Gümüş nanopartiküller. Gümüş nanopartikülleri üretme yöntemi

15.11.2018 13:58

Gümüşe olan ilginin artması, organların ve sistemlerin normal işleyişi için gerekli bir eser element olarak vücutta etkisinin yanı sıra güçlü antibakteriyel ve antiviral özelliklerinin keşfedilmesi nedeniyle yeniden ortaya çıkmıştır.

Antibiyotiklerin aktif kullanımı, antibakteriyel tedavinin alerjik komplikasyonlarında artışa, antibiyotiklerin iç organlar üzerindeki toksik etkisine ve bağışıklık sisteminin baskılanmasına, uzun süreli antibakteriyel tedaviden sonra solunum yollarında mantar enfeksiyonlarının ve disbiyozun ortaya çıkmasına neden olmuştur. kullanılan antibiyotiklere dirençli patojen suşlarının ortaya çıkması gibi.

Gümüşün geniş antimikrobiyal etki spektrumu, çoğu patojenik mikroorganizmada ona karşı direnç eksikliği, düşük toksisite, gümüşe alerjinin olmaması ve hastaların iyi toleransı - dünyanın birçok ülkesinde gümüşe olan ilginin artmasına katkıda bulunmaktadır. .

Gümüşün etkisi enfeksiyona (antibiyotikler gibi) değil, hücresel yapıya özgüdür. Kimyasal olarak stabil bir duvarı olmayan herhangi bir hücre (bakteriler ve hücre duvarı olmayan diğer organizmalar, örneğin hücre dışı virüsler gibi) gümüşün etkilerine karşı hassastır. Memeli hücreleri tamamen farklı tipte bir zara sahip olduğundan (peptidoglikan içermeyen) gümüşün bunlar üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Kolloidal nanogümüş- demineralize ve deiyonize su içinde asılı mikroskobik gümüş nanopartiküllerden oluşan yeni bir antibakteriyel ürün. Bu yüksek bilimsel teknolojinin bir ürünüdür.

Giderek daha fazla tıbbi, hijyen ve makyaj malzemeleri eczane ve mağazaların raflarında yerini alıyor gümüş nanopartiküller veya ile gümüş iyonları. Bu iki terim arasındaki fark nedir? Tüketiciler genellikle gümüş nanopartiküller ile gümüş iyonları arasındaki farkı göremiyorlar. Bu arada gümüş nanopartikülleri ve gümüş iyonları önemli farklılıklara sahiptir.

Fiziksel aktivitedeki farklılık

Ve o gümüş- Bu, elektronu olmayan bir gümüş atomudur. Bu nedenle iyon her zaman aktif ve yüklüdür. İyon, eksik elektronun eklenmesi nedeniyle aktivitesini kaybeder ve bunun sonucunda etkinliği sona erer.

Bulundukları bileşime bağlı olarak, iyonlar Eksik elektronun kendilerine eklenmesi nedeniyle (bileşimin bileşenleriyle birleşerek) aktivitelerini çok hızlı bir şekilde kaybederler ve etkili olmaktan çıkarlar. En kısa zamanda ve o gümüş herhangi bir maddeyle birleşince saf gümüş olmaktan çıkar. Üründe iyonun kullanıldığı özelliklere artık sahip olmayan başka bir molekülün parçası haline gelir.

Gümüş iyonlu bir kozmetik ürünü epidermisin yüzeyine uygularken iyonlar gümüşün az sayıda bakteriyi nötralize etmek için zamanı olacaktır, ancak epidermal bariyeri aşamaz ve enfeksiyon odaklarını tamamen yok edemez. İle iyonlar gümüş dermise girerse, vücuda olumsuz etki yapacak kadar ürün kullanmanız gerekir.

Gümüş nanopartikülleri- bunlar küçük kristaller halinde birleştirilmiş birkaç bin gümüş atomudur. Dengeli ve tarafsızdırlar.

Gümüş nanopartiküllere sahip bir kozmetik ürün epidermis yüzeyine uygulandığında, nanopartiküller elektron sayısında bir dengesizlik olmadığından diğer maddelerle birleşme eğilimi göstermezler, yani aktivitelerini bir süre kaybetmezler. uzun süre kullanılabilir ve daha uzun süre faydalı bir etkiye sahip olabilir. Gümüş nanopartikülleri cildin iç katmanlarına kolayca nüfuz eder ve boyutları nedeniyle güçlü bir antibakteriyel etkiye sahiptir. Bu, gümüş nanopartikülleri ve gümüş iyonları arasındaki aktivite ve insanlar için güvenlik açısından farkları açıklamaktadır:

nanopartikül- kimyasal olarak aktif değildir (fakat basit mikroorganizmalara karşı aktiftir);
ve o- kimyasal olarak aktif (eksik elektronu arama sürecinde).

Antibakteriyel etki mekanizmasındaki fark

Gümüş iyonları bakterilerin hayati fonksiyonlarını engelleme prensibine göre hareket eder. Bakterinin içine nüfuz eden gümüş iyonları toksin görevi görerek bakteriyi zehirleyerek ölümüne neden olur. Gümüş iyonları bakterilerin beslendiği kanalları tıkayarak hayati fonksiyonlarını yerine getirir. Bakterilerin bu şekilde yok edilmesi sürecinde çok fazla sayıda iyon tüketilir, bu nedenle iyonlu preparatlar kısa süreli ve eksik etki verir, çünkü gerekli sayıda iyonun dermiste sürekli ve ciltte sağlanması mümkün değildir. gerekli miktar.

Gümüş iyonlarının verimliliği düşüktür. Hazırlıklarda gümüş iyonlarıçoğunlukla koruyucu görevi görür ve antibakteriyel etki bir antibiyotik tarafından gerçekleştirilir. Bakteriler çeşitli antibiyotiklerden korunmak için yollar geliştirirler, toksinin farklı yollarla içeri girmesini engellerler veya özel maddelerle etkisiz hale getirirler.

Gümüş nanopartikülleri farklı davranarak, bakterilerin hücre duvarlarını tahrip ederek, toksin zehirlenmesinden değil, fiziksel yıkımdan dolayı anında ölümlerine neden olurlar. Bakteriler parçalanıp ölür ve nanopartiküller işlevlerini sürdürmeye devam edebilir. Bakterilerin bu şekilde yok edilmesi, onlara uyum sağlama, savunma mekanizması geliştirme ve bunu gelecek nesillere aktarma fırsatı bırakmamaktadır.

Nanopartiküllerin iyonlara kıyasla şüphesiz avantajı, nanopartikül üzerindeki yüzey kaplamasının bir yandan koruyucu olması, diğer yandan çeşitli aktif maddelerin aktarımı için bir platform görevi görebilmesidir.

Yüzeyde nanopartiküller dermise çok kolay taşınabilir. önemli unsurlar, çeşitli vitaminler, faydalı asitler ( doğal kökenli), cilt için gerekli olanlardır. Nanopartiküller, diğer organları ve dokuları etkilemeden cildi özellikle temel maddelerle doyurur.

Aynı sayıda bakteriyi öldürmek için çözeltideki gümüş iyonlarının, gümüş nanopartiküllerden 100 kat daha fazlasına ihtiyacı vardır. Bu nedenle üründe az miktarda gümüş nanopartikül bulunması bile yüksek verim sağlayabilmektedir. Gümüş nanopartikülleri cilt yüzeyinde uzun süre kalabilir, gümüş iyonları ise ultraviyole radyasyona (güneş ışığına) karşı çok duyarlı olduklarından bunu yapamazlar.

Gümüş nanopartiküller ve gümüş iyonları arasındaki temel farklar

Gümüş nanoparçacık:

görünüm - birkaç bin gümüş atomu küçük kristaller halinde birleştirildi;
aktivite - kimyasal olarak aktif değil (mikroorganizmalara karşı aktif);
etki mekanizması - bakterinin hücre duvarını yok eder;
etki süresi - uzun süreli antibakteriyel etkinlik;
bakterilerin nanopartiküllere karşı korunmasına yönelik yöntem geliştirilmemiştir;
dermise nüfuz - ultra küçük boyutundan dolayı dermise kolayca nüfuz eder;
özel bileşimlerle kaplama - aktif maddelerle kaplanmıştır.

Gümüş iyonu:

görünüm - elektronsuz bir gümüş atomu;
aktivite - kimyasal olarak aktif (eksik elektronu arama sürecinde aktif);
etki mekanizması - toksin görevi görür;
etki süresi - bakterileri yok ettikten sonra etkinliğini hızla kaybeder;
bakterilerin iyonlara karşı korunma yolu uyum sağlamaktır;
dermise nüfuz - tüm iyonlar cilt bariyerini aşamaz;
özel bileşiklerle kaplama - hayır.

Dolayısıyla gümüş nanopartiküller gümüş iyonlarına göre çok daha etkili ve güvenlidir. Kozmetiklerin bir parçası olarak ve temizlik ürünleri gümüş nanopartiküller antibakteriyel ve antifungal etkiler sağlayarak görevleriyle tam olarak başa çıkmaktadır.

Tüm ARGITOS preparatları, kolloidal nanogümüş bazlı özel teknoloji kullanılarak geliştirilmiştir. doğal ürünler ve doğal maddeler. Petrol ürünleri, zararlı ve toksik bileşenler içermez, alerjiye neden olmaz.

TIP: NANOGÜMÜŞÜN İNSAN VÜCUDU ÜZERİNDEKİ FİZYOLOJİK ETKİSİ HAKKINDA

Gümüş nanopartikülleri

Oleg Mosin

Gümüş, oda sıcaklığında havadaki oksijenin etkisi altında pratik olarak değişmeyen beyaz bir metaldir, ancak havadaki hidrojen sülfitin varlığı nedeniyle zamanla koyu renkli bir gümüş sülfür kaplamasıyla kaplanır. çeşitli temizleme macunları veya ince diş tozu kullanılarak mekanik olarak çıkarılır. Solyanaya, sülfürik asit ve aqua regia gümüşü etkilemez, çünkü metal yüzeyinde koruyucu bir gümüş klorür AgCl filmi oluşur. Gümüş, çözünür gümüş nitrat AgNO3 oluşumuyla yalnızca nitrik asitte iyi çözünür.

Gümüşün bakteri öldürücü özellikleri eski çağlardan beri bilinmektedir. Ayrıca Antik Hindistan Bu metal suyu dezenfekte etmek için kullanıldı ve Pers kralı Cyrus, suyu gümüş kaplarda sakladı. Tarihçi Antik Dünya Herodot, M.Ö. 5. yüzyılda Pers kralı Cyrus'un seferleri sırasında gümüş "kutsal kaplarda" saklanan içme suyunu kullandığı bilgisini vermektedir. Hindu dini kitaplarında suyun sıcak gümüşün kısa süreliğine suya batırılmasıyla veya normal şartlarda bu metalle uzun süre temas ettirilmesi sonucu dezenfekte edildiğine dair atıflar vardır.

Bazı ülkelerde kuyuları suya atmak için kutsama geleneği vardı. gümüş sikke Böylece hem suyun kalitesi artıyor, hem de su gümüş kaplarda saklanıyor. Amerikalı kaşifler, seyahat ederken sütün ekşimesini geciktirmek için sıklıkla sütün içine gümüş dolar koyarlardı.

Büyük Vatanseverlik Savaşı sırasında yaraların tedavisinde gümüş yaygınlaştı.. Kemik tüberkülozu ve lenf bezlerinin çürüme ve süpürasyonla tüberkülozu sonucu oluşan fistül ve ülserlerin tedavisinde gümüş suyu kullanıldı. Tedavi sonuçları genellikle olumluydu: kuvars, balık yağı, Vishnevsky merhemi ve diğer ilaçlarla yapılan sistematik tedaviye rağmen bazı hastalarda birkaç yıldır kapanmayan ülserler ve fistüller, gümüş su kullanıldıktan sonra tamamen kapandı ve iyileşti.

Gümüş araştırmalarının öncüsü Fransız doktor olarak kabul ediliyor Beignet Crede, hangisinde XIX sonu yüzyılda gümüş iyonları ile sepsis tedavisinde başarı rapor edilmiştir. Araştırmalarına devam ederek gümüşün difteri basilini üç gün içinde, stafilokokları iki gün içinde, tifüs etkenini ise bir gün içinde öldürdüğünü öğrendi.

19. yüzyılın sonlarında İsviçreli bir botanikçi Karl Nagel mikrobiyal hücrelerin ölüm nedeninin gümüş iyonlarının onlar üzerindeki etkisi olduğunu tespit etti. Gümüş iyonları koruyucu görevi görerek patojen bakterileri, virüsleri ve mantarları yok eder. Etkileri 650'den fazla bakteri türüne kadar uzanır (karşılaştırma için herhangi bir antibiyotiğin etki spektrumu 5-10 bakteri türüdür). İlginç bir şekilde, faydalı bakteriler ölmez, bu da antibiyotik tedavisine bu kadar sık eşlik eden disbiyozun gelişmediği anlamına gelir.

Aynı zamanda gümüş sadece bakterileri öldürebilen bir metal değil, aynı zamanda herhangi bir canlı organizmanın dokularının gerekli bir bileşeni olan bir mikro elementtir. Günlük insan diyeti ortalama 80 mcg gümüş içermelidir. Gümüşün iyonik çözeltilerini tüketirken sadece patojenik bakteriler ve virüsler yok edilmez, aynı zamanda insan vücudundaki metabolik süreçler de aktive edilir ve bağışıklık artar.

1942 yılında bir İngiliz R.Benton Burma-Assam yolunun inşası sırasında ortaya çıkan kolera ve dizanteri salgınını durdurmayı başardı. Benton, gümüşün elektrolitik çözünmesi (gümüş konsantrasyonu 0,01 mg/l) kullanılarak dezenfekte edilen, işçilere temiz içme suyu temini sağladı.

Gümüşün bakterisidal özellikleri incelendiğinde pozitif yüklü gümüş iyonlarının Ag+ burada belirleyici rol oynadığı ortaya çıktı. Gümüşün iyonlaşması sulu çözeltilerdeki aktiviteyi arttırır. Gümüş katyonları, en basit mikroorganizmalarda, patojenik bakterilerde, virüslerde ve mantarlarda (yaklaşık 700 patojenik “flora” ve “fauna”) oksijen metabolizmasını sağlayan enzimin aktivitesini bastırır. İmha hızı çözeltideki gümüş iyonlarının konsantrasyonuna bağlıdır: örneğin E. coli 1 mg/l konsantrasyonda 3 dakika sonra, 0,5 mg/l konsantrasyonda 20 dakika sonra, 0,2 mg/1 konsantrasyonda 50 dakika sonra ölür. l, 2 saat sonra - 0,05 mg/l'de. Aynı zamanda gümüşün dezenfekte etme yeteneği, karbolik asit, süblimasyon ve hatta klor, ağartıcı, sodyum hipoklorür gibi güçlü oksitleyici maddelerden daha yüksektir.

