Unikalne zastosowanie Nanosrebra
Nanosrebo, jego unikalne właściwości i zastosowanie.

Nanocząsteczki srebra działają bakteriobójczo i bakteriostatycznie, hamują wzrost grzybów i pierwotniaków. Posiadają właściwości przeciwwirusowe i znajdują zastosowanie w leczeniu nowotworów. Wymienione cechy wskazują, że możemy przypisać nanocząstkom właściwości odkażające. Szczególną cechą srebra są właściwości bakterio-, wiruso-, i grzybobójcze.

Starożytni określali srebro jako materiał mający właściwości uzdrawiające i przeciwchorobowe. Egipcjanie wiedzieli, że rany goją się lepiej i szybciej pod wpływem srebra. Zdając sobie sprawę z właściwości srebra, wodę czy wino pito ze srebrnych naczyń. Srebrne monety wrzucano do pojemników z wodą czy z mlekiem co przedłużało trwałość tych płynów.

Już w XIX wieku sole srebra i jego koloidy były powszechnie stosowane w leczeniu powikłań w przypadkach oparzeń, owrzodzeń, posocznicy i w wielu innych stanach chorobowych związanych z zakażeniami bakteryjnymi. Związki srebra stosowano powszechnie w leczeniu ran podczas I wojny światowej. Odkrycie antybiotyków spowodowało wycofanie się z powszechnego stosowania związków srebra w terapii ran. Z kolei narastająca lekooporność bakterii na chemioterapeutyki stworzyła pole do ponownego zainteresowania się unikalnymi właściwościami tego pierwiastka. Nowe odkrycia, związane z dynamicznym rozwojem różnych obszarów nauki, w tym przede wszystkim: biologii molekularnej, mikroelektroniki, nanotechnologii, farmakologii czy toksykologii, uwidoczniły ogromne możliwości zastosowania srebra w zupełnie nowej formie – nanocząstek. W ciągu ostatnich kilkunastu lat nanocząstki srebra masowo zostały wprowadzone do wielu dziedzin naszego życia. Niektórzy naukowcy, przede wszystkim z obszaru toksykologii środowiskowej, zwracają uwagę, że gwałtownie upowszechniające się stosowanie nanocząstek, w tym nanocząstek srebra, może w określonych sytuacjach niekorzystnie oddziaływać na środowisko. Z tego powodu postuluje się by osiągnięcia nanotechnologii srebra miały zastosowanie wszystkim w sektorze medycznym i farmaceutycznym.

Nanosrebo, jego unikalne właściwości i zastosowanie.

Dzięki sprawdzonym wielu właściwościom AgNPs, zakres zastosowań nanosrebra uległ zdecydowanemu zwiększeniu. Udowodniono, ponad wszelką wątpliwość, że AgNPs działają bakteriobójczo i bakteriostatycznie, hamują wzrost grzybów i pierwotniaków. Nanocząstki srebra posiadają właściwości przeciwwirusowe i znajdują zastosowanie w leczeniu wielu nowotworów. Wymienione cechy wskazują, że możemy przypisać nanocząstkom właściwości odkażające.

Srebro, zazwyczaj w postaci właśnie AgNPs, znajduje zastosowanie w produkcji materiałów budowlanych i farb. Farby z takim dodatkiem wykorzystywane są do pokrywania powierzchni aparatury medycznej oraz powierzchni pomieszczeń w ośrodkach zdrowia, laboratoriach czy coraz częściej w budynkach inwentarskich.

Wiele materiałów, z których wykonywane są sprzęty stosowane w chirurgii czy stomatologii, wzbogacone są właśnie o dodatek tego metalu szlachetnego. Związki srebra wykorzystuje się również do impregnacji materiałów medycznych, dezynfekcji respiratorów, inhalatorów, aparatury do spirometrii czy produkcji materiałów opatrunkowych.

Co najważniejsze dla medycyny, struktury w skali nano umożliwiły modyfikację struktury farmaceutyków w obiekty submikroskopowe. Imponujące właściwości przeciwdrobnoustrojowe nanocząstek srebra pozwalają na ich zastosowanie w wielu sektorach medycznych. Coraz większą uwagę poświęca się zastosowaniu AgNPs w opracowywaniu nowej generacji narzędzi do diagnostyki i leczenia nowotworów. Nanosrebro wykorzystuje się także w terapii oparzeń, urazów skóry czy w leczeniu grzybic i zakażeń bakteryjnych, np. jako nośnik w dostarczaniu antybiotyków do miejsca infekcji bakteryjnej. Srebro jest obecnie często stosowane także w kosmetologii oraz coraz powszechniej w dezynfekcji, w tym dezynfekcji systemów wodnych i produkcji filtrów do wody. Można stwierdzić, że z powodu swoich właściwości AgNPs stały się najbardziej skomercjalizowanymi nanocząstkami metali.

