Американские исследователи из университета Райса открыли механизм антибактериальной активности ионов серебра, входящих в состав наночастиц.
О способности таких частиц убивать бактерии было известно давно. В настоящее время они применяются практически повсеместно (например, моющие и косметические средства, покрытия для пищевых контейнеров). Тем не менее, до сих пор в научном мире не прекращались споры о том, что именно обладает бактерицидным действием сами наночастицы или ионы серебра, выделяемые ими.
Конец этой дискуссии должна положить статья, которую опубликовал журнал American Chemical Society. Ученые из Райса обнаружили, что наночастицы из серебра, не способные к образованию ионов оказались совершенно безвредными для бактерий.
Поначалу микробиологи пытались определить, как влияет на бактерицидные свойства наночастиц их размер. Было изучено действие частиц, размером 3-11 нм, произведенных промышленным или лабораторным способом. Однако, достоверный результат при этом получен не был.
Тогда исследователи проверили действие таких частиц на бактерии в анаэробных условиях. В изолированной камере, при отсутствии контакта частиц с кислородом не происходило процесса окисления, и, как следствие, не образовывались ионы серебра. В данном случае противомикробное действие наночастиц проявлялось довольно слабо.
«Мы увеличили концентрацию частиц до 195 на 1 миллион бактерий, но они все равно не имели для них достаточной токсичности. В обычных же условиях бывает достаточно 15 наночастиц на миллиард микроорганизмов, чтобы уничтожить их все», - рассказал один из авторов работы Цзумин Сю.
Данное исследование показало, что для бактерий такие частицы примерно в 7,5 тыс. раз менее токсичны, в сравнении с ионами серебра. Ученые также установили, что небольшая концентрация ионов серебра может оказывать даже стимулирующее действие на развитие бактерий.
«Вы удивитесь, насколько часто в производство запускаются вещи, о механизмах работы которых люди имеют весьма слабое представление. Префикс «нано», популярный в последние годы, помогает эффективнее продавать товар. Однако, использование таких средств может иметь совершенно неожиданные последствия», - пояснил участник исследования проф. Педро Альварес.
В пресс-релизе исследования сообщалось о том, что целью данной работы является определение концентрации ионов серебра, достаточной для уничтожения бактерий. Работа ученых поможет создавать новые эффективные антибактериальные вещества, не оказывающие вредного воздействия на окружающую среду.