Gümüş sadece bir metal değil aynı zamanda endokrin bezlerinin, beynin ve karaciğerin normal çalışması için gerekli olan vücut için önemli bir eser elementtir. Ancak gümüş ağır bir metaldir ve doymuş çözeltileri insanlar için yararlı değildir: izin verilen maksimum gümüş konsantrasyonu 0,05 mg/l'dir. 2 gr gümüş tuzu alındığında toksik etkiler ortaya çıkar ve 10 gr dozda, ölüm. Ayrıca birkaç ay boyunca maksimum dozun aşılması durumunda metal vücutta yavaş yavaş birikebilir.

Mikro elementlerin-metallerin vücuttaki yüksek biyolojik aktivitesi, her şeyden önce belirli enzimlerin, vitaminlerin ve hormonların sentezine katılımlarıyla ilişkilidir. Buna göre yapay zeka Wojnara Ortalama günlük insan diyeti 80 mcg gümüş iyonu içermelidir. Hayvanların ve insanların vücudundaki gümüş içeriğinin 100 g kuru madde başına 20 mcg olduğu tespit edilmiştir. Beyin, endokrin bezleri, karaciğer, böbrekler ve iskelet kemikleri gümüş açısından en zengin olanlardır.

Gümüş iyonları vücudun metabolik süreçlerinde yer alır. Konsantrasyona bağlı olarak katyonları bir dizi enzimin aktivitesini uyarabilir veya inhibe edebilir. Gümüşün etkisi altında, beyin mitokondrisindeki oksidatif fosforilasyonun yoğunluğu iki katına çıkar ve nükleik asitlerin içeriği de artar, bu da beyin fonksiyonunu iyileştirir.

Çeşitli dokular 0,001 µg gümüş katyonu içeren fizyolojik bir solüsyonda inkübe edildiğinde, beyin dokusunun oksijen emilimi %24, miyokard tarafından %20, karaciğer tarafından %36 ve böbrekler tarafından %25 oranında artar. Gümüş iyon konsantrasyonunun 0,01 μg'a arttırılması, bu organların hücreleri tarafından oksijen emiliminin derecesini azalttı; bu, gümüş katyonlarının enerji metabolizmasının düzenlenmesine katılımını gösterir.

Viroloji laboratuvarında Kievski Devlet Üniversitesi Gümüşün fizyolojik etkilerini incelemek için araştırma yapıldı. Gümüş dozlarının 50 olduğu tespit edilmiştir; 200 ve 1250 µg/l'nin deney hayvanları üzerinde faydalı etkisi vardır. Gümüş iyonları içeren suyu içen sıçanlar, kontrol grubundaki hayvanlara göre daha hızlı kilo aldılar ve geliştiler. Spektral analiz kullanılarak, deney hayvanlarının karaciğerinde 100 g kuru ağırlık başına 20 μg gümüş tespit edildi; bu, sıçanların karaciğerindeki normal gümüş içeriğine karşılık geliyordu.

Bu çalışmalar 50-250 µg/l gümüş dozlarının fizyolojik olduğunu ve herhangi bir etkisi olmadığını kanıtlamıştır. zararlı etkiler Uzun süreli kullanımda vücutta. Bir dizi araştırmacı, izin verilen maksimum dozu önemli ölçüde aşan dozlarda uygulanan gümüşün insan ve hayvanların organları ve sistemleri üzerindeki etkisini inceleyerek aynı sonuca vardı. Bu nedenle, içme suyuyla birlikte 20.000-50.000 μg/l dozlarda gümüş alan deney hayvanlarının patohistolojik çalışmaları, iyonik gümüşün vücuda uzun süreli girişiyle vücut dokularında biriktiğini gösterdi. Ancak gümüşün dokularda birikmesine inflamatuar ve yıkıcı değişiklikler eşlik etmedi. iç organlar.

A.A.'nın araştırması. Maslenko, insanlar tarafından uzun süreli kullanımın olduğunu gösterdi içme suyu 50 µg/l gümüş (MPC seviyesi) içeren, sindirim organlarının fonksiyonunda normdan sapmalara neden olmaz. Kan serumunda karaciğer fonksiyonunu karakterize eden enzimlerin aktivitesinde herhangi bir değişiklik tespit edilmedi. İçme suyunun 15 gün boyunca 100 μg/l dozunda, yani izin verilenin iki katı konsantrasyonlarda gümüşle arıtılması sırasında diğer insan organlarının ve sistemlerinin durumunda da herhangi bir patolojik değişiklik tespit edilmedi.

Tıbbi amaçlar için 7-8 yıl boyunca 30 - 50 mg/l'lik bir çözelti konsantrasyonu olan yüksek dozda gümüşün uzun süreli kullanımının yanı sıra endüstriyel bir ortamda gümüş bileşikleri ile çalışırken, şunlara yol açabileceği vurgulanmalıdır: ciltte gümüş birikmesi ve cilt renginde değişiklik; Cilt renksizleşmesi gümüş iyonlarının fotokimyasal indirgenmesinin bir sonucu olan kuyumcuların meslek hastalığı (“bronzlaşma”). Argyria semptomları olan bir dizi hastayı incelerken, organların ve sistemlerin işlevsel durumunda ve vücutta meydana gelen biyokimyasal süreçlerde herhangi bir değişiklik görülmedi; ayrıca argyria belirtileri olan tüm insanlar çoğu viral ve virüse karşı direnç gösterdi. Bakteriyel enfeksiyonlar.

Argyria'nın gelişimi, vücudun gümüşe bireysel yatkınlığından, bağışıklığın niteliksel ve niceliksel göstergelerinden ve diğer faktörlerden büyük ölçüde etkilenir. Bunun dolaylı kanıtı, argyria'ya yol açabilecek dozların farklı olması olabilir. Literatürde bazı kişilerin yüksek dozda gümüş alırken bile arjiri yaşamadığına dair göstergeler vardır. Woodward R.L.'ye göre. ve diğer araştırmacılar, 50-200 μg/l'lik gümüş dozlarının arjiri olasılığını dışladığını ortaya koydu.

Gümüş preparatlarının insan vücudu üzerindeki etkisini incelerken, hematopoietik organlar üzerindeki uyarıcı etkisi, genç nötrofil formlarının ortadan kalkması, lenfosit ve monosit, eritrositler ve hemoglobin sayısında bir artış ve yavaşlama ile kendini gösterdi. ESR.

İÇİNDE son yıllar Bilimsel literatürde gümüşün steroid hormonlarla karşılaştırılabilecek güçlü bir immünomodülatör olduğu bilgisi ortaya çıkmıştır. Doza bağlı olarak gümüşün fagositozu hem uyarabildiği hem de baskılayabildiği tespit edilmiştir. Gümüşün etkisi altında A, M, G sınıflarındaki immünoglobulinlerin sayısı artar ve mutlak T lenfosit sayısının yüzdesi artar.

Böylece ışıkta modern fikirler Gümüş, iç organların ve sistemlerin normal işleyişi için gerekli bir eser elementin yanı sıra bağışıklığı artıran ve patojenik bakteri ve virüsleri aktif olarak etkileyen güçlü bir madde olarak kabul edilir. 0,05-0,1 mg/l konsantrasyonunda gümüşün kan üzerinde canlandırıcı etkisi vardır ve vücuttaki fizyolojik süreçlerin seyri üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir.

Doza bağlı olarak gümüşün fagositozu hem uyarabildiği hem de baskılayabildiği tespit edilmiştir. Gümüşün etkisi altında A, M, G sınıflarındaki immünoglobulinlerin sayısı artar ve mutlak T lenfosit sayısının yüzdesi artar. Küçük dozlarda kan üzerinde gençleştirici bir etkiye sahiptir ve vücuttaki fizyolojik süreçlerin seyri üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir. Aynı zamanda hematopoietik organların uyarıldığı not edilir, lenfosit ve monosit sayısı, eritrositler ve hemoglobin yüzdesi artar ve ESR yavaşlar.

Gümüş iyonlarının mikrobiyal hücre üzerindeki etkisi

Gümüşün mikrobiyal hücre üzerindeki etki mekanizmasına ilişkin bilimsel çalışmanın kurucusu İsviçreli bir botanikçidir. Karl Nagel 19. yüzyılın 80'li yıllarında metalin kendisinin değil iyonlarının mikroorganizma hücreleriyle etkileşiminin ölümlerine neden olduğunu tespit eden. Bu fenomeni aradı oligodinamiklik(Yunanca "oligos" - küçük, iz ve "dinamo" - eylem, yani izlerin eylemi kelimelerinden türemiştir). Bilim adamı, gümüşün yalnızca çözünmüş (iyonize) formda oligodinamik etki gösterdiğini kanıtladı. Daha sonra verileri diğer araştırmacılar tarafından da doğrulandı.

Bazı metallerin aktivitesini karşılaştıran Alman bilim adamı Vincent, gümüşün en güçlü bakteri yok edici etkiye sahip olduğunu, bakır ve altının ise daha az olduğunu buldu. S.S. Botkin ve ardından A.P. Vinogradov bu gerçeği bağımlılıkla açıkladı biyolojik özellikler bulundukları yerden mikro elementler Periyodik tablo DI. Mendeleev.

Böylece difteri basili gümüş tabakta üç gün sonra, bakır tabakta altı gün sonra, altın tabakta sekiz gün sonra öldü. Staphylococcus gümüş üzerinde iki gün sonra, bakır üzerinde üç gün sonra, altın üzerinde dokuz gün sonra öldü. Tifüs basili gümüş ve bakır üzerinde 18 saat sonra, altın üzerinde ise altı ila yedi gün sonra öldü.

Gümüş suyun antimikrobiyal özelliklerinin araştırılmasına ve içme suyu ve gıda ürünlerinin dezenfeksiyonunda kullanılmasına akademisyen tarafından büyük katkı sağlandı. L.A. Kulsky. Onun deneyleri ve daha sonra diğer araştırmacıların çalışmaları, mikroorganizmaların ölümüne neden olanın metal iyonları ve bunların ayrışmış bileşikleri (suda iyonlara parçalanabilen maddeler) olduğunu kanıtladı. Her durumda, bakterisidal etki ile gümüş iyonlarının konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, gümüşün aktivite derecesi de o kadar yüksek olur.

Günümüzde bilim, iyonik formdaki gümüşün bakterisidal, antiviral, belirgin antifungal ve antiseptik etkilere sahip olduğunu ve akut enfeksiyonlara neden olan patojenik mikroorganizmalara karşı oldukça etkili bir dezenfektan görevi gördüğünü kanıtlamıştır.

Gümüş preparatlarının bakterileri öldürme etkisi son derece büyüktür. 1750 kere daha güçlü eylem aynı karbolik asit konsantrasyonuna sahiptir ve süblimatın etkisinden 3,5 kat daha güçlüdür. 30 dakika boyunca sadece 1 mg/l gümüş, influenza A, B, Mitre ve Sendai virüslerinin tamamen etkisiz hale getirilmesine neden oldu. Zaten 0,1 mg/l'lik bir konsantrasyonda gümüşün belirgin bir mantar öldürücü etkisi vardır. Litre başına 100.000 hücrelik mikrobiyal yük ile mantarların ölümü Candida albicans Gümüşle temastan 30 dakika sonra ortaya çıkar. Ukrayna SSR Bilimler Akademisi akademisyenine göre Kulsky L.A. Aynı konsantrasyonlarda gümüş suyunun etkisi, klor, ağartıcı, sodyum hipoklorür ve diğer güçlü oksitleyici maddelerin etkisinden daha yüksektir.
En ilginç olanı, kabul edilebilir konsantrasyonlar kullanıldığında, gümüş suyunun vücudun tüm patojenik ve fırsatçı florasını öldürürken, vücudun kendi yararlı florası (saprofitler) için nispeten güvenli kalmasıdır. Bir başka ilginç gerçek: Antibiyotiğe dirençli bakteri formlarının oluşması nedeniyle bir enfeksiyonu tedavi ederken ilacı her 5 günde bir değiştirmeniz gerekiyorsa, o zaman tek bir bakteri veya virüs gümüş suya dirençli formlar oluşturmaz. Gümüş suyunun antibiyotiğe dirençli formlar üzerinde de zararlı etkisi vardır.

Gümüş solüsyonların en çok olduğu tespit edilmiştir. Etkili araçlar bakteriyel enfeksiyon nedeniyle iltihaplı ve iltihaplı yüzeylerle doğrudan temas halinde.

Gümüş suyu kullanmanın sonuçları, kendi yararlı mikrofloranızı yok etme ve disbakteriyoza neden olma korkusu olmadan gastrointestinal hastalıklar, kolesistit, bulaşıcı hepatit, kolanjit, pankreatit, duodenit ve herhangi bir bağırsak enfeksiyonunun tedavisinde etkinliğini göstermektedir. Mide ve bağırsakların mukozalarında sürekli olarak yaşayan ve gastrointestinal sistemdeki aşındırıcı ve ülseratif süreçleri aktif olarak destekleyen Helicobacter pylori ve Campylobacter pylori bakterileri yok edildiği için midenin peptik ülseri ve yüzde 12'si başarıyla tedavi edilir.

VS. Bryzgunov ve diğerleri, gümüşün penisilin, biyomisin ve diğer antibiyotiklerden daha güçlü bir antimikrobiyal etkiye sahip olduğunu ve antibiyotiğe dirençli bakteri türleri üzerinde zararlı bir etkiye sahip olduğunu bulmuşlardır. Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa ve Escherichia coli için özel ilgi Klinisyenler için gümüş iyonlarının bakterisidal (mikropları öldürme yeteneği) ve bakteriyostatik (mikropların çoğalmasını önleme yeteneği) arasında çeşitli antimikrobiyal etkileri vardır. Staphylococcus aureus ve kokların çoğu ile ilgili olarak, bazen antibiyotiklerin ciddiyetindeki etkisini önemli ölçüde aşar.

Farklı patojenik ve patojenik olmayan organizmaların gümüşe duyarlılığının değiştiğine dair kanıtlar vardır. ortaya çıktı ki patojenik mikroflora gümüş iyonlarına patojen olmayanlara göre çok daha duyarlıdır. Bu gerçeğe dayanarak, 1971 yılında Yu.P. Mironenko, kalıcı bir terapötik etki elde ederken, çeşitli kökenlerdeki disbiyozun gümüş iyonik solüsyonla (konsantrasyon 500 μg/l) kavite elektroforezi kullanılarak tedavi edilmesi için bir yöntem geliştirdi.

Bir dizi araştırmacı, gümüş iyonlarının aşı virüslerini, A-1, B grip türlerini, bazı entero ve adenovirüsleri etkisiz hale getirmenin yanı sıra AIDS virüsünü inhibe etme ve iyi bir etkiye sahip olma konusunda belirgin bir yeteneğe sahip olduğunu bulmuşlardır. tedavi edici etki köpeklerde Marburg virüsü hastalığı, viral enterit ve distemper tedavisinde. Aynı zamanda kolloidal gümüş tedavisinin standart tedaviye göre büyük bir avantajı ortaya çıktı. Ancak deneyde L.V. Grigorieva, Escherichia coli N163, Coxsackie virüsü serotipleri A-5, A-7, A-14 bakteriyofajının tamamen etkisiz hale getirilmesi için Escherichia, Salmonella, Shigella'ya göre daha yüksek bir gümüş konsantrasyonunun (500-5000 μg/l) gerekli olduğunu buldu. ve diğer bağırsak bakterileri (100–200 µg/l.).

