Antybakteryjne działanie nanocząsteczek srebra.

Jak podaje między innymi, p. dr Katarzyna Markowska w pracy doktoranckiej Uniwersytetu Warszawskiego działanie nanocząsteczek srebra ma bezpośredni wpływ na działanie antybakteryjne. Wykorzystanie ich jako działanie alternatywne zastępstwo antybiotykowego leczenia zdobywa coraz większa popularność. Antybakteryjne działanie nanocząstek srebra – wpływ na strukturę i funkcje komórek bakteryjnych. AgNPs (ang. silver nanoparticles), charakteryzują się one dużym stosunkiem powierzchni do objętości i wykazują właściwości biologiczne już w bardzo małych stężeniach. AgNPs mają duży potencjał antybakteryjny, jednak mechanizm ich działania nie został jeszcze w pełni poznany.

wnioski z badań.

„Uzyskane wyniki jednoznacznie potwierdziły silny antybakteryjny potencjał analizowanego preparatu nanocząstek srebra. W toku analiz wpływu nanocząstek srebra na biofilmy wykazano hamowanie adhezji do polistyrenowego podłoża, związane z tym zmiany w hydrofobowości powierzchni komórek, oraz zaburzenia w tworzeniu biofilmów, szczególnie widoczne w przypadku badanych bakterii gramujemnych. Analizy mikroskopowe wskazały na znaczne różnice w strukturze przestrzennej biofilmów P. aeruginosa i S. aureus hodowanych w obecności sub-inhibitorowych stężeń AgNPs i dowiodły zmian w morfologii komórek gramujemnego szczepu wywołanych obecnością nanosrebra. Stwierdzono również zdolność nanocząstek do eradykacji biofilmów P. aeruginosa i K. pneumoniae utworzonych na powierzchni silikonowych cewników Foleya. W badaniach efektu działania AgNPs na czynniki wirulencji P. aeruginosa zaobserwowano zmniejszoną zdolność szczepu do ruchu pływającego i rozpełzliwego w obecności nanosrebra. Oba typy ruchu mają związek z tworzeniem biofilmów przez ten patogen, szczególnie na wstępnych etapach kolonizacji nowych nisz środowiskowych. Kolejne analizy wykazały niewielkie hamowanie syntezy/sekrecji sideroforu, piowerdyny, przez nanocząstki srebra. 2 Wpływ nanosrebra na osłony L. monocytogenes przejawiał się zwiększeniem stopnia autolizy komórek indukowanej lizozymem lub Tritonem X-100 oraz niewielkim wzrostem tempa autolizy wyizolowanej mureiny. AgNPs zmieniały też przepuszczalność osłon komórkowych, co może świadczyć o uszkodzeniu osłon komórkowych przez nanosrebro. Określono także wpływ AgNPs, jako czynnika stresowego, na odpowiedź szoku cieplnego w komórkach bakterii P. aeruginosa i L. monocytogenes. Wyznacznikiem odpowiedzi była ilość wybranych białek szoku cieplnego (DnaK, DnaJ, HtpG, IbpA, IbpB) w komórkach bakterii poddanych działaniu subletalnych stężeń AgNPs. Istotny wzrost ilości białka DnaK zaobserwowano jedynie w komórkach P. aeruginosa poddanych działaniu nanocząstek srebra w porównaniu z hodowlą kontrolną. Ostatnie zagadnienie badawcze wiązało się z określeniem interakcji między nanocząstkami srebra i wybranymi, klasycznymi antybiotykami. W testach szachownicy na płytkach titracyjnych obserwowano synergię z ampicyliną, streptomycyną, tetracykliną i ryfampicyną, jedynie wobec komórek P. aeruginosa. Następujące analizy kinetyki przeżywalności bakterii, potwierdziły oddziaływania synergistyczne w kombinacji AgNPs ze streptomycyną. Podsumowując, koloid nanosrebra stosowany w pracy wykazuje duży potencjał antybakteryjny. Dużo silniejsze działanie obserwuje się jednak względem komórek bakterii gramujemnych niż gramdodatnich. Szeroko zakrojone analizy efektów przeciwbakteryjnego działania świadczą o plejotropowym mechanizmie działania nanosrebra. Uzyskane wyniki wskazują przy tym, że oddziaływanie nanocząstek z osłonami komórek ma duże znaczenie dla obserwowanego efektu antybakteryjnego - pisze p. dr Katarzyna Markowska.

Srebro metalem przyszłości.

Za sprawą nanotechnologii, która umożliwiła pozyskiwanie cząstek o wymiarach nanometrycznych, zainteresowanie srebrem znacznie wzrosło. Jednak właściwości biologiczne tego metalu znane są od starożytności, kiedy wykorzystywano je do leczenia wrzodów, gojenia ran, konserwacji żywności. Zastąpienie jonów srebra nanocząstkami poszerzyło możliwości zastosowania materiału w diagnostyce i leczeniu wielu schorzeń. Niektórzy autorzy postrzegają AgNPs jako nową generację środków antybakteryjnych. 

Nanocząstki srebra to struktury o wielkości 1–100 nm które wykazują unikalne właściwości fizyczne, chemiczne i optyczne, warunkujące dużą biologiczną aktywność. Cząstki w skali nanometrycznej to atomy srebra połączone wiązaniami metalicznymi, cechujące się znacznie większym stosunkiem powierzchni do objętości (i efektywniejszym działaniem).  

Dzięki antybakteryjnym właściwościom srebro wykorzystuje się przede wszystkim do dezynfekcji. Płyny dezynfekcyjne z nanosrebrem stosuje się m.in. w celu miejscowego odkażania skóry i błon śluzowych. Obecnie w medycynie coraz częściej wykorzystuje się srebro w formie nanocząstek (nanokolidu).

Szczególnie w ostanim czasie pandemicznym nanocząsteczki srebra zawarte w środkach dezynfekcji skutecznie usuwają bakterie koronawirusa.

Zastosowanie w medycynie.

Srebro koloidalne to niejednorodna mieszania: cząstki srebra zawieszone w wodzie. Znaczne rozdrobnienie cząstek w srebrze koloidalnym sprawia, że zwiększa się całkowita powierzchnia substancji i jej oddziaływanie biologiczne. Srebro koloidalne może wykazywać właściwości podobne do antybiotyku o szerokim spektrum działania. Może być stosowane wewnętrznie lub zewnętrznie, np. jako płyn irygacyjny, do zakraplania ran, do miejscowego rozprowadzania na skórze lub na błonach śluzowych. 

Postęp nanotechnologii poszerzył możliwości produkcji związków biologicznie czynnych na bazie srebra. Aktywność biologiczna nanocząstek znacznie przewyższa aktywność analogicznych, większych struktur. Ze względu na rosnącą oporność drobnoustrojów na antybiotyki, chemioterapeutyki i jony metali, potencjał terapeutyczny nanosrebra nieustannie zyskuje na znaczeniu. Nanocząstki srebra znajdują obecnie coraz szersze zastosowanie w medycynie tradycyjnej, stomatologii, farmacji i kosmetologii.

(materiał ze strony : solinea.pl)