В борьбе с бактериями наночастицы серебра бессильны
Наночастицы серебра используются в разных областях: при изготовлении косметики, текстиля, упаковки для пищевых продуктов, моющих средств, аэрозолей. Антибактериальное действие ионов серебра известно ученым давно. Однако не исключалась возможность токсичности для бактерий самих наночастиц серебра. Ученым из Университета Райса удалось опровергнуть такое предположение. Они доказали, что в условиях, исключающих возможность ионизации, наночастицы серебра практически безвредны для бактерий.
Руководитель исследования профессор Педро Алварес уверен, что при прямом контакте нерастворимые наночастицы серебра не убивают клетки. Это делают растворимые ионы, образующиеся в непосредственной близости от бактерий в результате окисления наночастиц.
В исследовании ученые использовали частицы размером от 3 до 11 нанометров. Они изучили корреляцию между размером частицы и ее токсичности. По словам ведущего автора статьи Зон-мин Сю, исследователи ожидали, что меньшие частицы проявят большую токсичность.
Однако, проверив токсичность наночастиц, находящихся в запечатанной камере без доступа кислорода, то есть в анаэробной среде, ученые пришли к выводу, что наночастицы намного менее токсичны, чем ионы.
«Мы установили, что частицы, вплоть до концентрации 195 частей на миллион, все еще оставались нетоксичными для бактерий, – продолжает Сю. – А ионизированное серебро убивает все присутствующие бактерии в концентрации около 15 частей на миллиард. Значит, частица в 7665 раз менее токсична, чем ионы серебра, и ее токсичность можно оценивать как пренебрежимо малую».
«Целью этого эксперимента, – комментирует профессор Алварес, – было показать, что полученные ранее результаты «загрязнены» высвобождением ионов, которое происходило под воздействием, возможно, неучтенных факторов». По его мнению, разработанный его группой анаэробный метод можно использовать для определения токсичности других видов металлов.
Кроме того, в ходе экспериментов были обнаружены свидетельства гормезиса: концентрации ионов серебра слишком малые, чтобы убить кишечную палочку E. coli, стимулируют ее жизнедеятельность.
Конечной целью ученых является контроль скорости высвобождения ионов для получения желаемых концентраций, которые смогут проявлять свои антибактериальные свойства.