Gümüşün mikroorganizmalar üzerindeki etki mekanizmasını açıklayan çok sayıda teori arasında en yaygın olanı, etkileşimin bir sonucu olarak hücrenin canlılığını kaybettiğini öne süren adsorpsiyon teorisidir. elektrostatik kuvvetler Negatif yüke sahip bakteri hücreleri ile pozitif yüklü gümüş iyonları arasında, ikincisinin bakteri hücresi tarafından adsorpsiyonu sırasında ortaya çıkan.

Genel anlamda gümüşün tek hücreli (bakteri) ve hücresiz mikroorganizmalara (virüslere) karşı mücadele mekanizması şu şekildedir: gümüş, amino asitlerle bağlanan özel proteinlerden (peptidoglikanlar) oluşan bir yapı olan bakterinin hücre zarı ile reaksiyona girer. Mekanik mukavemet ve stabiliteyi sağlamak için. Gümüş, dış peptidoglikanlarla etkileşime girerek bunların oksijeni bakteri hücresine aktarma yeteneklerini bloke eder, bu da mikroorganizmanın "boğulmasına" ve ölümüne yol açar.

Gümüşün hücre üzerindeki etkisinin mekanizmasını açıklayan bazı araştırmacılar, özel anlam fiziksel ve kimyasal süreçlere bağlıdır. Özellikle bakteriyel protoplazmanın oksidasyonu ve suda çözünmüş oksijen tarafından yok edilmesi, gümüşün katalizör rolü oynaması. Voraz ve Tofern (1957) gümüşün antimikrobiyal oligodinamik etkisini SH ve COOH gruplarını içeren enzimleri devre dışı bırakarak, Tonley K., Wilson H. ise ozmotik dengesini bozarak açıklamışlardır.

Ağır metallerle nükleik asit komplekslerinin oluşumunu gösteren kanıtlar vardır, bunun sonucunda DNA'nın stabilitesi ve buna bağlı olarak bakterilerin canlılığı bozulur.

Ayrıca gümüşün hücrelerin DNA'sı üzerinde doğrudan bir etkisinin olmadığı, ancak hücre içi reaktif oksijen bileşiklerinin konsantrasyonunu azaltan hücre içi serbest radikallerin miktarını artırarak dolaylı olarak etki ettiği yönünde bir görüş vardır.

Gümüş iyonlarının geniş antimikrobiyal etkisinin nedenlerinden birinin, gümüşün neden olduğu Na+ ve Ca++'nın zarlar arası taşınmasının engellenmesi olduğu da varsayılmaktadır.

Böylece modern veriler ışığında gümüşün bir mikrobiyal hücre üzerindeki etki mekanizması, gümüş iyonlarının koruyucu bir işlev gören hücre zarı tarafından emilmesidir. Hücre canlılığını korur ancak bölünme gibi bazı fonksiyonları bozulur (bakteriostatik etki). Gümüş, bir mikrobiyal hücrenin yüzeyinde emildiğinde, hücreye nüfuz eder ve solunum zincirinin enzimlerini inhibe eder ve ayrıca mikrobiyal hücrelerdeki oksidasyon ve oksidatif fosforilasyon süreçlerini ayırır ve bunun sonucunda hücre ölür.

Gümüş iyonlarının makroorganizma hücreleri üzerindeki etkisi özellikle ilgi çekicidir. Farelerin ve mikroorganizmaların kemik iliği gümüş iyonları içeren bir solüsyonda inkübe edildiğinde, eritrosit ve lökositlerin morfolojisinin değişmeden kaldığı, mikroorganizmaların ise tamamen yok edildiği tespit edildi.

Gümüş iyonlarının etkisi altındaki fare hücreleri yuvarlaklaştı ancak yok edilmedi ve zarları değişmedi. Daha sonra bu hücreler çoğalarak normal hücresel yapıyı ve bölünme ve çoğalma yeteneklerini korudular. Bu çalışmalar, iyonik gümüşün, mikroorganizmaların aksine, makroorganizmanın hücreleri üzerinde zararlı bir etkisinin bulunmadığını göstermektedir.

Kolloidal nanogümüş

Kolloidal gümüşün iyileştirici etkilerinin araştırılması, 70'li yıllarda bir Alman jinekolog tarafından keşfedilmesinden sonra 19. yüzyılın ikinci yarısında başlamıştır. Carl Crede%1'lik gümüş nitrat çözeltisinde güçlü bir antigonoblenore etkisi. Bu keşif ortadan kaldırmayı mümkün kıldı doğum hastaneleri Almanya yenidoğanlarda gözlerin cerahatli gonore iltihabı. Aslında bu andan itibaren tehlikeli bakteriyel enfeksiyonların önlenmesi çalışmalarında yeni bir dönem başladı.

23 Ağustos 1897 Alman cerrah Benne Crede babasının araştırmasına devam ederek, Moskova'daki XII Uluslararası Doktorlar Kongresi'nde cerahatli cerrahide gümüş preparatlarının kullanılmasının geniş olasılıkları hakkında rapor verdi ve iyi sonuçlar Septik enfeksiyonun intravenöz uygulama ile tedavisi. Aynı zamanda, B. Crede, kimyagerlerle birlikte, iyonize olmayan bir durumda gümüş içeren ilaçlar önerdi: koloidal metalik gümüş parçacıkları (ilaç yakagol) ve bir gümüş oksit solu (ilaç protargol), yüz yıldan fazla bir süredir tıpta kullanılan modifikasyonlar. Daha önce kullanılan gümüş tuzlarının aksine dağlayıcı bir etkisi yoktu.

Rusya'da kolloidal gümüş, 1904 Rus-Japon Savaşı sahalarında askeri saha cerrahisinde aktif kullanımına katkıda bulunan doktorlar tarafından da büyük beğeni topladı.

İntravenöz uygulama formundaki gümüş, septik artrit, romatizma, romatizmal endokardit, romatoid artrit, bronşiyal astım, grip, akut solunum yolu hastalıkları, bronşit, zatürre, cerahatli septik hastalıklar, bruselloz tedavisinde ağızdan başarıyla kullanılmıştır. gastrit, anastomozit ve gastroduodenal ülserler, harici olarak - cinsel yolla bulaşan hastalıkların, cerahatli yaraların ve yanıkların tedavisinde.

Gümüşün geniş antimikrobiyal etki spektrumu, çoğu patojen mikroorganizmada ona karşı direncin olmaması, düşük toksisite, literatürde gümüşün alerjenik özelliklerine ilişkin veri eksikliği ve hastaların iyi toleransı, ilginin artmasına katkıda bulunmuştur. Dünyanın birçok ülkesinde gümüş.

1910'da Heyden şirketi, deneyimi özetleyen pratik uygulama tıpta gümüş, çeşitli tedavi yöntemleri üzerine özet bir inceleme yayınladı bulaşıcı hastalıklar: apseler, tifo ateşi, tekrarlayan ateş, zatürre, paranazal sinüsler, orta kulak, diş eti iltihabı, gonokokal sepsis, difteri kurbağası, dizanteri, keratit, konjonktivit, cüzam, şans, mastit, menenjit, epilepsi, piyemi, erizipel, Sibirya ülserleri, frengi ülserleri , tabes dorsalis, akut eklem romatizması, trahom, farenjit, furunküloz, sistit, endokardit, endometrit, kore, epididimit, kornea ülserleri.

Antibiyotiklerin ve sülfonamidlerin keşfiyle gümüş preparatlarına olan ilgi bir miktar azaldı. Ancak son zamanlarda gümüşün antimikrobiyal özellikleri yeniden dikkat çekmeye başladı. Bunun nedeni, antibakteriyel tedavinin alerjik komplikasyonlarındaki artış, antibiyotiklerin iç organlar üzerindeki toksik etkisi ve bağışıklık sisteminin baskılanması, uzun süreli antibakteriyel tedaviden sonra solunum yollarında mantar enfeksiyonları ve disbiyozun ortaya çıkmasıdır. Kullanılan antibiyotiklere dirençli patojen suşlarının ortaya çıkması.

Gümüşe olan ilginin artması, organların ve sistemlerin normal işleyişi için gerekli olan, immüno-düzeltici ve ayrıca güçlü antibakteriyel ve antiviral özelliklere sahip bir mikro element olarak vücutta etkisinin keşfedilmesi nedeniyle yeniden ortaya çıktı.

Kolloidal gümüşün bakterisidal etkisinin etkinliği, protozoan organizmalarda oksijen metabolizmasını sağlayan enzimin çalışmasını baskılama yeteneği ile açıklanmaktadır. Bu nedenle yabancı protozoon mikroorganizmalar, yaşamları için gerekli olan oksijen kaynağının bozulması nedeniyle gümüş iyonlarının varlığında ölürler.

Kolloidal gümüş iyonlarının etkisine ilişkin modern çalışmalar, aşı virüslerini, bazı grip virüsü türlerini, entero ve adenovirüsleri nötralize etme konusunda belirgin bir yeteneğe sahip olduklarını göstermiştir. Ayrıca köpeklerde viral enterit ve distemper tedavisinde iyi bir terapötik etkiye sahiptirler. Aynı zamanda kolloidal gümüş tedavisinin standart tedaviye göre avantajı da ortaya çıktı.
Kolloidal gümüş iyonlarının dolaşım bozukluklarına bağlı gelişen trofik ülserlerin iyileşmesinde faydalı etkisi kaydedilmiştir. alt uzuvlar. Hiçbir durumda gümüş tedavisinin herhangi bir yan etkisi görülmedi.

Günümüzde modern nanoteknolojinin hızla gelişen alanlarından biri, çeşitli malzemelerde nano boyutlu parçacıkların yaratılması ve kullanılmasıdır. Günümüzde çeşitli ticari ürünlerde halihazırda kullanılan bir nanomateryal – NANOSILVER.

Bildiğiniz gibi gümüş yeryüzünde var olan en güçlü doğal antibiyotiktir. Gümüşün 650'den fazla bakteri türünü öldürdüğü kanıtlanmıştır, bu nedenle binlerce yıldır insanlar tarafından çeşitli mikroorganizmaları öldürmek için kullanılmıştır, bu da stabil antibiyotik etkisini göstermektedir.

Kolloidal nanogümüş, demineralize ve deiyonize su içinde süspanse edilen mikroskobik gümüş nanopartiküllerinden oluşan bir üründür. Bu yüksek teknoloji ürünü, elektrolitik yöntem kullanılarak üretilmektedir.

Tipik gümüş nanopartiküllerinin boyutu 25 nm'dir. Gümüşün bakteri veya virüslerle temas alanını artıran, bakteri yok edici etkilerini önemli ölçüde artıran son derece geniş bir spesifik yüzey alanına sahiptirler. Böylece gümüşün nanopartikül formunda kullanılması, tüm bakteri yok edici özelliklerini korurken gümüş konsantrasyonunun yüzlerce kez azaltılmasını mümkün kılar.

Gümüş nanopartiküllere dayanan bakteri öldürücü katkı maddesi en son başarılardan biridir ulusal bilim nanobiyoteknoloji alanında.

Özel olarak modifiye edilmiş gümüş nanopartiküllerin bakteri yok edici özelliklerini uzun süre koruyabilmesi nedeniyle, nanogümüşün sıklıkla kullanılan dezenfektanlar olarak değil, boya, vernik ve diğer malzemelere eklenmesiyle para, zaman ve işçilik maliyetlerinden tasarruf sağlanması rasyoneldir. .

Nanogümüşün özelliklerini ve boya ve vernik ürünlerinde kullanımını araştıran lider Rus şirketi NPO FALCO LLC'dir.

"ECOBIO" serisinin su bazlı boyaları ve nano gümüşlü emayeleri, güçlü bakteri türleri üzerinde incelenmiştir: salmonella, Koch basili, stafilokok, listeria, enterokok vb. Çalışmalar sonucunda yüksek verimlilikleri kanıtlandı - bu tür boyayla kaplanmış bir yüzeyle temas ettiklerinde bakteri konsantrasyonu hemen 0,5-2 mertebesinde azalır ve koloninin tamamen ölümü 2 sonra gerçekleşir. saat.

Boyaların özelliklerinin incelenmesinde aşağıdakiler yer aldı: Rusya Tıp Bilimleri Akademisi, Adını taşıyan Epidemiyoloji ve Mikrobiyoloji Araştırma Enstitüsü. N.F. Gamaleya, Elektrokimya Enstitüsü adını almıştır. A.P. Frumkin ve NPO FALKO LLC.

Nanoölçek aralığında hemen hemen her malzeme, özellikle de gümüş gibi bir metal benzersiz özellikler sergiler. Gümüş iyonları antiseptik aktiviteye sahiptir. Gümüş nanopartiküllerin bir çözeltisi önemli ölçüde daha yüksek aktiviteye sahiptir. Kolloidal gümüş, 1920 yılında Federal Gıda ve İlaç İdaresi tarafından Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılması onaylanmış doğal bir antibiyotiktir. ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) Görevlisi Harold Davis 13 Eylül 1991 tarihli bir mektubunda ABD pazarında kullanılan koloidal gümüşün 1938 yılında test edildiğini bildirdi. Bir bandajı kolloidal gümüş çözeltisiyle tedavi edip cerahatli bir yaraya uygularsanız, iltihap ortadan kalkacak ve yara, geleneksel antiseptiklere göre daha hızlı iyileşecektir.

Son zamanlarda Amerikalı bilim adamları, zebra balığı embriyosunda tek bir gümüş nanopartikülün taşınmasının izini sürdüler ve gümüş nanopartiküllerin erken embriyonik gelişim üzerindeki etkisini araştırdılar.

Bunu yapmak için yüksek oranda saflaştırılmış ve stabil nanopartiküller kullanıldı ve embriyo içindeki konumlarını izlemek için yüksek çözünürlüklü optikler kullanıldı. Tek bir Ag nanopartikülünün (5-46 nm çapında), kanal içinde bir difüzyon katsayısı (3 x 10−9) ile Brown hareketi (aktif taşıma yerine) kullanılarak koryon gözeneklerinin kanalları yoluyla embriyoya taşındığı bulunmuştur. cm2/s), bu da yumurtadakinden ~ 26 kat daha düşüktür (7,7 × 10−8 cm2/s).

Bilim insanları embriyoların içindeki gümüş nanoparçacıklarını gelişimlerinin farklı aşamalarında gözlemlediler: gelişmiş, deforme olmuş ve ölü. Gözlemlerin sonuçlarına dayanarak, gümüş nanopartiküllerin biyouyumluluğu ve toksisitesinin, kritik konsantrasyonu 0,19 nm olan nanopartiküllerin dozuna güçlü bir şekilde bağlı olduğu gösterilmiştir. Nanopartiküllerin embriyolardaki dağılım ve birikim oranları muhtemelen nanopartiküllerin toksisite derecesinden sorumludur.

