Srebro posiada udowodnione naukowo właściwości bakteriobójcze i grzybobójcze. Stosowane jest w preparatach kosmetycznych przeznaczonych w szczególności dla cer trądzikowych.  Teraz srebro powraca pod nową, lepszą postacią – nanocząstek. Może być ono wytwarzane w ekologiczny, przyjazny dla środowiska sposób, z efektywnością podobną do metod chemicznych.

Nanotechnologia to prężnie rozwijająca się dziedzina nauki. Jej istotą jest otrzymywanie bardzo drobnych cząsteczek mierzonych w nanometrach. Jeden nanometr to jedna bilionowa (10^-9) metra. Dzięki takiemu rozdrobnieniu przy tej samej masie substancji można uzyskać o wiele większą powierzchnię kontaktu z otoczeniem.

Lecznicze właściwości srebra znane są od wieków. Srebro posiada udowodnione naukowo właściwości bakterio- i grzybobójcze. Dzięki nanotechnologiom można otrzymać cząsteczki srebra o wielkości ok. 25 nm. Pozwala to na ogromny wzrost powierzchni i lepszy kontakt srebra z mikroorganizmami. Nanosrebro hamuje wzrost i podziały komórek – hamuje procesy oddechowe, system transferu elektronów i transport przez membrany. W dodatku charakteryzuje się wysoką efektywnością, szybkim działaniem, nietoksycznością, hydrofilnością. Nie powoduje odczynów alergicznych.

Najpopularniejsze metody otrzymywania nanosrebra to metody chemiczne. Jednak w tych metodach często muszą być stosowane toksyczne substancje. W związku z tym coraz popularniejsze stają się metody biologiczne, w których stosuje się mikroorganizmy, enzymy, rośliny lub ekstrakty roślinne. Metody te są przyjazne środowisku. Ponadto zastosowanie ekstraktów roślinnych pozwala na zmniejszenie kosztów (poprzez likwidacje procesów hodowli komórkowych) i łatwiejsze zwiększenie skali produkcji.

Jae Yong Song i Beom Soo Kim to dwoje naukowców z Korei Południowej, którzy w ostatnich dniach opublikowali metody otrzymywania nanosrebra z wykorzystaniem różnych ekstraktów z liści.

Naukowcy wzięli pod lupę 5 gatunków roślin, były to:

- sosna

- persymona (jabłko orientu)

- ginkgo (miłorząb)

- magnolia

- platanus

Nanosrebro otrzymywali poprzez działanie na ekstrakty roślinne azotanem V srebra (AgNO3). Ekstrakty służyły, jako reduktor srebra (Ag+ -> Ag0). Do ilościowego monitorowania powstawania nanosrebra wykorzystali spektroskopię UV-VIS. Ponadto naukowcy zbadali wpływ warunków reakcji – temperatury i stężeń substratów – na szybkość powstawania nanocząsteczek srebra, a także na ich wielkość.

Wnioski, jakie płyną z badań:

- spośród badanych ekstraktów najefektywniejszy okazał się ekstrakt z liści magnolii.

- wyższa temperatura – szybsza reakcja i mniejsze cząsteczki

Naukowcy badali 3 temperatury – 25, 55 i 95 st.C. By przekształcić 90% AgNO3 do nanosrebra w temperaturze 95st.C wystarczyło zaledwie 11 minut (wyniki dla ekstraktu z liści magnolii). Natomiast w temperaturze 25st.C naukowcy nie przekroczyli 60% wydajności. Badania wielkości powstałych cząsteczek wykazały następujące: ok. 50nm średnicy dla 25st.C, ok. 40nm dla 55st.C i niecałe 20nm dla 95st.C.

Naukowcy by wytłumaczyć to zjawisko wysunęli hipotezę, że skoro w wyższej temperaturze wzrasta prędkość reakcji redukcji to większość atomów srebra jest szybko wykorzystana do budowy zarodków. Podczas gdy w niższych temperaturach po powstaniu zarodków następuje proces redukcji srebra na ich powierzchni. A to powoduje wzrost wielkości cząsteczek.

- wyższe stężenie AgNO3 – wolniejsza reakcja, mniejsze cząsteczki

Stężenie AgNO3 od 2mM w górę znacząco obniża wydajność reakcji, ponadto wzrost stężenia prowadzi do powstania mniejszych cząsteczek.

- wyższe stężenie ekstraktu – wolniejsza reakcja, większe cząsteczki

Wzrost stężenia ekstraktów wpływa na kinetykę reakcji, spowalniając ją od stężenia 50%, a także wpływa na wielkość nanocząsteczek - z każdym wzrostem stężenia powstają coraz większe cząsteczki.

Dyskusje na temat wpływu na zdrowie srebra trwają od lat. Nie ustalono do tej pory niebezpiecznej dawki srebra. A jedynym znanym objawem nadmiernej ekspozycji na srebro jest zmiana zabarwienia skóry na niebieski, niebiesko-szary.

Nanocząsteczki srebra można wytwarzać w ekologiczny, przyjazny dla środowiska sposób, z efektywnością podobną do metod chemicznych. I pod pełną kontrolą – sterując warunkami reakcji można otrzymać zależnie od potrzeb, cząsteczki o wielkości od 15 do 500 nm.

Oprac.: Artur Strzałkowski

Źródło: Jae Yong Song & Beom Soo Kim: Rapid biological synthesis of silver nanoparticle using plant leaf extract; Bioprocess Biosyst Eng (2009) 32:79–84