Nanotechnologia umożliwia kontrolowane tworzenie i stosowanie różnych struktur i materiałów o rozmiarach nanometrycznych (nanocząstki – Nps), czyli zbliżonych do rozmiarów pojedynczych atomów i cząsteczek.
Warto przypomnieć, że nano to przedrostek oznaczający mnożnik 0,000 000 001 = 10-9 czyli miliardową część. Oznacza to, że 1 metr = 1 000 000 000 nanometrów (nm). By wyobrazić sobie co oznacza 1 nm warto wiedzieć, że ludzki włos ma średnicę ok. 80 000 nm, przeciętna kartka papieru ma 100 000 nm grubości, a paznokcie rosną z szybkością 1 nm na sekundę. Nanocząstki charakteryzują się wysokim stosunkiem powierzchni do objętości; rosnącym w miarę zmniejszania się ich rozmiaru. Im są mniejsze tym mają większą aktywność.

Zastosowanie nanocząstek srebra w dezynfekcji

Jak już wspomniano, związki srebra mają udokumentowane działanie bakteriobójcze, wirusobójcze i grzybobójcze; hamują rozwój pierwotniaków i stawonogów. Z tego powodu tysiące lat temu srebro, choć nie znano jeszcze mechanizmów jego działania, wykorzystywano w zwalczaniu zakażeń.
W XIX wieku, opierając się na wynikach badań biologów, związki srebra z sulfadiazyną czy azotanem srebra (AgNO3) zaczęto wykorzystywać jako środek odkażający (dezynfekcyjny) przede wszystkim w szpitalach. Zastosowanie nanocząstek w dezynfekcji uzasadniają wyniki stosunkowo nowych badań laboratoryjnych sugerujące, iż w reakcji z grupą tiolową (-SH) nanocząstki srebra łączą się z białkiem mikroorganizmu, co prowadzi do jego inaktywacji. Proces ten uznawany jest za jeden z głównych mechanizmów inaktywacji mikroorganizmów.

Warto zdawać sobie sprawę z faktu, że nanocząstki srebra stopniowo uwalniają jony srebra, które wnikają do wnętrza komórki bakteryjnej, taki mechanizm działania zapewnia nie tylko wysoką skuteczność, ale także w stopniu zasadniczym uniemożliwia (raczej tylko utrudnia) wytworzenie oporności bakterii w stosunku do srebra. Można stwierdzić, że w związku z występowaniem wielu warunkowo i bezwzględnie chorobotwórczych mikroorganizmów i w konsekwencji nieprzerwanym narażeniem ludzi i zwierząt na ich oddziaływanie, nanosrebro, ze względu na skuteczność działania, bezpieczeństwo i coraz bardziej przystępną cenę, zaczyna odgrywać coraz ważniejszą rolę w antyseptyce i dezynfekcji. Nanocząstki srebra zaczynają stanowić ważny element w różnych aspektach bioasekuracji, której elementem jest dezynfekcja okresowa (dezynfekcja pomieszczeń bez obecności zwierząt) i bieżąca (dezynfekcja pomieszczeń, w których przebywają zwierzęta prowadzona np. poprzez zamgławianie).

W omawianym kontekście warto wspomnieć, że od kilku lat dostępne są, opracowane po raz pierwszy w USA, farby malarskie zawierające nanocząstki srebra (w stężeniu 30 ppm). Takie stężenie srebra nie pozwala rozwijać się drobnoustrojom na powierzchniach malowanych tymi farbami. Coraz częściej farby takie wykorzystywane są do malowania ścian w ośrodkach zdrowia. Zasadne wydaje się wprowadzenie tego rodzaju farb do malowania powierzchni inwentarskich nie tylko do zwalczania mikroorganizmów, ale także stawonogów, w tym przede wszystkim much. Postępowanie takie może okazać się przydatne w ochronie stad przez ASF; niektórzy autorzy uważają, że muchy mogą odgrywać rolę w przenoszeniu wirusa ASFV na krótkie odległości.

Warto wspomnieć, że ostatnio w Polsce preparaty z AgNPs zastosowano w niektórych szpitalach do walki z koronawirusem. Na uwagę zasługuje jeden z nielicznych preparatów dezynfekcyjnych wytwarzanych w naszym kraju – Silveco+ (2000 ppm Ag). Preparat ten wykorzystywany jest już m.in. w wielu fermach hodowli drobiu.

Wykorzystanie nanocząsteczek nanosrebra jak widać jest dzisiaj coraz częściej stosowane i wiele wskazuje na to, że nanosrebro znajdzie jeszcze szersze zastosowanie.

Zapoznaj się z artykułem

Materiał powstał na podstawie artykułu Prof. dr hab. Kazmierza Tarasiuka z Uniwersyteckiego Centrum Medycyny Weterynaryjnej UJ-UR, w Krakowie.

Polecane
Image
Polecane 1

Podtytuł

Image
Polecane 2

Podtytuł

Image
Polecane 3

Podtytuł