Горенкова Г.А., Фисун Л.А.

К вопросу о получении и применении нанодисперсии серебра

Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, Россия

 This work is devoted a choice of a simple method of reception of a dispersion of nanoparticles of silver and studying of its bactericidal properties.

Работа посвящена выбору простого метода получения дисперсии наночастиц серебра и изучению ее бактерицидных свойств.

Ключевые слова: нанодисперсия серебра, наночастицы серебра, ионы серебра, бактерицидные свойства.

Серебро обладает неспецифическим антисептическим действием по отношению к ряду вирусов, бактерий, грибов, плесени. Оно является естественным антисептиком с низкой токсичностью и отсутствием аллергического действия на человеческий организм. Широкий спектр противомикробного действия серебра обуславливает повышенный интерес к нему во многих странах мира. Препараты, содержащие ионы серебра, используются в медицине для лечения некоторых трудноизлечимых кожных заболеваний, обработки слизистых оболочек, ран, язв [1]. Косметическая промышленность производит кремы, зубные пасты, содержащие ионы серебра. В быту используются стиральные машины, которые обеззараживают белье, подавая в моющий раствор ионы серебра.

В отдельных случаях препараты серебра применяются в виде коллоидных растворов. Например, в медицине используется колларгол (золь серебра). В коллоидных растворах серебро находится в виде частиц, размеры которых соответствуют наномасштабам [2]. Известно, что физико-химические свойства вещества во многом зависят от степени его дисперсности. Будучи раздроблено до частиц размером в несколько нанометров (до наночастиц), вещество приобретает уникальные свойства. Так, наночастицы серебра в связи с большой удельной поверхностью и избытком свободной поверхностной энергии являются гораздо более мощным генератором ионов серебра в раствор по сравнению с нераздробленным металлом. Таким образом, наночастицы обеспечивают раствор ионами серебра, выполняя роль депо, снабжающего систему новыми ионами по мере их выведения из системы. Исходя из этого, можно предположить, что нанодисперсии серебра должны обладать более сильным и более длительным антисептическим и противомикробным действием по сравнению с растворами, содержащими только ионы серебра.

В литературе описаны методы получения коллоидных растворов серебра путем восстановления суспензий оксида серебра или растворов солей серебра водородом, хлоридом олова (II), боргидридом натрия с применением органических веществ, играющих роль защитных коллоидов. Например, устойчивые дисперсии наночастиц серебра были получены путем восстановления ионов серебра в водном растворе боргидридом натрия с использованием кислотного желатина в качестве стабилизатора [3]. В настоящей работе была предпринята попытка получения нанодисперсии серебра максимально простым и доступным способом. Учитывая способность ионов серебра восстанавливаться до металлического серебра под действием света, мы получали гидрозоль серебра путем восстановления ионов из нитрата серебра в водном растворе, выдерживая раствор на свету. В качестве стабилизатора использовали пищевой желатин. Полученная система была прозрачна, имела красно-коричневый цвет и была устойчива в течение 17 недель. Наличие эффекта Тиндаля свидетельствовало о гетерогенности полученной системы. Размер частиц, определенный турбидиметрическим методом, соответствовал наномасштабам (в среднем 40 нанометров), т.е. полученная система представляла собой дисперсию наночастиц серебра (нанодисперсию серебра) [4].

Проводилось сравнение бактерицидных свойств полученной нанодисперсии и раствора соли серебра (AgNO₃). Эксперимент проводился на объектах, подверженных поражению плесенью в бытовых условиях. В качестве объектов были выбраны хлеб из пшеничной муки, твердый сыр, межплиточный шов в ванной комнате, выполненный полимерной смесью для затирки межплиточных швов. Для каждого объекта один образец обрабатывался раствором, содержащим ионы серебра, второй – нанодисперсией серебра с той же аналитической концентрацией серебра, третий образец не подвергался обработке (контрольный). За исследуемыми образцами проводилось наблюдение до появления явных признаков плесени. Полученные результаты приведены в таблице.

Таблица

Результаты изучения бактерицидных свойств нанодисперсии серебра.

Результаты исследований показали, что в условиях эксперимента серебро действительно замедляет развитие плесени. Однако нанодисперсия серебра защитила все исследуемые объекты на гораздо более длительный срок, чем раствор соли серебра.

Таким образом, использование нанодисперсии серебра, содержащей наночастицы серебра, в качества бактерицидного препарата представляется более надежным и эффективным, чем использование раствора соли серебра, содержащего ионы серебра.

Литература:

1. Бернавски З. Коллоидное серебро – натуральный заменитель антибиотиков. М:Корал Клаб, 1999. – 24 с.

2. Баллюзек Ф.В., Куркуев А.С., Сквирский В.Я. Лечебное серебро и медицинские нанотехнологии. М:Диля, 2002. – 112 с.

3. Вегера А.В., Зимон А.Д. Синтез и свойства наночастиц серебра стабилизированных кислотным желатином // Журнал прикладной химии – 2006. – т.79, №9. – с.1419-1422.

4. Макрушева Е.В., Горенкова Г.А. Синтез дисперсии наночастиц серебра // Материалы XI Международной научной школы-конференции «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий». – 2007. – вып.11., т.II. – с.28.