Nanočástice stříbra v laboratoři i životě obyčejného člověka

Transkript

1 Nanočástice stříbra v laboratoři i životě obyčejného člověka Libor Kvítek Katedra fyzikální chemie a také snad brzo Regionální centrum pro pokročilé technologie a materiály Univerzita Palackého v Olomouci

2 Stříbro ve službách člověka Starověk a Středověk dezinfekce a konzervace konec 19. stol fotografický proces počátek 20. stol sloučeniny stříbra v medicíně 60. léta 20. stol silver(i) sulfadiazine konec 70. let 20. stol objev SERS konec 20. stol single molecule spectroscopy počátek 21. stol antibakteriální materiály nanosilver

3 Vývoj publikací o nanoag Nanočástice stříbra (nanoag) Antibakteriální aktivita nanoag

4 NanoAg a my Popíjíme jeho disperzi a také se mažeme mastičkou AG100 Koloidní stříbro tonikum 300ml (267 Kč) Aurum ealth Products Ltd MULTILIND Barketa 4ks Lotion + 6 ks Creme (2429 Kč) STADA ARZNEIMITTEL AG, BAD VILBEL

5 NanoAg a naši drazí Aby nám voněli, byli dlouho zdraví a v noci nechrápali Nanosilver 30ml sprej (90 Kč) NanoTrade s.r.o. Dentasil ústní voda 100 ml (132 Kč) Altermed s.r.o. Klinman Silver Ložní souprava (2500 Kč) Adema Pacov s.r.o. a.g.

6 NanoAg a jeho krása A 38 nm; B 56 nm; C 75 nm; D 110 nm; E 162 nm; F 173 nm

7 Jak lze také připravit nanoag Dispergační metody laserová ablace Převzato z T. TSUJI, T. KAKITA, M. TSUJI, Appl. Surf. Sci. 206 (2003) 314.

8 Jak se připravuje nanoag Kondenzační metody chemická redukce Roztokové metody - AgNO 3 (aq.) + redukční činidlo Redukční činidla: citrát sodný (Lee, Meisel) NaB 4 (Creighton, Blatchford a Albrecht ) 2, 2 O 2, hydrazin, hydroxylamin, formaldehyd redukující cukry rozpouštědlo (DMF, DMSO, alkoholy) Fotochemická redukce a radiolýza, elektrolýza

9 Jak připravujeme nanoag na KFC Modifikovaný Tollensův proces Ag + + 2N 3 [Ag(N 3 ) 2 ] + red. látka Ag 0 AgNO mol dm -3 amoniak 0,005 až 0,2 mol dm -3 NaO p 11,5-13 redukční látka mol dm -3

10 Jak připravujeme nanoag na KFC Použité redukující cukry O O O O O O Glucose O O O O O Xylose O O O O O O Fructose O O O O O O O O O O O Maltose O O O O O O O O O O O O Lactose

11 Jak připravujeme nanoag na KFC Redukce maltózou; 0,005 M N 3

12 Antibakteriální účinky nanoag Minimální inhibiční koncentrace Ag (μg/ml=ppm) Testované bakterie Ag-Glu Ag-Mal Ag-citrate Ag + Staphylococcus aureus Escherichia coli Pseudomonas aerugin Staphylococcus epiderm Klebsiella pneumoniae

13 Jak se testuje antimikrobální aktivita Stanovení MIC standardní diluční mikrometoda Stanovení MBC Prof. Milan Kolář, Ústav nikrobiologie, LF UP Olomouc

14 Zvyšujeme antimikrobální aktivitu Vliv stabilizace nanoag surfaktanty a polymery na antibakteriální aktivitu Minimální inhibiční koncentrace nanoag (μg/ml=ppm) Testované bakterie Ag-PVP Ag-SDS Ag o Ag + Staphylococcus aureus Escherichia coli Pseudomonas aerugin Staphylococcus epiderm Klebsiella pneumoniae

15 Co je to agregátní stabilita Teorie DLVO Derjaguin, Landau, Verwey, Overbeek přitažlivé síly van der Waalsovy interakce odpudivé síly elektrostatické interakce elektrická dvojvrstva elektrokinetický potenciál ζ Debyeova šířka elektrické dvojvrsvy κ -1

16 Co je to agregátní stabilita http Převzato z

17 Antimykotická aktivita nanoag http 1 nanoag 2 SDS+nanoAg 3 PVP+nanoAg 4 Amphotericine 5 Itraconazole 6 Fluconazole 7 Voriconazole 8 - Caspofungin

18 NanoAg je ale i toxické Environmentální toxicita Cytotoxicita Paramecium caudatum Lidské fibroblasty: http ionty Ag + 1 mg Ag/l nanoag 30 mg Ag/l A nano Ag B iontové Ag C nano Ag + Tween

19 Jaká je asi budoucnost nanoag skvělá z hlediska využití antibakteriálních účinků při úpravě textilu asi skvělá při léčbě kožních problémů a v kosmetice záhadná z hlediska perorálního využití v medicíně (argyrie) http černá z hlediska ekologického a) nanotechnologie b) těžký kov Ale jsou tu další možnosti SERS a detektory, katalýza!

20 Budoucnost nanoag závisí taky na vás! Děkuji http proto za pozornost a hlavně za podporu dalšího výzkumu nanoag!