Sølv angriber bakterier, bliver forbrugt

I årtusinder, sølv er blevet brugt for dets antimikrobielle og antibakterielle egenskaber. Selvom dets brug som desinfektionsmiddel er almindeligt kendt, virkningerne af sølvs interaktion med bakterier på selve sølvet er ikke godt forstået.

Efterhånden som antibiotika-resistente bakterier bliver mere og mere udbredte, sølv har oplevet en stejl vækst i dets anvendelse i ting som antibakterielle belægninger. Stadig, den komplekse kæde af begivenheder, der fører til udryddelse af bakterier, tages stort set for givet, og en bedre forståelse af denne proces kan give fingerpeg om, hvordan man bedst anvender den.

I Kemisk fysik anmeldelser , forskere fra Italien, De Forenede Stater, og Singapore undersøgte virkningerne en interaktion med bakterier har på sølvs struktur.

Når man overvåger sølvnanopartiklers interaktion med en nærliggende E. coli-kultur, forskerne fandt ud af, at sølvet gennemgår flere dramatiske ændringer. Især, E. coli-cellerne forårsagede væsentlige transformationer i størrelsen og formen af ​​sølvpartiklerne.

Det antages ofte, at sølvet forbliver uændret i denne proces, men holdets arbejde viser, at dette ikke er sandt.

Den elektrostatiske vekselvirkning mellem sølvet og bakterierne får nogle af sølvpartiklerne til at opløses, da det frigiver ioner til at trænge ind i bakteriecellerne. Denne opløsning ændrer formen på sølvpartiklerne, krympe og runde dem ud fra trekantede former til cirkler.

Disse virkninger er endnu mere udtalte, hvis E. coli-cellerne forbehandles med et molekyle for at øge permeabiliteten af ​​deres membraner, før de møder sølvet.

"Det ser ud til fra denne undersøgelse, at sølv 'forbruges' fra interaktionen, " sagde Guglielmo Lanzani, en af ​​forfatterne på papiret og direktør for Center for Nano Science and Technology i IIT-Instituto di Tecnologia.

Heldigvis, dette "forbrug" påvirker sandsynligvis ikke sølvs antimikrobielle egenskaber, fordi effekten er så lille.

"Vi mener, at dette ikke påvirker effektiviteten af ​​den biocidholdige proces og, på grund af den lille udveksling af masse, levetiden er stort set ubegrænset, " sagde Giuseppe Paternò, en forsker ved IIT og medforfatter til undersøgelsen. "De strukturelle ændringer, imidlertid, påvirke de optiske egenskaber af metal nanostrukturer."

Direkte undersøgelser af processer som disse er vanskelige, fordi laboratorier er kontrollerede miljøer, der ikke fuldt ud kan fange kompleksiteten af ​​en biologisk indstilling af bakterieceller.

Alligevel, gruppen planlægger yderligere eksperimenter for at udforske de kemiske veje, der fører til de strukturelle ændringer i sølv. De håber at afdække, hvorfor sølv fungerer bedre end andre materialer som en antibakteriel overflade, og hvorfor bakteriemembraner er særligt sårbare over for sølv, mens andre celler forbliver mindre påvirkede.