Nanosølv og fremtiden for antibiotika

Ædelmetaller som sølv og guld har biomedicinske egenskaber, der har været brugt i århundreder, men hvordan bekæmper disse materialer effektivt kræft og bakterier uden at forurene patienten og miljøet?

Det er de spørgsmål, som forskere fra Dalhousie University og Canadian Light Source forsøger at finde ud af.

"Guld og sølv er begge spændende materialer, " sagde Peng Zhang, Lektor i kemi ved Dalhousie. "Vi kan bruge guld til enten at opdage eller dræbe kræftceller. Sølv er også begejstret og et meget lovende materiale som et antibakterielt middel."

Zhang sagde, at hvis man sammenligner sølv med nuværende antibiotika, sølv udviser ikke lægemiddelresistent adfærd. "Men med sølv, indtil nu, det finder vi ikke ud af, " han tilføjede.

At finde ud af, hvorfor sølv er så fantastisk et antibakterielt middel, er fokus for Zhangs forskning, for nylig offentliggjort i tidsskriftet Langmuir .

"Vi ønsker at forstå forholdet mellem den atomare struktur og bioaktivitet af nanosølv, hvorfor det er så effektivt til at hæmme bakteriel aktivitet. Det er et stort puslespil."

Zhang sagde, at det er meget svært at forstå, hvad der sker på atomniveau. Brug af små nanosølvpartikler er den mest effektive måde, fordi når du laver sølv lille, du kan forvente højere aktivitet på grund af det øgede overfladeareal.

Dette giver dog et andet problem, da nanosølvet skal stabiliseres med en belægning, ellers vil sølvpartiklerne binde sig sammen og danne store stykker sølv, der ikke effektivt interagerer med bakterierne.

Zhangs gruppe brugte to forskellige belægninger til at sammenligne effektiviteten af ​​sølv som et antibakterielt middel. Den første var en lille aminosyrecoating og den anden var en større polymercoating. Og efter at have testet vekselvirkningerne mellem nanosølvet og bakterierne, og ser på atomstrukturen af ​​nanosølv ved hjælp af CLS og den avancerede fotonkilde, forskerne var overraskede over at konstatere, at jo tykkere, større polymerbelægning skabte faktisk en bedre leveringsmetode for splint for at hæmme bakterierne.

"Vi foreslog, at den lille aminosyrebelægning ville binde sig så tæt til sølvoverfladen, at det ville være svært for sølvatomerne at interagere med bakterierne, hvorimod polymererne faktisk er meget gode til at blive på plads og stadig frigive tilstrækkelig mængde sølv med bakterierne."

Zhang sagde, at de næste skridt vil være at finde ud af, om nanosølv faktisk angriber gode celler i levende systemer, før de kan gøre yderligere fremskridt med at afgøre, om nanosølv er et effektivt og effektivt antibakterielt middel, der kan bruges til at helbrede sygdomme hos mennesker og dyr.