2018-11-28

2012 年 Toxicological Sciences 学术期刊发布了对于纳米银在不同浓度跟不同粒径等不同条件下对于动物细胞影响的研究。实验的方法，是把纳米银与细胞直接接触，并观察其影响。发现纳米银的粒径在 10-25nm，浓度在 10μg/mg 的情况下，会对精原干细包产生干扰，干扰的结果是让他的增殖量降低。这边讲到两个关键，一是方法，一个是浓度。这样问题就出来了。首先，你要让细胞直接与纳米银接触，在这样的情况下，还要浓度 10μg/mg，才会对细胞造成影响。要知道纳米银与细胞直接接触，在多数情况下几乎是不可能的事吗？由台湾劳工卫生安全研究所于 2009 年所做的研究得知，其实，纳米银就算在很高浓度 (300μg/ml) 的情况下，在一般接触下，要进入人体也是非常不易，就算进入人体，也最多停留在角质层，最后被皮肤代谢。

另外讲到浓度，实验会对细胞干扰的浓度，是 10μg/mg，这样讲可能大家很难理解是什么浓度，但稍加换算，用大家都听得懂的话来表达，这个浓度其实就是 1%。好，你知道纳米银应用在杀菌上的有效浓度 (MBC) 是多少吗？是 12.5ppm，也就是百万分之十二点五，所以这个实验是以有效浓度的 800 倍来做的，基本上，纳米银产品根本不可能达到 1% 这种浓度，市售纯纳米银的原料，浓度也不过就是 2,000ppm。所以结论出来了，纳米银在正常使用情况下，是不可能对人体产生什么影响的。

当然，我们都知道把一种东西用 800 倍的浓度，直接与你的细胞接触，来测试他的毒性，得出来的结果，一定是「万物皆有毒」。在读完整篇文章后，你就会发现，其实这个研究并不是在研究纳米银对人体有没有害，他只是发现，当纳米银与精原干细胞 (一种可以产生精子的细胞) 接触后，会让他所增殖的精子量减少，于是去研究为什么会这样，而在研究的过程中发现，原来他的机转是源于胶质细胞源性神经营养因子脢作用被干扰，然后再更进一步去探讨不同浓度跟粒径大小的纳米银所造成的影响。这样的一篇学术报告，被断章取义成奈米银对人体有毒，媒体还加油添醋的说什么研究人员忧心忡忡，又把精原干细胞的干扰夸大到肺细胞、神经细胞和皮肤细胞去，那真的是扯太远了。

再说说纳米银的「形状」也决定了毒性与否，这点你可能也不知道吧？美国加州大学洛杉矶分校的科学家研究不同形状的银纳米材料对彩虹鳟细胞及斑马鱼胚胎的影响，结果发现碟状纳米银比其他形状如球状或线状的纳米银毒性更高。幸好银纳米碟 (nanoplate) 只有在直接接触细胞时，毒性才会显现。令研究人员意外的是，相较于参与测试的其他形状银纳米材料，纳米碟反而释放出较少的银离子进入培养基中，而目前学界认为这些银离子就是银纳米材料的毒性来源。该团队以高解析穿透式电子显微术 (HRTEM) 仔细检查银纳米微粒的表面，发现表面缺陷会增加微粒的反应活性，而在粒子表面镀上半胱胺酸（cysteine）遮盖缺陷则能降低毒性。不过，由于上述结果是在孵育介质（incubation media）中得到的，其缺乏蛋白质的环境可能有助于纳米碟与细胞表面的接触。该团队指出，这项研究显示纳米微粒的形状对于其是否具有毒性有重大的影响，这个发现可望用来协助提升纳米科技应用的安全性，同时他们正计划研究银纳米碟一旦被吸入哺乳动物的肺部是否会造成危害。

银单质的游离状态 (就是金属银) 是无毒的，有银离子存在的液态物体，可溶于水的如硝酸银，这样的银离子能与血红蛋白反应，是有毒的。但有银离子存在的固态物，不溶于水的，如氯化银是无法与血红蛋白结合，这种情况下银离子又是无毒的。而银离子的毒害作用主要靠是由于银离子具有很强的氧化性，所以进入人体内的银离子还会引起内脏器官水肿等症状，严重时致人死亡。人体由于没有有效的排银机制，所以一旦摄入银离子便主要在骨骼和肝脏积累，且银离子中毒没有有效的解毒剂。或许从「使用剂量」上来看，纳米银产品并不会立即对人体产生危害，但以硝酸银为代表的药剂类银离子抗菌剂，在欧美、日本等已开发国家，不允许使用于皮肤粘膜及环境杀菌消毒。

所以要不要使用纳米银的相关产品？根据以上的参考资料，我建议大家还是保守为上。

Ref.:

1). Toxicological Sciences, 116(2): 577-589.| DOI: 10.1093/toxsci/kfq148.

2). ACS Nano, 2012, 6: 3745–3759. | DOI: 10.1021/nn204671v.

注：

目前纳米银纤维已采用第四代工艺，纳米银离子真空高能束流电镀技术，采用纳米技术把传统银微粒从 40nm 变成 0.1nm，减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应 (如氧化等)，从而加强致密度、纯度、沉积速率与附著力，该技术是目前世界最先进的银纤维处理技术，也是防辐射效果最为理想的面料。

纳米银具有高导电率，具有电磁遮罩功能，能快速并有效地将电能传导出去，免去电磁波对身体的侵害。另外，织造过程采用高科技物理溅镀技术，能将银和纤维紧密聚合成不剥离的单一个体，功能是永久性的，经实际 250 次的洗濯测试，其功能仍然丝毫没降低。换言之，纳米银纤维不易剥离，即使剥离也是微量，不太容易积累在人体器官中，危害并不大。

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