Srebro – metal z przyszłością
Za sprawą nanotechnologii, która umożliwiła pozyskiwanie cząstek o wymiarach nanometrycznych, zainteresowanie srebrem znacznie wzrosło. Jednak właściwości biologiczne tego metalu znane są od starożytności, kiedy wykorzystywano je do leczenia wrzodów, gojenia ran, konserwacji żywności. Zastąpienie jonów srebra nanocząstkami poszerzyło możliwości zastosowania materiału w diagnostyce i leczeniu wielu schorzeń. Niektórzy autorzy postrzegają AgNPs jako nową generację środków antybakteryjnych.
Nanocząstki srebra to struktury o wielkości 1–100 nm które wykazują unikalne właściwości fizyczne, chemiczne i optyczne, warunkujące dużą biologiczną aktywność. Cząstki w skali nanometrycznej to atomy srebra połączone wiązaniami metalicznymi, cechujące się znacznie większym stosunkiem powierzchni do objętości (i efektywniejszym działaniem).
Dzięki antybakteryjnym właściwościom srebro wykorzystuje się przede wszystkim do dezynfekcji. Płyny dezynfekcyjne z nanosrebrem stosuje się m.in. w celu miejscowego odkażania skóry i błon śluzowych. Obecnie w medycynie coraz częściej wykorzystuje się srebro w formie nanocząstek (nanokolidu).
Antybakteryjne właściwości srebra
Nanosrebro wykazuje szerokie spektrum działania, m.in. wobec bakterii Gram-dodatnich, bakterii Gram-ujemnych, grzybów, wirusów, pierwotniaków, a także mikroorganizmów wielolekoopornych.
Nanocząstki srebra potrafią sprawnie i z łatwością adherować (przylegać) do powierzchni komórki bakteryjnej i wnikać do jej wnętrza. (Komórki ssaków mają inną powłokę, dlatego srebro nie działa na ich struktury).
Wystarczają bardzo małe stężenia srebra, by uzyskać pożądane działanie bakteriostatyczne (hamujące wzrost i namnażanie się drobnoustrojów) czy bakteriobójcze (toksyczne dla drobnoustrojów, prowadzące do ich śmierci).
Mechanizm aktywności przeciwbakteryjnej AgNPs polega m.in. na:
• bezpośrednim oddziaływaniu na osłony zewnątrzkomórkowe (np. na modyfikacji struktury błon komórkowych i zwiększaniu ich przepuszczalności, co prowadzi do zniszczenia komórki);
• wzmożonej produkcji reaktywnych form tlenu (reactive oxygen species, ROS) i powodowaniu stresu oksydacyjnego;
• wpływaniu na metabolizm komórki, zaburzaniu procesu pozyskiwania energii (w tym upośledzaniu funkcjonowania łańcucha oddechowego) oraz oddziaływaniu na materiał genetyczny (np. zaburzaniu syntezy DNA i RNA, uszkadzaniu DNA).
Nanokoloid srebra w medycynie – zastosowanie
Srebro koloidalne to niejednorodna mieszania: cząstki srebra zawieszone w wodzie. Znaczne rozdrobnienie cząstek w srebrze koloidalnym sprawia, że zwiększa się całkowita powierzchnia substancji i jej oddziaływanie biologiczne. Srebro koloidalne może wykazywać właściwości podobne do antybiotyku o szerokim spektrum działania. Może być stosowane wewnętrznie lub zewnętrznie, np. jako płyn irygacyjny, do zakraplania ran, do miejscowego rozprowadzania na skórze lub na błonach śluzowych.
Postęp nanotechnologii poszerzył możliwości produkcji związków biologicznie czynnych na bazie srebra. Aktywność biologiczna nanocząstek znacznie przewyższa aktywność analogicznych, większych struktur. Ze względu na rosnącą oporność drobnoustrojów na antybiotyki, chemioterapeutyki i jony metali, potencjał terapeutyczny nanosrebra nieustannie zyskuje na znaczeniu. Nanocząstki srebra znajdują obecnie coraz szersze zastosowanie w medycynie tradycyjnej, stomatologii, farmacji i kosmetologii.
