　

哥医院随机抽取的肠菌中，有超过１０％的肠菌具有　

对银离子耐药的基因。经过３Ｏ年的努力，人们对银　

离子的耐药现象的分子机制有了更为深入的了解，　

主要表现在以下两个方面。　

（１）编码对银离子耐药的基因大部分存在于细　

菌的质粒（如沙门氏菌）中，也有部分存在于其染色　

体（如大肠杆菌）中　。　

（２）对银离子耐药的大肠杆菌突变菌的细胞膜　

上含有活跃的通道蛋白，将银离子自胞内泵出，不同　

突变菌株的通道蛋白有所不同　’　。　

银离子耐药现象及机制的阐明使得很多学者对　

纳米银敷料的疗效及其将面临的耐药的扩大化产生　

了疑虑。然而，与抗生素耐药不同的是，银离子耐药　

现象依然比较少见，耐药细菌目前也仅限于特定的　几种，如大肠杆菌、沙门氏菌等　１ｏ　３。目前，随着纳米　

银医用材料的广泛运用，尚未见有银离子耐药数显　

著升高的报道。相对于银用于感染的历史，抗生素　用于感染的历史只有微不足道的几十年，但却产生　

了严重的耐药性。因此，Ｓ．Ｌ．Ｐｅｒｃｉｖａｌ和　

Ａ．Ｌａｎｓｄｏｗｎ等对银离子耐药还是持有乐观态度　

的　圳　。　

２纳米银敷料促进烧伤创面愈合的疗效　

与应用　

纳米银在对感染创面的微生物杀伤抑制的同　

时，对人体的正常细胞也会有一定的细胞毒性作用，　

可引起正常细胞的凋亡。可喜的是，银对微生物的　

杀伤能力强于人体正常细胞，故而包括纳米银敷料　

在内的诸多纳米银医学材料在世界范围内有着广泛　的运用　Ｉ２　。Ｍａｄｈｕｍａｔｈｉ和０ｎｇ等　Ｉ２　采用纳米　

银与壳聚糖结合制作的敷料，用于处理烧烫伤伤口，　

可以抵抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等多种细菌且　

表现出良好的止血效果。　

纳米银敷料在促进烧伤创面愈合方面，较之于　

传统敷料和药物有着一定的优势。Ｃｈｅｎ等　对二　

度烧伤的患者分３组（纳米银敷料组、磺胺嘧啶银　

乳霜组和普通凡士林油砂组）进行治疗，发现纳米　

银敷料比凡士林油砂抗菌效果较强，且能更快地促　

进伤口愈合。　

纳米银敷料对烧伤植皮术后的上皮化也有较好　

的促进作用。Ｄｅｍｌｉｎｇ等　对２０例烧伤患者行植　

皮术，结果显示纳米银使网状上皮移植皮的上皮化　

率提高４０％，对于烧伤残余创面有较好的促进修复　

作用，试验组愈合时间较对照组明显缩短。　

３纳米银敷料用于烧伤创面安全性评价　

３．１纳米银在体内的蓄积　

在应用过程中，银离子被体内吸收的量可随用　

药面积的增加而增加，可产生蓄积作用　。陈丹丹　

等　将等量纳米银植入大鼠背部皮下组织３个月　

后测定了大鼠不同脏器中的银含量，结果发现血清　

中银离子严重的蓄积性升高会使脑、肾、肝等重要脏　

器银离子含量呈几何倍数增加，甚至可以透过血脑　

屏障和血睾屏障在脑组织和睾丸蓄积，给机体带来　

的潜在影响可能达到细胞及分子水平　。　

３．２纳米银的细胞毒性　

银离子在体内较长时间蓄积储留显然对机体不　

利。然而，由于烧伤本身也会造成一定适当程度的　

脏器功能损伤，故而难以明确烧伤创面使用纳米银　第４期　黄念，等：纳米银敷料治疗烧伤创面的疗效与安全研究进展　－４２９－　

后造成的脏器功能损伤中银离子究竟发挥了何种　作用　如　。　

适当浓度的纳米银可以发挥良好的抗感染作　

用，抑制烧伤创面的微生物生长。而高浓度的纳米　

银则又可对细胞产生毒性并引起细胞凋亡。目前的　

研究表明，纳米银引起细胞凋亡主要通过抑制ＡＴＰ　

的产生和诱发氧化应激来引起细胞凋亡　。　

纳米银颗粒进入细胞后，可优先沉积在线粒体　

内，产生大量活性氧导致线粒体结构破坏，抑制　

ＡＴＰ的产生，进而影响呼吸链的连续性。呼吸链的　

连续性受到破坏后产生的超氧自由基和氧化应激进　

一步造成线粒体损伤，导致细胞凋亡　。　

ＤＮＡ链中８一羟基腺嘌呤和８一羟基鸟嘌呤的存　

在使部分重复序列不稳定，容易招致超氧自由基攻　

击并发生突变。线粒体损伤会进一步促使ＡＴＰ产　

生减少，造成ＡＴＰ减少的恶性循环，加剧氧化应激，　

从而进一步对ＤＮＡ造成损伤。纳米银颗粒在氧化　

应激作用下可不可逆地破坏ＤＮＡ的完整结构，ＤＮＡ　

受损的细胞将停滞在细胞间期，最终将导致细胞　

凋亡　。引。　

３．３纳米银细胞毒性的影响因素　

纳米银浓度对细胞毒性有重要影响。有研究通　

过流式细胞仪分析纳米银对细胞分裂周期的影响，　

当纳米银浓度从２５　ｐ￣ｇ／ｍＬ逐步提升时，结果显示　

停滞在ＤＮＡ合成后期的细胞分裂的数量也逐渐增　

多　’　。　

纳米银粒径大小也会对细胞毒性造成影响。研　

究表明　，将４种不同粒径银粒子制备成不同浓度　

的含银培养液与Ｌ－９２９细胞接触培养，粒径较小的　

微米银（０．７—１．３　ｍ）在银浓度达到２５０　Ｉ￣ｇ／ｍＬ　

时，显示明显的细胞毒性；而粒径较大的两组微米　

银粒子（５～８　ｍ，＜４５　Ｉｘｍ）在所有的试验浓度下，　

与之共培养的细胞生长良好，未见明显的细胞毒性。　

结果显示，同等剂量下，纳米级银粒子和粒径较小的　

微米级银粒子比粒径较大的微米级银粒子的体外细　

胞毒性更大。　

４讨论　

磺胺嘧啶银在临床上常用于烧伤后局部创面处　

理的外用药物之一，在其运用于临床４Ｏ余年的时间　

里发挥了重要的作用。然而，随着在临床实践中应　

用时间的延长，磺胺嘧啶银乳膏也存在穿透力不强、　耐药菌出现、影响创面上皮化、磺胺过敏者禁用等缺　

点。研究表明　…，使用纳米银的血清中银离子水平　

蓄积比磺胺嘧啶银组有较大幅度的降低，而且在停　

止使用银制剂后，血、尿银离子恢复到正常水平的时　

间也明显提前。究其原因，乃是两者理化性质差异　

所致，由于纳米银的颗粒非常小、接触表面积大，所以