Diğer araştırma yöntemlerinden farklı olarak, tek bir nanoparçacık doğrudan görüntülenebilir. embriyo geliştirme nanometre çözünürlükte. Bu yöntem, embriyonik gelişimde anormalliklere yol açan olayları gerçek zamanlı olarak incelemek için yeni fırsatlar sunuyor.

Gümüş nanopartiküllerin fiziksel özellikleri aynı gümüşün özelliklerinden farklıdır (örneğin, bir partikülün boyutunda bir azalma, erime noktasında bir azalmaya yol açar). Teknoloji uzmanları nanopartiküller yapmayı öğrendi çeşitli boyutlar, şekiller ve kimyasal bileşim. Ancak nanopartiküllerdeki kusurların sayısını ve türünü nasıl kontrol edeceklerini henüz bilmiyorlar. Bu nedenle, kusurların nanopartiküllerin özellikleri üzerindeki etkisine ilişkin pek çok çözülmemiş soru kalmaktadır. Bu arada kusurların varlığının nanopartiküllerin özelliklerinde çok önemli değişikliklere yol açabileceği bilinmektedir.

Maryland Üniversitesi'nden (ABD) bilim adamları Aynı boyuta sahip, ancak tek kristalli veya çok sayıda ikiz içeren, kristalografik eksenlerin farklı yönelimlerine sahip alanlar olan gümüş nanopartiküllerin üretilmesini mümkün kılan bir teknoloji geliştirdiler. Bu tür bölgeler arasındaki arayüzler özel türden kusurlardır (sözde ikizleme kusurları). Bu teknoloji, nanopartiküllerin (R = Cl ve R = NO3 farklı fonksiyonel gruplara sahip gümüş trifenilfosfin (PPh3)33Ag-R) sentezi için çeşitli polimer öncülerinin kullanımına dayanmaktadır. Eğer R = NO3)'te ikizlenmiş NP'ler çekirdeklerden büyüyorsa, o zaman R = Cl'de ikizsiz büyürler. İkiz oluşumunu engellemek için Cl iyonlarının spesifik özelliği olan gümüş nanopartiküllerin oluşum mekanizması. Bu durumda nanopartiküllerin ortalama boyutu 10,5 nm idi.
Araştırmalar gösterdi ki fiziksel Kimyasal özellikler bu iki tür nanopartikül önemli ölçüde farklılık gösterir. Örneğin selenyum ile etkileşime girdiğinde ikizlenmemiş nanopartiküllerden içi boş Ag2Se nanopartikülleri elde edilirken, ikizlenmiş olanlardan katı homojen nanopartiküller elde edildi. Bu, Ag ve Se atomlarının kristal kafes boyunca difüzyon katsayıları arasındaki farkın, boşlukların oluşumunu teşvik etmesi (birikimi sonuçta NP'lerin içinde bir boşluk oluşturur), Se atomlarının ise kafes boyunca hareket etmemesi ile açıklanmaktadır. ancak ikizlerin sınırları boyunca, Ag bölgesinin bu sınırlarıyla ayrılanlara kolayca nüfuz ederek homojen Ag2Se nanopartiküllerinin oluşmasına neden olur. İkiz nanopartiküllerde, elektronik alt sistem bir lazer darbesine maruz kaldıktan sonra (kafese enerji aktarımı nedeniyle) çok daha hızlı soğur. Bu, ikiz sınırların, nanopartiküllerdeki kusur konsantrasyonunu değiştirerek kontrol edilebilecek elektron-fonon etkileşimlerini arttırdığını göstermektedir.
Yerli endişe Nanoindustry, çözeltilerde ve adsorbe edilmiş durumda stabil olan gümüş nanopartiküllerin üretimi için bir teknoloji geliştirmiştir. Ortaya çıkan ilaçlar geniş bir antimikrobiyal etki spektrumuna sahiptir. Böylece küçük değişikliklerle antimikrobiyal özelliklere sahip geniş bir ürün yelpazesi oluşturmak mümkün hale geldi. teknolojik süreç Mevcut ürünlerin üreticileri.

Gümüş nanopartikülleri geleneksel olanı değiştirmek ve yeni malzemeler, kaplamalar, dezenfektanlar ve deterjanlar (diş macunları ve temizleme macunları, çamaşır tozları, sabunlar dahil) ve kozmetikler oluşturmak için kullanılabilir. Gümüş nanopartikülleri ile modifiye edilmiş kaplamalar ve malzemeler (kompozit, tekstil, boya ve vernik, karbon ve diğerleri), enfeksiyonların yayılma riskinin arttığı yerlerde önleyici antimikrobiyal koruma olarak kullanılabilir: ulaşımda, halka açık yiyecek-içecek işletmelerinde, tarımda ve hayvancılık binaları, çocuklarda, sporda, tıbbi kurumlarda.

Gümüş nanopartikülleri, klima sistemi filtrelerinde, yüzme havuzlarında, duşlarda ve benzeri halka açık yerlerde suyu arıtmak ve patojenleri öldürmek için kullanılabilir. UMKA kurulumunu kullanarak DVD'nin yüzeyini incelemek mümkündür. Benzer ürünler yurt dışında da üretilmektedir. Bir şirket, kronik iltihaplanma ve açık yaraların tedavisi için gümüş nanopartiküller içeren kaplamalar üretiyor.

Kolloidal gümüş, insan vücudu için en güvenli ve en güçlü doğal antiseptiktir ve stafilokoklar, streptokoklar, dizanteri bakterileri, tifo ateşi vb. dahil 700'den fazla patojen türünü baskılar.

Amerika'daki araştırmalar (Science Digest'e göre) gümüşün E. coli de dahil olmak üzere vücuda zararlı mikropları öldürdüğünü göstermiştir. Kolloidal gümüş çözeltisi ayrıca yaraların pansumanı, bademcik iltihabı için spreyleme ve yanık ve sıyrıkların tedavisinde ıslak pansuman olarak da kullanılmıştır. Her durumda, iyi bir terapötik etki kaydedildi.

New York Üniversitesi Tıp Merkezi'nin Ortopedi Anabilim Dalı'nda, ameliyat sonrası enfeksiyöz komplikasyonları olan hastalarda gümüş iyonlarının etkisini incelemek için çalışmalar yapıldı.

Çalışma raporundan:

"14 hastanın 12'sinde tedavi başarılı kabul edildi ve 14 hastanın tamamında tedavi, doğrudan koloni sayımlarının da gösterdiği gibi, yaradaki bakteri florasında belirgin bir azalmayla sonuçlandı. Hiçbir durumda gümüş tedavisinin istenmeyen sonuçları olmadı.” Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yanık vakalarının %70'ini tedavi etmek için gümüş bileşikleri kullanılıyor.

İlginç bir gerçek şu ki, dünya çapındaki havayollarının yarısından fazlası, yolcuları dizanteri gibi enfeksiyonlardan korumak için gümüşle işlenmiş su kullanıyor. Birçok ülkede yüzme havuzu suyunu dezenfekte etmek için kolloidal gümüş iyonları kullanılmaktadır.

İsviçre'de gümüş su filtreleri evlerde ve ofislerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Uluslararası Uzay İstasyonunda yalnızca gümüş su tüketiliyor.

Gümüş suyunun hazırlanması

Evde gümüş suyu yapmak kolay değil. Gümüş bir kapta su demlerseniz etki, gümüş nesneleri suya batırmaktan daha belirgin olacaktır.

Şu anda gümüş suyu özel elektrikli cihazlarda - iyonlaştırıcılarda üretilmektedir. Kurulumlar kullanılarak da elde edilebilir “Penguen”, “Yunus”, “Nevoton”, “George” vb. Kural olarak, bu cihazlarda zararlı yabancı maddeleri yakalamak için aktif karbon filtresi de bulunur.

Gümüş iyonlaştırıcının çalışma prensibi, suya batırılmış gümüş (veya gümüş-bakır) elektrotlardan doğru akımın geçirilmesi olan elektrolitik yönteme dayanmaktadır. Bu durumda gümüş elektrot (anot) çözünerek suyu gümüş iyonlarıyla doyurur. Ortaya çıkan çözeltinin belirli bir akımdaki konsantrasyonu, mevcut kaynağın çalışma süresine ve arıtılan suyun hacmine bağlıdır..

İyonlaştırıcı açıldığında suya gümüş iyonları salınmaya başlar. Bir süre sonra iyon sayısı sınırına ulaşır; doyma noktasına ulaşır ve iyonizasyon kendiliğinden durur. Solüsyondaki maksimum gümüş miktarı, içme suyu için izin verilen konsantrasyonları aşamaz.

Doğru iyonlaştırıcıyı seçerseniz, suda çözünmüş gümüşün kalıntı içeriği maksimum doz olan 10–4...10–5 mg/l'yi aşmayacaktır (aynı zamanda gümüşleme suyunun temas katmanında konsantrasyonlar 0,015 mg/l'ye ulaşır), bu da eş zamanlı bakterisit ve bakteriyostatik su arıtımına olanak tanır. Şu anda gümüş suyu için güvenli kurulumlar ve teknolojiler oluşturulmuştur. Bunlara dayanarak klorsuz ve bakterisiz, garantili temiz içme suyu elde edebilirsiniz. Yüzme havuzları için gümüşleme yöntemini kullanan su dezenfeksiyon sistemleri de oluşturulmuştur.

Modern iyonlaştırıcılar iki tür gümüş su elde etmenizi sağlar:

İÇME – gümüş iyon konsantrasyonunun 35 mcg/litre olduğu su. Hijyen standartlarına göre bu tür suyun tüketimine izin verilmektedir (SanPiN 2.1.4.539–96, içme suyundaki gümüş içeriğinin 50 μg/litreye kadar olmasına izin vermektedir). Doktorlar hem içmek hem de bir takım hastalıkların önlenmesi ve tedavisi için bu suyun düzenli olarak içilmesini önermektedir. Öncelikle gastrointestinal sistem hastalıkları. Gümüş suyu içmek, ev yapımı müstahzarların (turşular, reçeller ve turşular) daha iyi korunması için yemek pişirmek için de kullanılır. Çocukların oyuncaklarını ve tabaklarını bakterilerden korumak için onunla tedavi etmek çok iyidir.
KONSANTRE – gümüş iyonlarının konsantrasyonunun 10.000 mcg/litre olduğu su. Bu su bronkopulmoner hastalıkların yanı sıra inhalasyon için de kullanılabilir. kozmetik amaçlı yıkamak, bitkileri ve tohumlarını sulamak, meyve ve sebzeleri yıkamak için.

Gümüş suyu kullanılır:

cerrahi uygulamada (strepto-stafilopnömokok enfeksiyonu, tüberküloz basili vb. nedeniyle kemiklere, kaslara, eklemlere, lenf düğümlerine ve diğer organlara verilen hasar için)
göz pratiğinde (konjonktivit, blefarit, keratit, lakrimal kese iltihabı ve diğer inflamatuar süreçler için)
KBB uygulamasında (dış işitsel kanal hasarı, orta kulak iltihabı, mastoidit, farenjit, larenjit, sinüzit, bademcik iltihabı ve rinit ile çeşitli bademcik iltihabı ve grip salgınları için)
pediatride (gümüşün (gümüş su) harici kullanımı, çocuklar için banyo suyunun dezenfeksiyonu, dermatozlar, çocukluk çağı egzaması, yanıklar).
iç hastalıkların pratiğinde (mide ve duodenal ülserlerin tedavisinde, mide ekşimesi eşliğinde kronik hiperasit gastritinin yanı sıra mide suyu, enterit ve kolitin artan salgılanmasıyla birlikte salgı nevrozlarının tedavisinde, endokrinolojik hastalıklarda ve metabolik bozukluklarda) - şeker hastalığı, zayıflık)
bulaşıcı hastalıkların pratiğinde (dizanteri, tifo ateşi, paratifo ateşi, kızıl, difteri vb. tedavisinde)
obstetrik ve jinekolojik uygulamada (jinekolojik bölgenin mukoza zarındaki çeşitli inflamatuar süreçlerin ve çatlak meme uçlarının tedavisinde)
cilt hastalıkları pratiğinde (furunküloz ve mantar cilt lezyonlarının tedavisinde)
diş hekimliğinde (aftöz ülserli stomatit, diş eti iltihabı ve ağız boşluğunun diğer hastalıklarının tedavisinde)
harici kullanım (pürülan yaralar, püstüler cilt hastalıkları, yanıklar, dermatozlar, egzama, vulvajinit, hemoroid).
gümüşün (gümüş su) evde kullanımı (konserve içecekler, meyve suları, kompostolar, epidemiyolojik olarak elverişsiz bölgelerde içme suyunun dezenfekte edilmesi, ekimden önce tohumların ıslatılması (23 saat), sulama kapalı bitkiler(toprağı mikroorganizmalardan, küften, mantarlardan dezenfekte etmek için), 23 hafta ara ile bir hafta sulanması, kesilmiş bahçe çiçeklerinin uzun süreli (23 haftaya kadar) muhafaza edilmesi, bulaşıkların, sebzelerin, meyvelerin dezenfekte edilmesi önerilir. , iç çamaşırı ve nevresimlerin (23 saatte ıslatılarak), lavabo, küvet, tuvaletlerin dezenfeksiyonu.

Gümüş su ile tedavinin sonuçları, tedavide kullanımının etkinliğini göstermektedir. mide-bağırsak hastalıkları, kolesistit, bulaşıcı hepatit, kolanjit, pankreatit, duodenit, kendi faydalı mikrofloranızı yok etme ve disbiyoza neden olma korkusu olmadan herhangi bir bağırsak enfeksiyonu, farenks, burun, gözler, yüzeysel ülserler ve yaraların inflamatuar süreçleri, sıradan ve tüberküloz sürecinin neden olduğu.

Gümüş, ülseratif süreci destekleyen bakteriler yok edildiğinden mide ülserlerini ve 12 p.k.'yi başarıyla tedavi eder.
Gümüş iyonları kronik vazomotor-alerjik rinit ve sinüzit tedavisinde uygulama alanı bulmuştur.
Gümüş dermatoloji ve zührevi tıpta başarıyla kullanılmaktadır. Viral, maya, strepto-stafilokok ve trofik kökenli dermatozların tedavisinde harici bir ajan olarak kullanılır.
Tedavi termal yanıklar Bilim adamlarına göre gümüş suyla nemlendirilmiş bandajların etkinliği eşit değildir. Önemli özellik Bu yöntem kesinlikle ağrısızdır, bu da ciddi yanıkları olan hastaların tedavisinde son derece önemlidir.
Akut ve kronik zatürre, bronşit (inhalasyon yoluyla kullanım) tedavisinde gümüş suyunun kullanılması, birkaç antibiyotiğin kombinasyonlarının başa çıkamadığı ağır vakalarda ve kısa sürede bile iyileşmeye yol açar.
Ülseratif gingivostomatit, uzun süreli iyileşmeyen ülserler, akut stomatit, fungal stomatit, periodontal hastalığın inflamatuar-distrofik formunun tedavisi için ağız boşluğunun sulanması ve uygulamaları, ilacın aşırı etkinliğini değerlendirmemizi sağlar.
Grip, burun boşluğunun solunması ve durulanmasıyla tedavi edilirken, tedavi süresi 2 güne indirilir ve vücudun ciddi reaksiyonları kaydedilmez.

