Nanotechnológiával a fertőzések ellen

Nanotechnológiával a fertőzések ellen 2017-06-28T15:01:50+00:00

Tudnivalók az ezüst nanorészecskékről

Napjaink legkorszerűbb tudománya a nanotechnológia, ennek a technológiának a vívmányai ma már számos iparágban megjelennek. A nano görög eredetű szó, jelentése: törpe. A mértékegységek rendszerében a nanométer a milliméter egymilliomod része, azaz 0,000000001 méter, szakszerűen kifejezve pedig 10-9 méter. A nanorészecskékről beszélve az atomok és molekulák világában kell gondolkodnunk. Elképzelni is nehéz, hogy milyen kis méretekkel foglalkozik a nanoszerkezetű anyagok tudománya! De hogy képet kapjunk e méretektől, álljon itt egy példa: egy nanorészecske nagysága úgy viszonyul egy focilabdához, mint a focilabda a Földgolyóhoz.

Joggal merülhet fel a kérdés, hogy mire lehet használni olyan parányi eszközöket, objektumokat, amelyek méretei a milliméter egy milliomodrészének hosszával mérhetőek

A válasz a következő: a nanotechnológia célja az, hogy a nanométeres tartományon belül az emberiség számára hasznos anyagokat, illetve eszközöket állítson elő. Hogy ezt még jobban megértsük, ahhoz tudnunk kell, hogy valamennyi anyag fizikai és kémiai tulajdonságai jelentősen eltérnek ugyanazon anyag jellemzőitől, ha az anyagot nanorészecskéire bontjuk. Ennek szemléltetésére az ezüst kiváló példa.

Az ezüst nanorészecskék kimagasló antibakteriális tulajdonsággal rendelkeznek, több száz baktériumfajtát képesek elpusztítani néhány perc alatt. Az ezüst részecskék baktériumokra gyakorolt hatását és ennek okát még manapság is vizsgálják, a hatásmechanizmus minden részlete izgalmas kutatási téma a világ legtöbb tudományos műhelyében.

Egyik elfogadott elmélet szerint az ezüst részecskék antibakteriális hatása a kémiai reakciókban megnövekedett aktivitásnak tulajdonítható. Röviden összefoglalva az történik, hogy a baktérium és a néhány nanométer nagyságú ezüst részecske találkozása során a baktérium sejtfalát alkotó vegyületek reakcióba lépnek az ezüst részecskével, ennek következtében a részecske felületéről ezüst-ionok válnak le. Ezalatt a vegyületek maguk is átalakulnak. Mivel a sejtfal építőelemei átalakulnak a kémiai reakció során, ezért sérül a baktérium védelmét jelentő sejtfal, így könnyen bejuthatnak a baktérium belsejébe az ezüst-ionok. Az ezüst ionjai a baktérium számára létfontosságú enzimekhez kötődnek, amelyek a mikroorganizmus anyagcsere folyamatait katalizálják. A kórokozó enzimjei azonban e kémiai átalakulás után már nem tudják ellátni funkciójukat. A baktériumok elpusztulása tehát az ezüst-ionok és a baktérium enzimjei között lejátszódó kémiai reakciónak a következménye.

Az ezüst nanorészecskék méretének csökkentése növeli azok hatékonyságát a fentebb ismertetett kémiai folyamatokban.

A magas szakmai színvonalú munkának köszönhetően a Nanosept® fertőtlenítőszerben található ezüst részecskék jelentős hányada 20 nm alatti átmérővel rendelkezik. A terméket számos baktériumfajtán teszteltük és azt tapasztaltuk, hogy ezek a nanorészecskék képesek elpusztítani még a legveszélyesebb fajtákat is, amelyek a fertőzéseknek a leggyakoribb okozói.

Hatásosnak bizonyult a mikrobiológiai vizsgálatok során többek között a hírhedt Staphylococcus Aureus kórokozó ellen, amely a legtöbb halálos kimenetelű megbetegedés okozója, hatásosan pusztítja az E. coli baktériumot is, amely szintén gyakori fertőzést kiváltó mikroorganizmus.

A kutatóknak sikerült megoldaniuk azt is, hogy jelentős nanoezüst koncentráció jelenléte esetén sem történik kicsapódás, illetve a szemcsék nem tapadnak össze. Ez annak köszönhető, hogy a nanoszemcsék körül egy speciális burkot alakítottak ki, mely a fertőtlenítő hatást ugyanakkor nem gátolja.

A termék minőségét rendszeren ellenőrizzük. A fertőtlenítőszerben található ezüst nanorészecskék az alábbi elektronmikroszkópos felvételeken láthatóak.

Az alábbi felvételen látható, hogy a nanorészecskék milyen változatos morfológiával állíthatók elő, amelyeket elektronmikroszkóp segítségével vizsgálva egy különleges világ tárul elénk.