Infekcje wirusowe są nadal głównym problemem zdrowotnym, co brutalnie uzmysłowiło nam błyskawiczne rozprzestrzenianie się koronawirusa COVID-19. Każdy musi dziś szukać sposobów na poprawę higieny w naszym otoczeniu, a tym samym poczucia bezpieczeństwa. Co więcej, naszym obowiązkiem społecznym jest podjęcie działań zapobiegawczych by ograniczać zagrożenie dla zdrowia publicznego. Pojawienie się nowych chorób zakaźnych i możliwy wzrost częstotliwości ich występowania wymagają stosowania jak najbardziej skutecznych i nowatorskich środków terapeutycznych, także w urządzeniach, z których korzystamy na co dzień. Nanocząsteczki srebra są jednym z takich rozwiązań.
Nanotechnologia jest jednym z najbardziej aktywnych obszarów badań współczesnego materiałoznawstwa. Każdego niemal dnia pojawiają się na tym polu odkrycia, które mają znaczący wpływ na jakość życia ludzi. Nie zdajemy sobie nawet sprawy, jak wiele z używanych przez nas dzisiaj przedmiotów nowych przedmiotów codziennego użytku, zawiera nanocząsteczki. W szczególności srebro (Ag), ze względu na łatwość zastosowania i przydatne właściwości, stało się bardzo popularne jako nanocząstka. Srebro ma długą, sięgającą co najmniej 6000 lat, historię zastosowań medycznych i dla zdrowia publicznego. Przed odkryciem antybiotyków srebro było stosowane w leczeniu takich chorób, jak zapalenie płuc, gruźlica, wrzody i inne infekcje. Postępy w nanotechnologii umożliwiają wykorzystanie zalet srebra w postaci jonów srebra (Ag+) i nanocząstek srebra (Ag NP). Te ostatnie spotkały się z dużym zainteresowaniem ze względu na ich właściwości przeciwdrobnoustrojowe: przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe i przeciw pleśniowe. Jako najskuteczniejszy znany dotychczas środek przeciwdrobnoustrojowy, nanocząsteczki srebra zostały z powodzeniem przetestowane jako skuteczne w zapobieganiu rozwoju pospolitych patogenów przenoszonych przez żywność i powietrze, takich jak Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus, Pneumo Bacillus i Salmonella morgani, a to tylko kilka spośród z nich.
Mały rozmiar nanocząsteczek srebra - od 1 do 100 nm - czyni je bardzo wydajnymi w oddziaływaniu z mikroorganizmami. Rozmiar ten jest kluczową zaletą, która umożliwia nanocząstkom i uwolnionym jonom srebra wnikanie w ściany komórkowe wirusa (średnia wielkość 30-150 nm), bakterii (300-50 000 nm) i grzybów (> 2000 nm). Naukowcy wykazali, że działanie przeciwbakteryjne nanocząstek srebra wynika głównie z przedłużonego uwalniania wolnych jonów srebra z nanocząstek, które są ich nośnikiem. Jony srebra są naładowane dodatnio i pochłaniane przez ujemnie naładowaną powierzchnię bakterii. Po przejściu przez błonę mikroorganizmu, hamują funkcje oddechowe, podział komórek i procesy replikacji, ostatecznie eliminując mikroorganizm. Jony srebra mogą wiązać się z DNA / RNA wirusa takiego jak HIV, RSV i SARS i skutecznie uczynić je obojętnymi. Zniszczony już mikroorganizm jest następnie naturalnie odrzucany, podczas gdy nanocząsteczki srebra nadal działają na inne wirusy, bakterie lub grzyby.
Wykorzystanie nanocząsteczek srebra jako środka przeciwbakteryjnego uzyskało pozwolenie amerykańskiej FDA, US EPA, japońskiej SIAA, Koreańskiego Instytutu Badań i Badań Przemysłu Chemicznego oraz Instytutu Badań i Badań FITI. Dzięki temu nanocząsteczki wykorzystano do kontroli wzrostu bakterii w różnych zastosowaniach, w tym w maskach chirurgicznych, opatrunkach na rany, urządzeniach biomedycznych i filtrowaniu wody. Przemysł spożywczy także szeroko korzysta z właściwości nanocząsteczek srebra, ponieważ są one używane do powlekania opakowań żywności, powstrzymywania wzrostu drobnoustrojów i przedłużania okresu trwałości produktów.
Zaletą przeciwdrobnoustrojowych środków na bazie srebra jest to, że można je łatwo wprowadzać m.in. do takich materiałów jak tworzywa sztuczne i tekstylia. Stają się dzięki temu przydatnymi do wielu zastosowań. Utrzymują także swoje działanie przeciwdrobnoustrojowe w miejscach, w których inne środki stałyby się niestabilne i nieskuteczne. Po pokryciu powierzchni nanocząsteczkami srebra powstaje warstwa odporna na zarazki, która hamuje rozwój bakterii i innych mikroorganizmów. Nanocząsteczki uwalniają jony srebra, które zapewniają jednolitą ochronę przeciwdrobnoustrojową.
Zdrowe środowisko ma pozytywny wpływ na spokój ducha ludzi oraz utrzymanie ich w dobrej kondycji i aktywności. Kompleksowy system higieny i wprowadzenie powłok przeciwdrobnoustrojowych do naszego codziennego otoczenia znacznie zmniejszają obciążenie mikrobiologiczne i promują zdrowsze, bardziej higieniczne i produktywne środowisko. W naszym codziennym życiu bardzo dużo czasu spędzamy w pracy, szkole lub na uczelni. Ze względu na interakcje społeczne, miejsca te ułatwiają rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych z patogenów przenoszonych z człowieka na człowieka.
Gdy jakaś infekcja się rozpowszechnia to z czynnikiem sprawczym styka się wiele osób i może go rozprzestrzeniać na powierzchniach, z którymi mają kontakt. W rzeczywistości, gdziekolwiek jesteśmy, nosimy na naszych telefonach ponad 25 000 drobnoustrojów na cal kwadratowy. Co więcej, badania pokazują, że 92% telefonów ma na sobie bakterie, a 16% to bakterie E. coli, występujące w kale. Wszystkie te bakterie i zarazki mogą prowadzić do infekcji.