Gümüş suyu, Kiev Tıp Enstitüsü kliniğinde gastrointestinal hastalıkların tedavisinde ve Kiev Birinci Kliniğinde farenks ve nezle bademcik iltihabının inflamatuar süreçlerinde kullanıldı.

Ufa Cumhuriyet Verem Savaş Dispanseri'nde kemik tüberkülozu ve lenf bezlerinin çürüme ve süpürasyonla tüberkülozu sonucu oluşan fistül ve ülserlerin tedavisinde gümüş suyu kullanıldı. Tedavi sonuçları genellikle olumluydu: iki ila beş ay boyunca gümüş suyu kullandıktan sonra kuvars, balık yağı, Vishnevsky merhem ve diğer ilaçlarla yapılan sistematik tedaviye rağmen bazı hastalarda birkaç yıl boyunca kapanmayan ülserler ve fistüller tamamen kapandı ve iyileşti.
Önleyici gümüş solüsyonlarının içilmesi kan bileşimini iyileştirir, kandaki kalsiyum fosforu ince dağılmış halde tutar, kan damarlarının ve eklemlerin duvarlarında tuz birikmesini önler, vücudun bağışıklığını arttırır, bulaşıcı hastalıkları önler.

Konsantrasyon – 0,1 mg/l. Altı ay boyunca normal su yerine iç. Daha sonra 3 aylık bir ara vb.
Dahili hastalıkların önlenmesi için konsantrasyon: 0,1–0,5 mg/l. 100 gr iç. yemeklerden 20-30 dakika önce günde 3-4 kez solüsyon. Kurs – 3 ay.
Dahili hastalıkların tedavisi için 0,5 – 5,0 mg/l konsantrasyonu kullanılır. 100 gr. yemeklerden 20-3 dakika önce günde 3-4 kez solüsyon. Kurs – 3 ay. Şu tarihte: Gıda zehirlenmesi, şişkinlik, böbreklerde, karaciğerde, bağırsaklarda (fistüller) ameliyat sonrası nükslerle birlikte. Bu hastalıkların ciddi formlarında çözeltinin konsantrasyonu 5,0 - 10,0 mg/l'ye çıkar.
Tedavi sırasında ülser mide ve duodenum, kronik hipo ve hiper asit gastriti, enterit, kolesistit, endokrin hastalıkları, diyabet, diyatez, egzama. Travmatik sepsis gelişimini önler. İlk 10 günde konsantrasyon 10 mg/l'dir; sonraki 3 hafta – 5 mg/l.
Bulaşıcı hastalıkların tedavisinde: kolera, veba, tifo, paratifo, dizanteri, kızıl, difteri, hepatit A ve diğerleri. Bu hastalıkların ciddi formlarında çözeltinin konsantrasyonu 10 - 15,0 mg/l'ye çıkar.
Gümüş suyu aynı zamanda kaynağı bilinmeyen suların (nehir, bataklık vb.) dezenfekte edilmesinde de kullanılır. Konsantrasyon – 0,1 mg/l – 4 saat ve 0,2 mg/l – 2 saat maruz kalma.
Tıbbi infüzyonlara, süte ve meyve sularına gümüş suyu eklemek raf ömrünü birkaç kez uzatır.
Önleme – grip salgınlarından önce ve sırasında, şiddetli stres dönemlerinde. Yemeklerden 20-30 dakika önce önleme için iç.

Ag+ gümüş suyu solüsyonlarını ticari olarak temin edilebilen koloidal gümüş solüsyonu konsantresinden (35 mg/l) hazırlamak uygun ve kolaydır. Elinizdeki mutfak gereçlerini kullanarak istediğiniz konsantrasyonda gümüş suyu hazırlayabilirsiniz.

100 gr suya 1 litre suya

1 çay kaşığı (3 ml) – 1,0 mg/l 1 çay kaşığı (3 ml) – 0,1 mg/l

1 tatlı kaşığı (6 ml) – 2,0 mg/l 1 tatlı kaşığı (6 ml) – 0,2 mg/l

1 yemek kaşığı (9 ml) – 3,0 mg/l 1 yemek kaşığı (9 ml) – 0,3 mg/l

Dahili kullanım için gümüş suyun kaynamış suda değil, oda sıcaklığında ham filtrelenmiş suda seyreltildiğine dikkat edilmelidir.

İçme suyundaki gümüş içeriği SanPiN 2.1.4.1074–01 “İçme suyu. Merkezi içme suyu tedarik sistemlerinin su kalitesi için hijyenik gereksinimler. Kalite kontrol" (sudaki gümüş içeriği 0,05 mg/l'den fazla değildir) ve SanPin 2.1.4.1116 - 02 "İçme suyu. Kaplarda paketlenmiş suyun kalitesi için hijyenik gereksinimler. Kalite kontrolü" (sudaki gümüş içeriği 0,025 mg/l'den fazla değildir). Standardı belirlenmiş bir maddenin zararlılığının sınırlayıcı işareti sıhhi-toksikolojiktir. Suda çözünmüş nikel (Ni) ve krom (Cr6+) eşdeğer zararlılık sınıfına sahiptir.

Gümüşün bakterisidal etkisi için yeterince yüksek konsantrasyonlar gereklidir (yaklaşık 0,015 mg/l) ve düşük konsantrasyonlarda (10–4...10–6 mg/l) yalnızca bakteriyostatik etkiye sahiptir, yani büyümeyi durdurur. bakterileri öldürmeden yok eder.Ancak spor oluşturan mikroorganizma çeşitleri pratik olarak gümüşe karşı duyarsızdır.

Bütün bu özellikler gümüşün kullanımını sınırlamaktadır. Yalnızca başlangıçta saf suyun uzun süreli depolama için muhafaza edilmesi amacıyla uygun olabilir (örneğin, uzay gemileri veya şişelenmiş içme suyunun dağıtımı sırasında). Aktif karbon filtrelerin gümüş kaplaması sıklıkla kullanılır. Bu, filtrenin mikroorganizmalarla kirlenmesini önlemek için yapılır, çünkü Filtrelenmiş organik madde birçok bakteri için iyi bir üreme alanıdır.

Kolloidal gümüş konsantresi ışık geçirmez kaplarda saklanır. karanlık yer. Kullanmadan önce konsantre şişesi birkaç kez kuvvetlice çalkalanmalıdır, çünkü... Gümüş iyonları cam tarafından elektriklendirilir.

Ancak gerekmedikçe gümüş suyu içmemelisiniz. Gümüş, yüksek derecede sağlık tehlikesi olan (kurşun, kobalt, arsenik ve diğer maddelerle aynı seviyede) ağır bir metaldir. Diğer ağır metaller gibi gümüş de vücutta birikerek ciddi argyrosis zehirlenmesine neden olabilir.

Edebiyat

AV. Bgatov Kimyasal elementlerin biyojenik sınıflandırması// http://www.nisleda.net/...e-bgatov.htm “Bilim Felsefesi” 2(6) 1999.
Silvestry-Rodriguez N, Bright KR, Uhlmann DR, Gerba CP, "Musluk suyunda Pseudomonas aeruginosa ve Aeromonas Hydrophila'nın gümüşle etkisizleştirilmesi" // Çevre Bilimi ve Sağlık 42(11) 2007.
Kulsky L.A. Gümüş suyu. -Kiev, 1987.
Grigorieva L.V. Su arıtma ve endüstriyel atık su arıtma. -Kiev, 1973. -Sayı 10. -İLE. 9–13.
Bryzgunov V.S., Lipin V.N., Matrosova V..R. Gümüş suyun ve antibiyotiklerin bakterisidal özelliklerinin saf mikrop kültürleri ve bunların ilişkileri üzerindeki karşılaştırmalı değerlendirmesi // Kazan Tıp Enstitüsü'nün bilimsel bildirisi. –1964. -T.14. -İLE. 121–122.
Chappel J.B., Greville G.D. Gümüş iyonlarının mitokondriyal adenozin trifosfatlar üzerindeki etkisi // Nature (Londra). –1954. -Cilt 174. -P. 930–931.
Vainar A.I. Mikro elementlerin hayvan ve insan vücudundaki biyolojik rolü 1960
Collargol. (Collargol). Anonim şirket kimya fabrikası von Heyden. Dresden yakınlarındaki Radebel. 1910 (inceleme), çev. onunla. Rusya Federasyonu Merkezi Devlet Ulusal Tıp Kütüphanesi'nin konumu, Moskova.
Bezlepko A.V. Tıp Bilimleri Adayı (Akademisyen N.N. Burdenko'nun adını taşıyan Ana Askeri Klinik Hastanesi) ve Gusha I.A. Tıp Bilimleri Adayı (JSC "DIOD") İyonik ve kolloidal gümüşün tıbbi kullanımına ilişkin talimatlar.
Savadyan E.Ş., Melnikova V.M., Belikova G.P. Gümüş içeren antiseptiklerin kullanımındaki güncel eğilimler // Antibiyotikler ve kemoterapi. –1989. -N11. -İLE. 874–878.
Doer R., Bergner W. Zur Oligodinamie des Silbers // Biochem. Zeitschr. –1922. -N131. -S. 351–356.
Mironenko Yu.P. Boşluk elektroforezi // Tıbbi gazete - 1971 - 26 Ekim.
Voitenko A.M. Su arıtma ve endüstriyel atık su arıtma. 1973, sayı 10, s. 128–134.
Lot Taranov, Irina Filippova Gümüş suyu, Taranov Yöntemi // Dilya 2001, S.
Ulyanov Yu.P., Tıp Bilimleri Doktoru, Baş. KBB departmanı Sağlık Merkezi“AGAMI” (Moskova) //Gümüşe bağımlı insanların sorunları!
E.Rodimin İyileştirici bakır-gümüş çözeltilerinin hazırlanması ve metal iyon tedavisi http://www.rem.org.ru/book.htm.
Shahverdy AR, Fakhimi Ali, Minaian Sara Sentez ve gümüş nanopraküllerin Staphylococcus ve Escherichia coli'ye karşı farklı antibiyotiklerin antibakteriyel aktivitesi üzerindeki etkisi // Nanovedicine-Nanoteknoloji biyolojisi ve tıp 3(2): 168–171 Haziran 2007.
Eric J. Rentz, DO, Gümüşün Klinik Kullanımı ve Etkinliğine İlişkin Yüksek Lisans Tarihsel Perspektifler.
Rami Pedahzur, Ovadia Lev, Badri Fattal ve Hillel I. Shuval E. coli'nin etkisizleştirilmesinde gümüş iyonları ve hidrojen peroksitin etkileşimi: yeni, uzun etkili bir artık içme suyu dezenfektanının ön değerlendirmesi // Su Bilimi ve Teknolojisi Cilt 31 No 5–6 s. 123–129 © IWA Yayıncılık 1995.

MODERN NANOTEKNOLOJİNİN ÜRÜNÜ – KOLOİDAL NANOGÜMÜŞ

4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O.

Bu sülfür, gümüş bir eşyanın yüzeyinden çeşitli temizleme macunları veya ince diş tozu kullanılarak mekanik olarak çıkarılabilir.

Gümüş suda stabildir; metalin yüzeyinde AgCl klorürünün koruyucu bir filmi oluştuğundan hidroklorik asit, seyreltik sülfürik asit ve kral suyu onu etkilemez. Gümüş, çözünebilir sodyum nitrat AgNO3 oluşturmak için yalnızca nitrik asitte iyi çözünür:

Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O.

Gümüş nitrat çözeltisine alkali eklendiğinde koyu kahverengi gümüş oksit Ag2O çökeltisi açığa çıkar:

2AgNO3 + 2NaOH = 2NaNO3 + Ag2O + H2O.

Temel fiziksel ve Mekanik özellikler gümüş:

Atom kütlesi ……………………………………………………107, 87 Yoğunluk, g/cm3 …………………..…………………………… …… …10, 49 Sıcaklık, İşletim Sistemi: erime................……………………………………………960, 5 kaynama…………… ………………………………………… 2210 Gizli füzyon ısısı, cal/g………………….. 25 Özgül ısı, cal / (şehir) … ……….. 0,056 Elektrik direnci, µOhm. cm......1, 62 Isı iletkenliği, cal/ (bkz. derece)..............0, 974

Gümüşün bakteri öldürücü özellikleri eski çağlardan beri bilinmektedir. Antik Hindistan'da bile bu metal suyu dezenfekte etmek için kullanılıyordu ve Pers kralı Cyrus, suyu gümüş kaplarda saklıyordu.

Antik dünya tarihçisi Herodot, M.Ö. 5. yüzyılda Pers kralı Cyrus'un seferleri sırasında gümüş "kutsal kaplarda" saklanan içme suyunu kullandığı bilgisini vermektedir. Hindu dini kitaplarında suyun sıcak gümüşün kısa süreliğine suya batırılmasıyla veya normal şartlarda bu metalle uzun süre temas ettirilmesi sonucu dezenfekte edildiğine dair atıflar vardır.

Bazı ülkelerde kuyuları kutlarken suya gümüş para atmak, böylece suyun kalitesini artırmak ve ayrıca suyu gümüş kaselerde depolamak gibi bir gelenek vardı. Amerikalı kaşifler, seyahat ederken sütün ekşimesini geciktirmek için sıklıkla sütün içine gümüş dolar koyarlardı.

Büyük Vatanseverlik Savaşı sırasında yaraların tedavisinde gümüş yaygınlaştı. Kemik tüberkülozu ve lenf bezlerinin çürüme ve süpürasyonla tüberkülozu sonucu oluşan fistül ve ülserlerin tedavisinde gümüş suyu kullanıldı. Tedavi sonuçları genellikle olumluydu: kuvars, balık yağı, Vishnevsky merhemi ve diğer ilaçlarla yapılan sistematik tedaviye rağmen bazı hastalarda birkaç yıldır kapanmayan ülserler ve fistüller, gümüş su kullanıldıktan sonra tamamen kapandı ve iyileşti.

Gümüş araştırmalarının öncüsü Fransız doktor olarak kabul ediliyor Beignet Crede 19. yüzyılın sonlarında sepsis tedavisinde gümüş iyonlarıyla başarı elde edildiğini bildiren kişi. Araştırmalarına devam ederek gümüşün difteri basilini üç gün içinde, stafilokokları iki gün içinde, tifüs etkenini ise bir gün içinde öldürdüğünü öğrendi.

