Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ:

«КОЛЛОИДНОЕ СЕРЕБРО В МЕДИЦИНЕ»

Выполнила:

студентка группы О-45

Малова Анастасия Валериевна

Проверил:

преподаватель

Киенская Карина Игоревна

Москва, 2011

Содержание

Введение………………………………………………………………………………...3

1. Коллоидное серебро. Синтез………………………………………………...5

2. Действие наночастиц серебра на бактерии…………………………………8

3. Лечение различных заболеваний с помощью серебросодержащих

препаратов и наночастиц серебра…………………………………………...10

3.1. Лечение гнойных ран, ожогов и остеомиелита………………………..10

3.2. Лечение рака……………………………………………………………..12

3.3. Лечение ВИЧ…………………………………………………………….13

4. Влияние наночастиц серебра на человека и окружающую среду……….....13

Заключение……………………………………………………………………………..16

Список литературы…………………………………………………………………….17

Введение

Антибактериальные свойства серебра известны с глубокой древности. В Древней Индии с его помощью обеззараживали воду, а персидский царь Кир хранил воду в серебряных сосудах. Американские первооткрыватели, путешествуя, клали серебряный доллар в молоко, чтобы задержать скисание. Во время Великой Отечественной войны серебро получило широкое распространение при лечении ран.

Документально известно, что впервые в медицинской практике немецкий врач Карл Карминхель в 1818 году при гонорее применил раствор нитрата серебра, а затем в 1853 году русский врач А.Матвеев и немецкий акушер-гинеколог Карл Креде применили раствор соли серебра с целью профилактики бенореи у новорожденных [2].

Швейцарский ботаник Карл Наджели обнаружил, что раствор, содержащий всего 0,01 мг\л, является хорошим альгицидом, и ввел понятие «олигодинамическое действие» (эффективность в малых концентрациях). В 1970 году были выполнены работы, подтверждающие открытие ученого, что олигодинамическое серебро является высокоэффективным биоцидом¹ в концентрации 50 мкг\л менее чем за 4 часа и в концентрации 250 мкг\л менее чем за 2 часа. Дополнительно было показано, что увеличение концентраций серебра до уровня 10 мг\л приводит к уменьшению времени проявлений биоцидной активности до минут [1].

Практическое медицинское использование серебра в России берет свое начало с 1907 года, когда Г.И.Сериков впервые поставил опыты по обеззараживанию воды путем погружения в нее пластинок из чистого металлического серебра. В СССР активно продолжали данные исследования и антимикробные свойства серебра использовали в первую очередь для консервирования питьевой воды. С этой целью были созданы ионизаторы – аппараты, обеспечивающие анодное растворение серебра в воде и его дозирование.

После появления антибиотиков и широкого использования их с целью профилактики и лечения инфекции, применение чистого элементарного серебра отходит на второй план. С 1940 года серебро преимущественно стали использовать в виде солей и комплексных соединений. Серебро образует достаточно устойчивые комплексы с высокомолекулярными соединениями - поливинилпирролидоном, пропиленгликолем, изопропилмиристатом, стеариловым спиртом, а также с сульфаниламидами.

В 1961 году Шмидт предложил метод получения серебряной пудры (на лабилине) ддля лечения поверхностных ран и других поражений кожи. В 1968 году Фокс ввел в медицинскую практику 1%-ный крем сульфадиазина серебра, который по сей день остается одним из ведущих наружных препаратов для лечения ожоговых ран [1].

1. Коллоидное серебро. Синтез.

Коллоидное серебро (наносеребро) – продукт, состоящий из микроскопических наночастиц серебра, взвешенных в деминирализованной и деионизированной воде.

Рис. 1. Электронная микрофотография коллоидных наночастиц серебра [12].

Существуют несколько способов синтеза наночастиц серебра. В работе [7] описывается фотохимический синтез в водных растворах поликарбоновых кислот. Авторы использовали нитрат серебра, тетрагидроборат натрия, гидроксид натрия, полиакриловые кислоты с молекулярными массами 4,5 ∙ 10⁵ (ПАК₄₅₀₀₀₀) и 1,25∙ 10⁶ (ПАК₁₂₅₀₀₀), полиметакриловую кислоту (ПМАК) с молекулярной массой 3,3 ∙ 10⁵. Фотохимическое восстановление катионов серебра Ag⁺ проводили в кварцевой спектрофотометрической кювете на воздухе при 20^○С. В ходе синтеза, также было изучено влияние степени ионизации и декарбоксилирования полиметакриловой и полиакриловой кислот различной молекулярной массы на размер и форму наночастиц. Результаты наглядно видны на рис.2 и рис.3.

а б

Рис.2 Микрофотографии частиц серебра, полученных в результате 15-минутного фотооблучения комплекса Ag⁺ ∙ ПАК₄₅₀₀₀₀ (а) и Ag⁺ ∙ ПАК_1250000(б) [7].

а б

Рис.3 Микрофотографии частиц серебра, полученных через 0,5 (а) и 20 (б) мин фотооблучения комплекса Аg⁺ ∙ ПМАК [7].

По приведенным микрофотографиям можно сделать вывод: чем меньше молекулярная масса поликислоты, тем более мелкие частицы наносеребра можно получить в ходе синтеза.

В другой работе [6] указан биохимический синтез коллоидного серебра.

Первые исследования биосинтеза частиц серебра были основаны на возможности некоторых микроорганизмов, таких как Сенная палочка, B.Licheniformis (грамположительная бактерия) и кишечная палочка (грамотрицательная бактерия), адсорбировать металлы. Полученные в ходе адсорбции кристаллы были определенны как наночастицы только спустя 10 лет. Первый биосинтез наночастиц проводился на Pseudomonas stutzeri AG259. Дальнейшие исследования в этой области доказали, что синтез наночастиц серебра в микроорганизмах происходит под действием фермента α-НАДФН-зависимой нитрат редуктазы. Ниже на рис.4 приведена схема биохимического восстановления ионов серебра Ag⁺ до Ag⁰.

Рис. 4. Возможный механизм синтеза наночастиц серебра в licheniformis В., с участием фермента NADH-зависимой нитрат редуктазы, который может преобразовать Ag + до Ag0 через электронный челнок ферментативного процесса восстановления металла [6].

В статье [11] описана методика ионного синтеза наночастиц серебра в эпоксидной смоле, которая находится в вязкотекучем состоянии. Была проведена ионная имплантация вязкотекучего и стеклообразного полимера ионами серебра. В результате сформированы эпоксидные слои, содержащие в объеме наночастицы серебра. Установлено, что при использовании вязкотекучего состояния полимера, повышается коэффициент диффузии примеси, что стимулирует зарождение и последующий рост наночастиц при малых дозах имплантации.

Таким образом, наночастицы серебра могут быть синтезированы различными способами, но все они основаны на восстановлении ионов серебра Ag⁺ до Ag⁰. Биосинтез более экологичен и экономически выгоднее химических.