19. yüzyılın sonlarında İsviçreli bir botanikçi Karl Nagel mikrobiyal hücrelerin ölüm nedeninin gümüş iyonlarının onlar üzerindeki etkisi olduğunu tespit etti. Gümüş iyonları koruyucu görevi görerek patojen bakterileri, virüsleri ve mantarları yok eder. Etkileri 650'den fazla bakteri türüne kadar uzanır (karşılaştırma için herhangi bir antibiyotiğin etki spektrumu 5-10 bakteri türüdür). İlginç bir şekilde, faydalı bakteriler ölmez, bu da antibiyotik tedavisine bu kadar sık eşlik eden disbiyozun gelişmediği anlamına gelir.

1942'de İngilizce bir rehber R.Benton Burma-Assam yolunun inşası sırasında ortaya çıkan kolera ve dizanteri salgınını durdurmayı başardı. Benton, gümüşün elektrolitik çözünmesi (gümüş konsantrasyonu 0,01 mg/l) kullanılarak dezenfekte edilen, işçilere temiz içme suyu temini sağladı.

Gümüşün bakterisidal özellikleri incelendiğinde pozitif yüklü gümüş iyonlarının Ag+ burada belirleyici rol oynadığı ortaya çıktı. Gümüşün iyonlaşması sulu çözeltilerdeki aktiviteyi arttırır. Gümüş katyonları, en basit mikroorganizmalarda, patojenik bakterilerde, virüslerde ve mantarlarda (yaklaşık 700 patojenik “flora” ve “fauna”) oksijen metabolizmasını sağlayan enzimin aktivitesini bastırır. İmha hızı çözeltideki gümüş iyonlarının konsantrasyonuna bağlıdır: örneğin E. coli 1 mg/l konsantrasyonda 3 dakika sonra, 0,5 mg/l konsantrasyonda 20 dakika sonra, 0,2 mg/1 konsantrasyonda 50 dakika sonra ölür. l, 2 saat sonra - 0,05 mg/l'de. Aynı zamanda gümüşün dezenfekte etme yeteneği, karbolik asit, süblimasyon ve hatta klor, ağartıcı ve sodyum hipoklorür gibi güçlü oksitleyici maddelerden daha yüksektir.

Gümüş sadece bir metal değil aynı zamanda endokrin bezlerinin, beynin ve karaciğerin normal çalışması için gerekli olan vücut için önemli bir mikro elementtir. Ancak gümüş ağır bir metaldir ve doymuş çözeltileri insanlar için yararlı değildir: izin verilen maksimum gümüş konsantrasyonu 0,05 mg/l'dir. 2 gr gümüş tuzu alındığında toksik etkiler ortaya çıkar ve 10 gr'lık bir dozda ölüm muhtemeldir. Ayrıca birkaç ay boyunca maksimum dozun aşılması durumunda metal vücutta yavaş yavaş birikebilir.

Mikro elementlerin-metallerin vücuttaki yüksek biyolojik aktivitesi, her şeyden önce belirli enzimlerin, vitaminlerin ve hormonların sentezine katılımlarıyla ilişkilidir. Buna göre yapay zeka Voinara, Ortalama bir kişinin günlük diyeti 80 mcg gümüş iyonu içermelidir. Hayvanların ve insanların vücudundaki gümüş içeriğinin 100 g kuru madde başına 20 mcg olduğu tespit edilmiştir. Beyin, endokrin bezleri, karaciğer, böbrekler ve iskelet kemikleri gümüş açısından en zengin olanlardır.

Gümüş iyonları vücudun metabolik süreçlerinde yer alır. Konsantrasyona bağlı olarak katyonları bir dizi enzimin aktivitesini uyarabilir veya inhibe edebilir. Gümüşün etkisi altında, beyin mitokondrisindeki oksidatif fosforilasyonun yoğunluğu iki katına çıkar ve nükleik asitlerin içeriği de artar, bu da beyin fonksiyonunu iyileştirir.

Viroloji laboratuvarında Kiev Devlet Üniversitesi Gümüşün fizyolojik etkilerini incelemek için araştırma yapıldı. Gümüş dozlarının 50 olduğu tespit edilmiştir; 200 ve 1250 µg/l'nin deney hayvanları üzerinde faydalı etkisi vardır. Gümüş iyonları içeren suyu içen sıçanlar, kontrol grubundaki hayvanlara göre daha hızlı kilo aldılar ve geliştiler. Spektral analiz kullanılarak, deney hayvanlarının karaciğerinde 100 g kuru ağırlık başına 20 μg gümüş tespit edildi; bu, sıçanların karaciğerindeki normal gümüş içeriğine karşılık geliyordu.

Bu çalışmalar gümüşün 50-250 µg/l dozlarının fizyolojik olduğunu ve uzun süreli kullanımda vücuda zararlı etkilerinin olmadığını kanıtlamıştır. Bir dizi araştırmacı, izin verilen maksimum dozu önemli ölçüde aşan dozlarda uygulanan gümüşün insan ve hayvanların organları ve sistemleri üzerindeki etkisini inceleyerek aynı sonuca vardı. Bu nedenle, içme suyuyla birlikte 20.000-50.000 μg/l dozlarda gümüş alan deney hayvanlarının patohistolojik çalışmaları, iyonik gümüşün vücuda uzun süreli girişiyle vücut dokularında biriktiğini gösterdi. Ancak gümüşün dokularda birikmesine iç organlarda iltihabi ve yıkıcı değişiklikler eşlik etmedi.

Araştırma A.A. Maslenko 50 µg/l gümüş (izin verilen maksimum konsantrasyon seviyesi) içeren içme suyunun uzun süreli insan tüketiminin, sindirim organlarının fonksiyonunda anormalliklere neden olmadığı gösterilmiştir. Kan serumunda karaciğer fonksiyonunu karakterize eden enzimlerin aktivitesinde herhangi bir değişiklik tespit edilmedi. İçme suyunun 15 gün boyunca 100 μg/l dozunda, yani izin verilenin iki katı konsantrasyonlarda gümüşle arıtılması sırasında diğer insan organlarının ve sistemlerinin durumunda da herhangi bir patolojik değişiklik tespit edilmedi.

Argyria'nın gelişimi, vücudun gümüşe bireysel yatkınlığından, bağışıklığın niteliksel ve niceliksel göstergelerinden ve diğer faktörlerden büyük ölçüde etkilenir. Bunun dolaylı kanıtı, argyria'ya yol açabilecek dozların farklı olması olabilir. Literatürde bazı kişilerin yüksek dozda gümüş alırken bile arjiri yaşamadığına dair göstergeler vardır. Woodward R.L.'ye göre. ve diğer araştırmacılar, 50-200 μg/l'lik gümüş dozlarının arjiri olasılığını dışladığını ortaya koydu.

Gümüş preparatlarının insan vücudu üzerindeki etkisini incelerken, hematopoietik organlar üzerindeki uyarıcı etkisi, genç nötrofil formlarının ortadan kalkması, lenfosit ve monosit, eritrositler ve hemoglobin sayısında bir artış ve yavaşlama ile kendini gösterdi. ESR.

Son yıllarda bilimsel literatürde gümüşün steroid hormonlarla karşılaştırılabilecek güçlü bir immünomodülatör olduğuna dair kanıtlar ortaya çıkmıştır. Doza bağlı olarak gümüşün fagositozu hem uyarabildiği hem de baskılayabildiği tespit edilmiştir. Gümüşün etkisi altında A, M, G sınıflarındaki immünoglobulinlerin sayısı artar ve mutlak T lenfosit sayısının yüzdesi artar.

Bu nedenle, modern fikirlerin ışığında gümüş, iç organların ve sistemlerin normal işleyişi için gerekli bir mikro element ve ayrıca bağışıklığı artıran ve patojenik bakteri ve virüsleri aktif olarak etkileyen güçlü bir ajan olarak kabul edilir. 0,05-0,1 mg/l konsantrasyonunda gümüşün kan üzerinde canlandırıcı etkisi vardır ve vücuttaki fizyolojik süreçlerin seyri üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir.

“Kimya ve Yaşam” Sayı 1, 2010

Nanoteknoloji bizim geleceğimiz diyorlar. Aslında uzun zamandır kullanıyoruz ama “nano” olduklarını bilmiyoruz. Üstelik nanoteknoloji üç bin yıl önce de kullanılıyordu. Makale, farklı zamanlardan ve insanlardan ustaların ve bilim adamlarının, henüz farkına varmadan nano nesneleri nasıl manipüle ettiklerini anlatıyor. Ve eğer teknolojileri moda olan “nano” ön ekini hak ediyorsa, o zaman modern kimyagerler (aynı sayıdaki baş editörün makalesine bakın) bu fırsatı kaçırmamalıdır.

Nanoteknolojinin kurucusu - ünlü Amerikalı fizikçi ve ödüllü Nobel Ödülü Richard Feynman. Aralık 1959'da Amerikan Fizik Derneği'ne yaptığı ünlü konuşmasında teorik fizik perspektifinden sınırsız minyatürleştirmenin sonuçlarını ayrıntılı olarak tartıştı. Doğru, “nanoteknoloji” terimi daha sonra tanıtıldı ve ancak son yıllarda yaygınlaştı.

Ancak çeşitli maddelerin küçük parçacıklarının, aynı maddeden daha büyük parçacık boyutlarına göre farklı özelliklere sahip olduğu uzun zamandır bilinmektedir. İnsanlar nanoteknoloji yapıyordu ve bu konuda hiçbir fikirleri yoktu. Elbette bu tür teknolojilerin yaygın ve bilinçli kullanımından söz edilemez, çünkü çoğu durumda üretim sırrı, malzemelerin edindiği benzersiz özelliklerin nedenlerine girmeden nesilden nesile aktarılmıştır.

Antik Mısır

Fransız Müzeleri Araştırma ve Restorasyon Merkezi'nden Dr. Philip Walter tarafından yürütülen son cenaze çalışmaları şunu göstermiştir: Antik Mısır Saçı siyaha boyamak için nanoteknoloji kullanıldı. Bir grup araştırmacı yalnızca eski Mısır mezarlarından alınan saç örneklerini incelemekle kalmadı, aynı zamanda bir dizi deneyle çoğaltıldı. eski teknoloji boyama (Şekil 1). Bundan önce Mısırlıların çoğunlukla doğal ürünler kullandıklarına inanılıyordu. bitkisel boyalar- kına ve basma. Ancak saçın kireç Ca(OH)2, kurşun oksit PbO ve az miktarda sudan oluşan bir macunla siyaha boyandığı ortaya çıktı. Boyama işlemi galen (kurşun sülfit) nanopartiküllerini üretti.

Saçın doğal siyah rengi, saçın keratininde kalıntılar şeklinde dağılan melanin pigmenti tarafından sağlanır. Eski Mısırlı kuaförler, renklendirici macunun keratinin bir parçası olan kükürt ile reaksiyona girmesini sağlamayı başardılar ve beş nanometre boyutuna kadar galen parçacıkları oluştu. Düzgün ve stabil renklendirme sağladılar. Bu durumda süreç sadece saçı etkilemiş ve kurşun bileşikleri saç derisine nüfuz etmemiştir.

Antik Roma

Lycurgus Kupası (MÖ IV. Yüzyıl), British Museum'da saklanan antik Roma cam üfleyicilerinin seçkin eserlerinden biridir. Bu fincan sadece optik özellikleri açısından değil, aynı zamanda o zamanlar için benzersiz olan üretim tekniği açısından da sıra dışıdır. Mat yeşil kase içeriden aydınlatıldığında kırmızıya döner (Şek. 2). Lycurgus kabının bir parçasının ilk analizi 1959'da General Electric laboratuvarlarında gerçekleştirildi - bilim adamları bu eşsiz renklendirici maddenin ne olduğunu bulmaya çalıştılar. Kimyasal analiz, kasenin sıradan soda-kireç-kuvars camından yapılmış olmasına rağmen, yaklaşık %1 altın ve gümüşün yanı sıra %0,5 manganez içerdiğini gösterdi. Aynı zamanda araştırmacılar, koloidal altının camın olağandışı rengini ve saçılma etkisini sağladığını öne sürdüler (Şekil 2). Açıkçası, bu tür malzemeleri üretme teknolojisi çok karmaşıktı.

Daha sonra, araştırma teknikleri daha da ilerledikçe, bilim insanları elektron mikroskobu ve X-ışını kırınım modellerini kullanarak boyutları 50 ila 100 nm arasında değişen altın ve gümüş parçacıklarını keşfettiler. Bardağın olağandışı renklenmesinden onlar sorumluydu. Profesör Harry Atwater, " dergisinin Nisan sayısında yayınlanan plazmonlarla ilgili inceleme makalesinde Bilimsel amerikalı” 2007, bu fenomeni şu şekilde açıkladı: “Cam içinde dağılan metal parçacıklarının elektronlarının plazmonik uyarılması sayesinde, kase görünür spektrumdaki mavi ve yeşil radyasyonu emer ve dağıtır (bunlar nispeten kısa dalgalardır). Işık kaynağı dışarıda olduğunda ve yansıyan ışığı gördüğümüzde, plazmonik saçılma kaseye yeşilimsi bir renk verir ve ışık kaynağı kasenin içinde olduğunda cam spektrumun mavi ve yeşil bileşenlerini emdiği için kırmızı görünür ve ne kadar uzun olursa kırmızı kısım geçiyor.”

Vitray

Ortaçağ Avrupası'nın tapınaklarını süsleyen vitray pencerelerin parlak renkleri bugün hala bizi etkiliyor. Araştırmalar, camın altın ve diğer metallerin nanopartikülleri eklenerek renklendirildiğini göstermiştir. Queensland Teknoloji Üniversitesi'nden (Avustralya) Zhu Huai Yong, vitray pencerelerin yalnızca sanat eseri olmadığını, aynı zamanda modern bilimsel tabirle organik kirleticileri ortadan kaldıran fotokatalitik hava temizleyicileri olduğunu öne sürdü. Aynı altın nanopartikülleri katalizör görevi gördü. Bilim adamı, cam yüzeyindeki küçük altın parçacıklarının güneş ışığına maruz kaldığında heyecanlandığını ve organik kirleticileri (kendilerine ulaşanları) yok edebildiğini kanıtladı. Üstelik bugün hala katalitik aktivitelerini koruyorlar.

"Altın nanopartiküller halinde öğütüldüğünde, güneş ışığına maruz kaldığında oldukça reaktif hale geliyor. Güneş radyasyonunun elektromanyetik salınımları, altın nanopartiküllerinin elektronlarının salınımlarıyla rezonansa girer. Sonuç olarak, altın nanopartiküllerinin yüzeyindeki toplam manyetik alan yüzlerce kat artarak havada bulunan kirleticilerin moleküller arası bağlarını yok ediyor.” Profesör Zhu şunu öneriyor: yan ürün Bu reaksiyonlar, küçük miktarlarda nispeten güvenli olan karbondioksiti içeriyordu.

Şu anda benzer teknoloji, etkili hava temizleyicilerinin oluşturulmasının temelini oluşturmaktadır. Bunların çalışması için yeterli güneş ışığı altın nanoparçacıklarını ısıtırken, geleneksel temizleyiciler (genellikle titanyum oksit, gümüş kullanırlar) daha fazla güneş ışığı gerektirir. daha fazla enerji Katalizörün tamamını ısıtmak için.

Doğu hassas bir konudur

Haçlı Seferleri sırasında Avrupalılar, eşsiz özelliklere sahip Şam çeliğinden bıçaklarla karşılaştılar. Avrupalı silah ustaları bu tür bıçakların nasıl yapılacağını bilmiyorlardı. Yüzeyinde, kumaşın dokusundan dolayı damask adı verilen karakteristik dalgalı bir desen vardı; alışılmadık mekanik özellikleri (esneklik ve sertlik) ve son derece keskin bir bıçağı vardı.

Şam bıçaklarının eski Hindistan'da üretilen küçük çelik "turtalardan" (wootz adı verilen) dövüldüğüne inanılıyor. Wuz üretmek için kullanılan karmaşık termomekanik işlem, dövme ve tavlama, çeliğe alışılmadık özellikler kazandırdı ve olağanüstü kalitesini garantiledi. Literatürde çoğu zaman Salem'de ve Mysore'un (Güney Hindistan) bazı kısımlarında kullanılan wootz üretimi için bir "tarif" bulabilirsiniz.

Yaklaşık bir pound ağırlığında, manyetik cevherden elde edilen bir parça eriyebilir demir ince bir şekilde ezilir, nemlendirilir ve ince kıyılmış ranavara odun parçalarıyla karıştırılarak bir şamot ocağına yerleştirilir ( Cassia auriculata, baklagil familyasından bir ağaç). Demirhanede eritildikten sonra açık kaplar yeşil Calotropis yapraklarıyla kaplanır ( Calotropis gigantea), üstüne kilden yapılmış kekler yerleştiriyorlar, güneşte sertleşinceye kadar kurutuluyorlar. Yeşil yaprakları kömürle değiştiremezsiniz, doğru sonuçlanmaz. Fırının tabanına bu tür iki düzine tencere (pota) yerleştirilir ve burada ısı, öküz mesanelerinden yapılmış körükler kullanılarak muhafaza edilir. Yakıt esas olarak odun kömürü ve güneşte kurutulmuş inek gübresiydi. İki ila üç saatlik eritme işleminden sonra potalar soğutulur, bölünür ve oradan yarım yumurta şeklinde ve büyüklüğünde bir iş parçası çıkarılır. Ünlü gezgin ve tüccar Jean-Baptiste Tavernier'in kayıtlarına göre en çok en iyi hazırlıklar Golconda (Orta Hindistan) yakınında yaptıkları çelik için. Küçük bir turta büyüklüğündeydiler ve iki kılıç yapmaya yetecek kadardı.

On yedinci yüzyılın ünlü silah ustası Esad Ullah'ın orijinal Şam kılıcından aldığı çelik örneği, dört yıl önce Dresden Üniversitesi'ndeki (Almanya) bilim adamları tarafından yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobu kullanılarak incelendi. Malzemenin yapısında karbon nanotüpleri keşfettiler. Bilim insanları defalarca Şam çeliğinin mikro yapısını belirlemeye çalıştı ancak bu kez numuneleri önce hidroklorik asitle aşındırdılar ve beklenmedik sonuçlar veren de bu oldu. İşlendikten sonra sementitin (çeliği güçlendiren demir karbür) bozulmamış yapıları keşfedildi. Bu, fizikçilerin sementit liflerinin, onu hidroklorik asitte çözünmekten koruyan karbon nanotüpler (Şekil 3) içine alındığını öne sürmelerine olanak sağladı.

Şam çeliğindeki nanotüpler nereden geldi? Mikro gözeneklerin içindeki hidrokarbonlardan oluşmuşlardır ve katalizör, cevherin içerdiği vanadyum, krom, manganez, kobalt, nikel ve bazı nadir toprak metalleri olabilir. Şam çeliğinin üretimi sırasında işleme sıcaklığı standart olan 800°C'nin altındaydı. Döngüsel ısıl işlem sırasında, daha sonra nano elyaflara ve büyük sementit parçacıklarına (Fe3 C) dönüştürülen karbon nanotüpleri elde edildi. Döngüsel işleme (dövme) ve uygun sıcaklık koşulları, karbon nanotüpleri dövme düzlemine paralel düzlemlerde kademeli olarak dağıtarak çeliğin mikro yapısını ince taneli ve katmanlı hale getirir. Aslında, Dresden Teknik Üniversitesi'nden bilim adamlarının son araştırmalarının gösterdiği gibi, sementitin mikro yapısı nano liflerle temsil edilmektedir.

Araştırmanın yazarları, Şam bıçaklarının özel katmanlı yapısının aynı zamanda nadir Hint yataklarından elde edilen cevherde bulunan safsızlıklarla da ilişkili olduğuna inanıyor. Bu cevherin azalan rezervleri, o zamanlar alaşım elementleri hakkında bilgisi olmayan birçok silah ustasının Şam çeliğini elde edememesi anlamına geliyordu ve 18. yüzyılın sonunda madenlerin tükenmesinden sonra hiç kimse onu tamamen yeniden yaratamadı. . Bilmek bile eski tarif Avrupalı silah ustaları, nanoyapılardan dolayı benzersiz özelliklere sahip olan gerçek Şam çeliğini yapamadılar.

Sulu çözeltilerdeki gümüş nanopartikülleri, gümüş iyonlarının glikoz, askorbik asit, hidrazin, sodyum borohidrit ve diğer indirgeyici maddelerle indirgenmesiyle elde edilir. İndirgeme reaksiyonu çeşitli koşullar altında gerçekleştirilir. Glikozla indirgeme 60 0 C'ye ısıtılarak gerçekleştirilir. Reaksiyon hızını arttırmak için sodyum hidroksit kullanılır. Ortaya çıkan parçacıklar çeşitli şekillerde incelenir: X-ışını kırınımı (XRD), transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve çalışmalar ayrıca bir spektrofotometre kullanılarak gerçekleştirildi. Çalışmalar, sulu çözeltilerdeki indirgeme sırasında 10-20 nm boyutunda parçacıkların elde edildiğini göstermiştir. λ = 1,5418A°

Bilimsel uygulamada kullanılan nanopartiküllerin boyutlarının kontrol edilmesine yönelik yöntemler şunları içerir: nanokümelerin boyutlarının kontrol edilmesini mümkün kılan polimer matrislerinin kullanımı, polimer koruması; boyutları kontrol etmek için fiziksel yöntemler (ultrasonik tedavi, X-ışını ışınlaması ve yüksek saflıkta akımların kullanımı). Metal nanokümelerinin boyutunun değiştirilmesi aynı zamanda indirgeyici maddenin doğasının değiştirilmesiyle de sağlanır. [ Kuzmina L.N. Gümüş nanopartiküllerin kimyasal indirgeme yoluyla hazırlanması / L.N. Kuzmina, N.S. Zvidentsova, L.V Kolesnikov // Rus Kimya Derneği Dergisi. DI. Mendeleev . – 2007. - T. XXX, Sayı 8. – S.7 -12] . Böylece indirgeme sırasında sodyum borohidrürün kullanılması çoğu durumda 2-8 nm aralığında dar boyut dağılımına sahip gümüş nanopartiküllerinin elde edilmesini mümkün kılar. Hidrazin gibi daha hafif bir indirgeyici ajanla indirgeme, 15-30 nm boyutlarında daha büyük metal nanopartiküllerin oluşumuyla sonuçlanır. İndirgeme koşullarını değiştirerek neredeyse tek dağılımlı nanopartiküller elde etmek mümkündür. Ürünün yapısı ve boyutu büyük ölçüde sıcaklık ve gümüş nitrat konsantrasyonu gibi reaksiyon koşullarına bağlıdır. Örneğin sıcaklık 120°C'ye düşürüldüğünde veya 190°C'ye yükseltildiğinde ortaya çıkan üründe düzensiz yapıya (şekle) sahip nanopartiküller hakim olur. Gümüş nitratın başlangıç konsantrasyonu 0,1M'den fazla olmamalıdır, aksi takdirde metalik gümüş çökelecektir. Reaksiyon süresinin arttırılmasıyla farklı boyutlarda gümüş nanopartikülleri elde edilebilmektedir.

Sulu olmayan ortamda gümüş nanopartiküllerin üretilmesine yönelik yöntemler de bilinmektedir. Gümüş nanopartiküller sabit boyut polivinilpirolidon gibi stabilizatörlerin varlığında gümüş nitratın etilen glikol ile indirgenmesini içeren değiştirilmiş yüksek moleküler ağırlıklı bir işlem kullanılarak sentezlendi. [ Sergeev B.M.. Poliakrilik asidin sulu çözeltilerinde gümüş nanopartiküllerin hazırlanması / B.M. Sergeev, M..V. Kiryukhin, A.N.Prusov, V.G. Sergeev // Moskova Üniversitesi Bülteni. Seri 2. Kimya – 1999. – T.40, No. 2. – S.129-133].

1.2. 2. "Yeşil sentez": bitkiler kullanılarak nanopartiküllerin üretimi

Bitkiler, hem yüzeylerinde hem de iyonların nüfuz ettiği yerden uzaktaki çeşitli organ ve dokularda metal iyonlarını azaltma yeteneğine sahiptir. Bu bakımdan değerli metallerin çıkarılmasında bitkilerden yararlanılmaktadır. Bu işleme artık bitki madenciliği adı veriliyor. Birikmiş metaller, hasat edilen bitkilerden sinterleme ve eritme yöntemleri kullanılarak geri kazanılabilir. Bitkilerde metallerin biyobirikim süreci üzerine yapılan bir araştırma, metallerin kural olarak nanopartiküller şeklinde biriktiğini gösterdi. Örneğin bitkiler Brassica Juncea(hardal yeşillikleri) ve Metikago sativa(yonca), substrat olarak gümüş nitrat üzerinde büyütüldüğünde kendi ağırlığının %13,6'sına kadar miktarlarda 50 nm boyutunda gümüş nanopartikülleri biriktirdi. M. Sativa'da 4 nm boyutunda altın icosahedra tespit edildi, karşılık gelen metallerin tuzlarını içeren substratlar üzerinde yetiştirilen Iris pseudocorus'ta 2 nm boyutunda bakır parçacıklarının yarım küre şeklindeki formları tespit edildi.

Genel olarak bitkilerde ve bitki ekstraktlarında metal nanopartiküllerin sentez mekanizması üç ana aşamayı içerir: 1) metal iyonlarının azaltıldığı aktivasyon aşaması; 2) küçük nanopartikül bileşiklerinin daha büyük nanopartiküllere kendiliğinden dahil olduğu bir büyüme fazı (heterojen çekirdeklenme ve büyümeye bağlı olarak nanopartiküllerin oluşumu), buna nanopartiküllerin termodinamik stabilitesinde bir artış eşlik eder ve 3) bir sonlandırma fazı nanopartiküllerin son şeklini belirleyen süreç.

Nanoparçacık oluşum süreci Şekil 1'de şematik olarak gösterilmektedir. 1. Metal nanopartiküllerin sentezi için şema bitki özütü. Metal iyonları indirgeyici metabolitlere ve stabilize edici maddelere bağlanarak bunları metal atomlarına indirger. Bir metal atomunun bir metabolit ile elde edilen kompleksi, diğer komplekslerle etkileşime girerek bir metabolik nanopartikül oluşturur, daha sonra bireysel küçük nanopartiküllerin daha büyük olanlara büyümesi ve füzyonu, partiküller istenen boyut ve şekli elde edene kadar yeniden yoğunlaşma işlemi nedeniyle meydana gelir, stabil verilen koşullar altında.

Büyüme fazının süresi arttıkça, nanopartiküller kendi aralarında bir araya gelerek nanotüpler, nanoprizmalar, nanohekzagonlar ve ayrıca düzensiz şekilli diğer birçok nanopartiküller oluşturur.

Günümüzde metal nanopartiküllerin sentezlenmesi için çeşitli fiziksel ve kimyasal işlemler uygulanmakta ve istenilen özelliklere sahip nanopartiküllerin elde edilmesi mümkün olmaktadır. Ancak yaygın kullanımlarına rağmen bu yöntemler genellikle pahalıdır, emek yoğundur, çevreye ve canlı organizmalara yönelik riskler ve potansiyel tehlikelerle ilişkilidir. Bu nedenle, nanopartiküllerin üretimi için alternatif uygun maliyetli ve aynı zamanda çevre dostu yöntemlere açık bir ihtiyaç vardır.

Nanopartiküller elde edilirken, nanopartiküllerin birikmesine, çevre ile etkileşime girdiğinde gerekli özelliklerin kaybına ve nanopartiküllerin yapısının değişmesine yol açabilecek kararsızlıklarının ve yüksek reaktivitelerinin dikkate alınması gerekir. Bu, nanomateryallere olan evrimsel geçişi bozabilir ve sonuçta düşük seviye operasyonel özelliklerin kalitesi [Minko ve diğerleri, 2013].

Gümüş nanopartikülleri iyi antiseptiklerdir. Yüksek elektrik iletkenlikleri nedeniyle gıda katkı maddeleri, giyim, ev aletleri, oyuncaklar gibi tüketim mallarının üretiminde aktif olarak kullanılmaktadırlar. Bu bakımdan insan ve hayvan sağlığına zarar verip vermediklerini öğrenmek önemlidir. Genel Genetik Enstitüsü'nden araştırmacılar adını aldı. N.I. Vavilov, Alexander Rubanovich liderliğinde, Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Genel Patoloji ve Patofizyoloji Araştırma Enstitüsü ve Bilim ve Üretim Şirketi Nanomet'ten meslektaşlarının yardımıyla, gümüş nanopartikül enjeksiyonlarının memelileri öldürdüğünü, ancak gümüş nanoparçacıklarının enjeksiyonunun memelileri öldürdüğünü buldu. iyonlar zararsızdır. Şekil 1 gümüş nanopartikülünün resmini göstermektedir.

Şekil 1 - Gümüş nanopartikülleri

Çalışmanın yazarları, metal iyonlarını biyolojik olarak indirgeyerek biyokimyasal sentez yöntemini kullanarak gümüş nanoparçacıkları elde ettiler. aktif madde flavonoidler grubundandır. Nanopartiküllerin başlangıç konsantrasyonu sulu çözelti 0,54 g/l idi. Solüsyonun etkisi, gümüş nitrat solüsyonunun kullanıldığı (başlangıç konsantrasyonu 0,85 g/l) eşdeğer konsantrasyonlardaki Ag+ iyonlarının etkisi ile karşılaştırıldı.

Gümüş solüsyon enjeksiyonu alan genç deney fareleri değişik formlar ve konsantrasyonlar birkaç gruba ayrıldı. Hayvanlar, bilim adamlarının durumlarını izlediği ve ölülerin günlük kaydını tuttuğu bir hayvanat bahçesinde 30 gün tutuldu. Nanopartiküllerin enjekte edildiği kemirgenlerde enjeksiyondan sonraki ilk saatlerde azalma görüldü. fiziksel aktivite, arka bacaklarda kasılmalar ve felç meydana geldi. Ölüm, ilacın uygulanmasından 12 ila 24 saat sonra meydana geldi. Uzmanlar, nanoilacın etkisiyle hayvanların telef olduğunu ileri sürdü. sinir dokusu. Gümüş iyonları enjekte edilen kemirgenler, damıtılmış su enjekte edilen kontrol grubu gibi tamamen hayatta kaldı. Bilim adamları, nanopartiküllerin genetik materyal üzerindeki toksik etkisini, erkek farelerdeki patolojik olarak değiştirilmiş sperm sayısına ve lenfositler ile diğer dalak hücrelerindeki DNA hasarının derecesine göre değerlendirdiler.

Gümüş nanopartiküllerin özellikleri

Gümüş nanopartikülleri de dahil olmak üzere koloidal bir çözeltinin özellikleri, pıhtılaşma ve yeniden kristalleşme olasılığı, yani agregasyon stabilitesi, ayrıca sedimantasyon stabilitesi ve bunların atmosferik oksijen tarafından oksidasyon olasılığı ile belirlenir. Literatür verilerinin analizi, gümüş nanodispersiyonunun zaman içindeki stabilitesini tanımlamak için çeşitli yöntemlerin kullanılabileceğini gösterdi. Sistemin görsel gözlem yöntemi, incelenen dispersiyonun göreceli stabilitesine ilişkin ön ve genel modeller sağlayabilir. Sistemin rengindeki değişiklikler ve içindeki tortu oluşumu kaydedilebilir. Gümüş nanopartiküller için sistemlerin rengi kırmızıdan (sarı-kahverengi) griye ve hatta siyaha kadar değişmektedir. Görsel gözlem yöntemi sedimantasyon stabilitesinin incelenmesinde belirleyici bir rol oynayabilir.

Nanopartiküllerin küçük boyutları, malzemelerin spesifik yüzey alanında çoklu bir artışa yol açar, bu da adsorpsiyon kapasitesini artırarak çok çeşitli maddelerin geçişini kolaylaştırır. Maddenin kimyasal reaktivitesi ve katalitik özellikleri artar. Bu parametreler aynı zamanda şekil, yüzey yapısı ve polarite gibi fizikokimyasal özelliklerden de doğrudan etkilenir. Bu nedenle gelişme olasılığı çeşitli süreçler bireysel hücresel yapıların içinde: organeller, biyolojik membranlar, hücre çekirdeğine ve DNA'ya nüfuz etme ve temas. Nanopartiküllerin sitotoksik özellikleri büyük ölçüde hücrelerin içinde toplanabilme yetenekleriyle açıklanmaktadır.

Heteropolibileşik nanopartiküllerin varlığında Ag+ iyonlarının radyasyon-kimyasal indirgenmesi sırasında, indirgeme ürününün ("mavi") neden olduğu maksimum 392 nm'de bir metal sol bandının ve 650 nm'de bir bandın ortaya çıktığı bulunmuştur. optik spektrum.

Havanın girişi “mavinin” oksidasyonuna yol açar; gümüş nanopartikül bandının yoğunluğu önemli ölçüde azalır ve uzun dalga bölgesine (= 410 nm) kayar. Çözeltinin tekrarlanan d-ışınlaması önceki absorpsiyon spektrumunu geri yükler. Bu "oksidasyon-indirgeme" prosedürü birkaç kez gerçekleştirilebilir ve aynı optik etkiler elde edilir. Böylece, gümüş nanopartiküllerin stabilize edici katmanını oluşturan heteropoli bileşiğin azaltılması, metal çekirdek üzerindeki elektron yoğunluğunun artmasını sağlar, bu da absorpsiyon bandının yoğunluğunun artmasına ve "mavi" kaymasına neden olur. Buna göre oksidasyon ters etkiye yol açar.

Absorbsiyon spektrumları analiz edildiğinde, spektrumun uzun dalga boyu kısmında ilave bir absorpsiyon bandının ortaya çıkmasının, sistemde meydana gelen olası pıhtılaşma ve yeniden kristalleşmeyi gösterdiği varsayılabilir. Agregat stabilitesi elektron mikroskobu kullanılarak karakterize edilebilir. Parçacıkların boyut ve şekle göre dağılımını elde etmenizi sağlar ve ayrıca nanopartiküllerin uzaydaki konumu (bağlanmamış, pıhtılaşmış) hakkında da fikir verir.

Mie teorisine göre. Drude (Mie. Drude), bir metaldeki yüzey plazmonlarının absorpsiyon bandının maksimumunun konumu aşağıdaki denklemle belirlenir:

l 2 maksimum = (2r C) 2 M(e 0 + 2 N)/4r N e e 2 (1)

Nerede C- ışık hızı;

M- etkili elektron kütlesi;

e- elektron yükü;

e 0 - metalin dielektrik sabiti;

N- ortamın kırılma indisi;

Hayır- metaldeki serbest elektronların yoğunluğu.

Işığın küçük parçacıklar tarafından saçılması, dielektrik parçacıklar tarafından ışığın kırınımı teorisine dayanarak tanımlanabilecek çok çeşitli olaylara neden olur. Birçok özellikler Işığın parçacıklar tarafından saçılması, İngiliz bilim adamı A. Love (1889) ve Alman bilim adamı G. Mie (1908, Mie teorisi) tarafından küresel parçacıklar için geliştirilen titiz bir teori çerçevesinde izlenebilmektedir. Topun yarıçapı, maddesindeki ln ışığının dalga boyundan çok daha küçük olduğunda, ışığın onun üzerine saçılması, bir atomun rezonanssız saçılmasına benzer. Bu durumda saçılma kesiti (yoğunluğu) büyük ölçüde r'ye ve dielektrik sabitleri e ile topun maddesi arasındaki farka bağlıdır ve çevre: s ~ ln --4r6(e -) . R'nin r ~ ln veya daha fazlasına yükselmesiyle (e > 1 olması koşuluyla), saçılma göstergesinde keskin maksimumlar ve minimumlar belirir - sözde Mie rezonanslarının yakınında (2r = mln, m = 1,2, 3) çapraz kesitler büyük ölçüde artar ve eşitlenir 6pr 2 ileri saçılma artar, geriye saçılma zayıflar; Işık polarizasyonunun saçılma açısına bağımlılığı çok daha karmaşık hale gelir.

Büyük parçacıklar (r > ln) tarafından ışık saçılımı, parçacıkların yüzeylerinde yansıyan ve kırılan ışınların girişimi dikkate alınarak geometrik optik yasalarına göre değerlendirilir. Önemli Özellik bu durumda - saçılma göstergesinin periyodik (açılı) doğası ve kesitin r/ln parametresine periyodik bağımlılığı. Büyük parçacıkların saçılması halelere, gökkuşağına, halelere ve aerosollerde, sislerde vb. meydana gelen diğer olaylara neden olur.

Çok sayıda parçacıktan oluşan ortamın saçılması, tek tek parçacıkların saçılmasından önemli ölçüde farklıdır. Bunun nedeni öncelikle bireysel parçacıkların saçtığı dalgaların birbirleriyle ve gelen dalgayla girişimidir. İkinci olarak, birçok durumda, bir parçacık tarafından saçılan ışık başkaları tarafından da saçıldığında, çoklu saçılmanın (yeniden emisyon) etkileri önemlidir. Üçüncüsü, parçacıkların birbirleriyle etkileşimi, onların hareketlerini bağımsız olarak değerlendirmemize izin vermez.

Daha önce de belirtildiği gibi gümüş nanopartiküllerin özellikleri gerçekten benzersizdir.

İlk olarak, olağanüstü bakterisidal ve antiviral aktiviteye sahiptir. İnsanlık, gümüş iyonlarının doğasında bulunan antimikrobiyal özellikleri çok uzun zamandır biliyordu. Elbette çoğu okuyucu, sıradan suyun gümüş bir filtreden geçirilmesiyle elde edilen kilise kutsal "suyunun" iyileştirici yeteneklerini duymuştur. Bu su, içinde bulunabilecek pek çok patojenik bakteri içermez. sıradan su. Bu nedenle bozulmadan ve “çiçeklenmeden” yıllarca saklanabilir.

Ayrıca bu tür su, zararlı bakteri ve mikroorganizmaları nötralize edebilen belirli bir konsantrasyonda gümüş iyonları içerir ve bu da onun insan sağlığı üzerindeki yararlı etkisini açıklar. Şekil 2, bir hücreye saldıran virüsleri göstermektedir. Virüsün bir hücreye saldırma hızı kurşunun hızını aşıyor.

Şekil 2 - Bir hücreye saldıran virüsler

Gümüş nanopartiküllerin bakteri ve virüslerle mücadelede gümüş iyonlarına göre binlerce kat daha etkili olduğu tespit edilmiştir.Deneyin gösterdiği gibi, nanopartiküllerin önemsiz konsantrasyonları bilinen tüm mikroorganizmaları (AIDS virüsü dahil) tüketilmeden yok etmiştir.

Ek olarak, yalnızca zararlı virüsleri değil aynı zamanda onlardan etkilenen hücreleri de öldüren antibiyotiklerin aksine, nanopartiküllerin etkisi çok seçicidir: hücreye zarar vermeden yalnızca virüsler üzerinde etki gösterirler. Gerçek şu ki, mikroorganizmaların kabuğu, nanopartiküller tarafından hasar gördüğünde bakterilere oksijen sağlamayı bırakan özel proteinlerden oluşuyor. Talihsiz mikroorganizma artık "yakıt" glikozunu oksitleyemez ve enerji kaynağı olmadan ölür. Hiçbir kabuğu olmayan virüsler de bir nanoparçacıkla karşılaştıklarında kabuklarını alırlar. Ancak insan ve hayvan hücrelerinin daha "ileri teknoloji" duvarları var ve nanopartiküllerden korkmuyorlar.

Şu anda gümüş nanopartiküllerin farmasötiklerde kullanılma olanakları üzerine araştırmalar yürütülmektedir. Ancak şimdi çok sayıda başvuru buluyorlar.

Örneğin Helios şirketi, çeşitli enfeksiyonlara karşı etkili bir şekilde koruma sağlayan gümüş nanopartiküller içeren "Zakhar" diş macunu üretiyor. Ayrıca “elit” kozmetik serisindeki bazı kremlere, kullanım sırasında bozulmalarını önlemek için küçük konsantrasyonlarda nanopartiküller eklenir. Gümüş nanopartikül bazlı katkı maddeleri kremlerde, şampuanlarda, makyaj ürünlerinde vb. anti-alerjik koruyucu olarak kullanılır. Kullanıldığında antiinflamatuar ve iyileştirici etkisi de gözlenir.

Gümüş nanopartiküllerle değiştirilmiş kumaşlar esasen kendi kendini dezenfekte eder. Tek bir patojenik bakteri veya virüs bunların üzerinde "yaşayamaz". Nanopartiküller yıkama sırasında kumaştan yıkanmaz, ancak etkili terim eylemleri altı aydan fazla sürüyor, bu da bu tür kumaşların tıpta ve günlük yaşamda kullanılmasına yönelik neredeyse sınırsız olanaklara işaret ediyor. Gümüş nanopartikülleri içeren malzeme tıbbi önlükler, yatak örtüleri, çocuk kıyafetleri, antifungal ayakkabılar vb. için vazgeçilmezdir.

Nanopartiküller birçok kişiye uygulandıktan sonra bakteri yok edici özelliklerini uzun süre koruyabilmektedir. sert yüzeyler(cam, ahşap, kağıt, seramik, metal oksitler vb.). Bu, ev kullanımı için son derece etkili, uzun ömürlü dezenfektan aerosollerin oluşturulmasını mümkün kılar. Çamaşır suyu ve diğer kimyasal dezenfektanların aksine nanopartikül bazlı aerosoller toksik değildir ve insan ve hayvanların sağlığına zarar vermez.

İnsanlar her zaman hava yoluyla bulaşan enfeksiyonlarla (grip, tüberküloz, menenjit, viral hepatit vb.) mücadele etmenin yollarını aramışlardır. Ama ne yazık ki apartmanlarımızdaki, ofislerimizdeki ve özellikle kalabalık yerlerdeki (hastaneler, kamu kurumları, okullar, anaokulları, kışlalar, hapishaneler vb.) enfekte kişilerin soluduğu patojenik mikroorganizmalarla aşırı doymuş durumdadır.

Geleneksel önleme yöntemleri her zaman bu sorunla baş edemiyor, bu nedenle nanokimyacılar bunu çözmek için çok zarif bir yol önerdiler: kuruluşların duvarlarını kaplayan boya ve verniklere gümüş nanopartiküller eklemek. Anlaşıldığı üzere, çoğu patojenik mikroorganizma bu tür boyalarla boyanmış duvarlarda ve tavanlarda "yaşayamaz".

Su için karbon filtrelere eklenen nanopartiküller, sıradan gümüş iyonlarında olduğu gibi pratikte onunla yıkanmaz. Bu, bu tür filtrelerin kullanım ömrünün orantısız olarak daha uzun olacağını ve su arıtma kalitesinin büyük ölçüde artacağını göstermektedir.

Kısacası minik, görünmez, çevre dostu gümüş nanopartiküller kozmetikten cerrahi aletlerin veya odaların dekontaminasyonuna kadar temizlik ve hijyene ihtiyaç duyulan her yerde kullanılabilmektedir. Aynı zamanda, bu alandaki önde gelen Rus bilim adamlarının da temin ettiği gibi, bunlara dayalı olarak oluşturulan ürün ve malzemelerin maliyeti, geleneksel analoglardan çok daha pahalı olmayacak ve nanoteknolojinin gelişmesiyle birlikte bunlar herkesin kullanımına sunulacak. Samsung zaten cep telefonlarına gümüş nanopartiküller ekliyor. çamaşır makineleri, klimalar vb.

Popüler

Ortodokslukta bir çocuğun vaftiz töreni: almanız gerekenler, kurallar, tavsiyeler

« Vaftiz, Ortodoksluğun ana ayinlerinden biridir. Vaftiz sırasında çocuk yalnızca Koruyucu Meleği'ni değil aynı zamanda vaftiz ebeveynlerini de alır. Pek çok insan... »

Vaftizden sonra vaftiz gömleğini yıkamak mümkün mü Vaftizden sonra vaftiz gömleği

« Vaftiz için kıyafet: ne için Vaftiz, herhangi bir insanın hayatındaki en önemli anlardan biri olarak kabul edilir. Genellikle vaftizlerde giyilir... »

Kim hiçbir durumda vaftiz babası olarak alınmamalıdır?

« Vaftiz ebeveynleri kimlerdir? Kutsal Baba size çocuğunuzu kimin vaftiz edip edemeyeceğini söyleyecektir. Vaftiz sırasında çocuk Hıristiyan olur... »